PPE平台：奥迪下一代纯电动高端移动出行的技术飞跃

与保时捷（Porsche）联合开发的豪华纯电动平台（Premium Platform Electric，PPE）是扩大奥迪（Audi）全电动车型全球产品组合的关键组成部分。对于奥迪来说，它代表着成为可持续高端出行领先供应商的重要一步。对于奥迪的下一代电动汽车，该公司重新开发了电机、电力电子器件、变速箱以及高压电池和所有相关部件，并根据纯电动汽车的要求进行了定制。

图片来源：奥迪

PPE平台的电机与目前使用的电力驱动系统有何不同？

与此前开发和安装的驱动系统相比，PPE平台的所有动力总成组件的设计更加紧凑，并且效率更高。总的来说，与第一代奥迪e-tron相比，围绕PPE平台新型电机的效率措施可以使行驶里程增加40公里。在生产领域，自动化程度和制造垂直范围显著提高。PPE平台的新型电机所需的安装空间比以前的电动型号减少了约30%，且重量减轻了约20%。

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奥迪Q6 e-tron系列后桥上的PSM（永磁同步电机）长度为200毫米。前轴上的ASM（异步电机）长度为100毫米。不使用时，电机能够自由旋转，而不会产生明显的阻力损失。

电机定子中的新型发夹式绕组和直接喷油冷却系统极大地提高了驱动系统的效率。例如，与之前使用的传统绕组的45%相比，填充因子已增加至60%。

变速箱中的电动油泵也有助于提高效率。得益于转子油冷却，奥迪还能够很大程度上免除重稀土元素的使用，同时将功率密度提高20%。

奥迪在PPE平台的电力电子和变速箱方面做了哪些改变？

电力电子设备（逆变器）控制电机，并将电池的直流电转换为交流电。逆变器精确控制的数据由负责驱动系统和悬架的域计算机HCP1（高性能计算平台1）提供。更强大的水冷逆变器版本中安装了碳化硅半导体。由于效率提高了60%，它们在部分负载下尤其出色，并且更加可靠。因此，碳化硅半导体可以实现PPE电机更高的效率和性能。与硅半导体相比，续航里程增加约为20公里。由于采用800伏架构，电池和电机的接线也可以使用更细的电线，从而减少了安装空间、重量和原材料消耗。由于热损失较低，系统发热较少，因此冷却系统也更小、更高效。该变速箱采用干式油底壳润滑和电动油泵。喷嘴直接喷射齿轮。这种设计最大限度地减少了摩擦损失，并减少了安装空间。

哪些技术措施可以提高PPE平台的充电性能？

充电输出高达270 kW所需的800伏架构是高充电性能的关键因素之一。电池化学经过优化以适应如此高的功率。奥迪在能量密度和充电性能之间取得了最佳平衡。与供应商合作开发的电池具有高能量密度、显著降低的钴含量和更低的电阻，从而实现最佳的充电性能。

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除了800伏架构之外，智能热管理对于PPE平台中高压电池的高充电性能和长使用寿命做出了重大贡献。最重要的组成部分是预测热管理，使用来自导航系统、路由、出发计时器和客户使用行为的数据来提前计算冷却或加热的需求，并在正确的时间高效提供。

如果客户驾车前往路线规划中的HPC充电站充电，预测热管理系统将准备直流充电过程，并对电池进行冷却或加热，以便充电速度更快，从而减少充电时间。如果未来出现更陡峭的上升，热管理系统将通过适当的冷却来调整高压电池，以防止更高的热负荷。如果驾驶员在驾驶选择菜单中选择了效率模式，则稍后会激活电池调节，并且可以根据驾驶行为增加实际行驶里程。在动态模式下，目标是最佳性能。

然而，如果当前的交通状况不允许动态驾驶，热管理系统将对此做出反应并最大限度地减少电池调节的能源使用。

后期和连续调节是个人防护装备热管理系统的另一个新功能。该功能在整个使用寿命期间监控电池温度，即使在车辆静止时（例如，在室外温度非常高的情况下）也能将电池保持在最佳温度范围。通过在电池模块下方实施U型流原理，冷却剂流量得到优化。这导致电池内的高温均匀性（由48个温度传感器监控），并最终实现高能量传输和吸收性能。

PPE平台的高压（HV）电池充电速度有多快？

奥迪Q6 e-tron系列车辆的充电状态（SoC）约为10%，在快速充电站充电只需10分钟，最大充电功率为270 kW，采用直流充电，在理想条件下续航里程可达255公里。HV电池从SoC的10%充电到80%需要21分钟。通信控制单元，称为智能执行器充电接口设备（SACID），充当在充电插座和充电站之间建立链路的接口，并将传入的标准化信息传输到HCP5域计算机。

奥迪在车辆热管理方面还实施了哪些创新？

车辆的热管理系统经过重新设计。为了补偿传动系统效率的提高和由此产生的热损失的减少，水-乙二醇热泵由空气热泵补充。这意味着除了电机、电力电子设备和电池的冷却剂中的废热之外，环境空气也可以用作内部的加热源。现在，温度交换直接通过加热线圈进行。此外，奥迪还开发了800伏空气PTC加热器作为有效补充，在加热需求增加的情况下，它还可以直接支持空调装置的内部温度控制，从而避免了与水基加热回路相关的热损失。

Q6 e-tron中的能量回收和摩擦制动器的使用如何协同工作？

一般来说，使用PPE平台，大约95%的日常制动过程可以通过能量回收来完成，即通过电机进行再生制动。在制动混合中使用虚构制动器相应地出现得较晚或较少。在PPE平台中，能量回收功能也不再由制动控制系统处理，而是由车辆中的五个高性能计算机之一的HCP1处理，负责PPE中的驱动系统和悬架。其结果是，驱动系统对制动系统的影响增大。

从通过电力驱动系统的再生制动到通过液压驱动的摩擦制动器的机械制动，这种转变对于驾驶员来说不再是感知的。制动混合确保良好控制的踏板感觉和明确定义的恒定压力点。此前e-tron车型所采用的智能制动系统（IBS）在PPE平台中得到了进一步的重大发展。例如，首次实现了针对车轴的制动混合。根据需要，能量回收保留在后轴上，同时在前轴上产生液压。与奥迪的典型做法一样，有一个两级滑行恢复选项，可通过方向盘上的拨片进行选择。当脚离开油门时，电动SUV可以自由滚动，不会产生额外的阻力。奥迪Q6 e-tron系列的另一个选择是驾驶模式“B”，非常接近通俗所说的“单踏板感觉”。

E³ 1.2为客户提供哪些优势？

凭借全新E³ 1.2电子架构，奥迪客户比以往任何时候都能更快体验到车辆数字化的优势。E³可以进一步增加车辆屏幕的数量、尺寸和分辨率。它还设计用于OTA更新和添加新功能，例如按需提供功能。在Q6 e-tron系列中，奥迪推出了基于Android Automotive的全新标准化信息娱乐平台。许多车辆功能可以使用奥迪的数字助理（一种自学习语音助理）进行控制。数字助理深度集成在车辆中，并首次通过仪表板（Audi Assistant Dashboard）和增强现实抬头显示器中的化身进行可视化。借助第三方应用程序商店，用户还可以直接在车辆显示屏上使用数字生态系统中自己喜欢的应用程序。

该商店让客户可以访问各种应用程序，这些应用程序可以直接安装在MMI中，而无需使用智能手机。最初，奥迪将提供以下类别的应用程序：音乐、视频、游戏、导航、停车和充电、生产力、天气和新闻，其中音乐类别包括Amazon Music和Spotify等应用程序。未来该应用商店还将不断扩大，通过MMI中的单独磁贴进行选择。然后，其他应用程序将无缝集成到MMI中，并可在旅途中安全可靠地使用。提供的应用程序组合可面向每个市场。当然，熟悉的Apple CarPlay和Android Auto的奥迪智能手机界面也会出现在Q6 e-tron系列中。

奥迪全新电子架构有哪些优势？

可扩展且面向未来的电子架构使奥迪能够在标准化电子基础上提供各种车型和衍生产品。这种方法降低了开发和生产的复杂性，并创造了额外的规模经济。此外，新的电子架构构为未来创新奠定了基础。安全性（设计上的安全性）和更新功能从一开始就植根于架构中。

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功能从传感器执行器级别到计算机级别的转移，即硬件和软件的日益解耦，也将使其能够安全地应对未来几年日益增加的复杂性。

E³ 1.2在硬件方面带来了哪些创新？

开发的重点是域计算机、控制单元、传感器和执行器的高性能和安全网络。五台高性能计算机，即奥迪高性能计算平台，简称“HCP”，构成了E³ 1.2的中枢神经系统。所有车辆功能均根据领域分配给各个HCP。奥迪通过熟悉的汽车协议和千兆位以太网将各个车辆系统联网。