Audi推出E³ 1.2電子架構促進電動車的技術飛躍 & 垂直整合了原本的生產線

憑藉高端電動平台(PPE)和全新E³電子架構,Audi將繼續鞏固其作為網路化和純電動高端移動出行領先供應商的地位。與Porsche共同開發的PPE平台,以及與Volkswagen集團的軟體公司CARIAD共同設計的E³ 1.2電子架構,是Audi擴大全球電動車產品範圍的重要里程碑,標誌著Audi歷史上最大的產品計劃的開始。隨著Audi Q6 e-tron的全球首發,這個擁有四環的品牌正在推出其首款基於PPE的量產車型,PPE是專為電池電動車設計的平台。

從一開始,PPE的技術元件就考慮到了電池電動車的特殊要求,並根據功能進行分組。新架構充分利用了純電動車的所有優勢。這些元件採用模組化設計。作為新款PPE上的第一個車型系列,Audi Q6 e-tron在效率、續航里程、充電速度和設計方面都樹立了新標準。

貢獻功能包括800伏特架構、強大的電動機,以及現代電池和充電管理系統。PPE 提供足夠的軸距、輪距寬度和離地間隙,以適應高地板和平地板車型,從而在設計、重量和效率方面具有優勢。

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英戈爾施塔特的電池組裝廠促進了垂直整合

Audi Q6 e-tron系列標誌著英戈爾施塔特(Ingolstadt)工廠首次生產純電動車型。此外,該總部也是Audi在德國第一個擁有自己的電池組裝線的工廠。在英戈爾施塔特,Audi已經從生產、技術開發和銷售部門獲得了約8,300名員工來推出Q6 e-tron系列。而傑爾(Győr)工廠也對大量專家進行了電氣化培訓。在過去的兩年裡,Audi在員工培訓和發展方面投入了超過2.5億歐元。

為了向電動車過渡,Audi依靠現有的工廠,從內到外進行自我更新,將生產整合到現有的車身車間和裝配結構中,而不是建造新工廠。這就是行動中的可持續性,無論是在社會、生態和經濟方面所做的努力,透過Q6 e-tron系列,Audi兌現了到2027年在所有核心市場區隔提供電動車型的承諾。

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塗裝車間自動化程度更高

生產還擴大了新款純電動車系的塗裝車間。CDC陰極浸塗(Cathodic dip coating) 工藝步驟後的乾燥器得到了擴展,並引入了用於自動密封孔的新集成程式。在CDC之後,機器人使用膠墊在車身上密封大約70個孔,每個孔都在此步驟中單獨測量。以前,員工必須手動執行這部分流程。如今升級了烘乾機,以滿足CDC 後固化車身的更高能源需求。

這種修改確保車身的所有部位都達到CDC所需的160°C的目標溫度。英戈爾施塔特塗裝車間還使用自動化生產技術,幫助檢測、評估和處理表面不規則性。這樣就可以客觀地檢查成品表面,提高工藝可靠性並使質量監控更加透明。

第一步,機器人使用自動測量系統掃描車輛表面。這個過程是精加工的基礎,這也是一個自動化的過程。每個精加工機器人都配備了一個研磨和拋光工具。在隨後的步驟中,員工可在大螢幕上檢查加工區域。

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靈活的熱成型設備概念

在明希明斯特(Münchsmünster)工廠的衝壓車間,一個專家團隊一直在努力升級個人防護裝備的熱成型工藝。熱成型主要用於生產安全相關部件:該工藝為PPE上車輛車身結構的鈑金部件(如A柱和B柱)以及縱向構件的部件提供了額外的穩定性和碰撞安全性。

在特殊熔爐中加熱到約950°C後,使用適當的範本在成型壓力機中將金屬板成型成所需的部件。透過使用通風口對加熱的金屬進行局部冷卻,可以根據需要影響部件的強度,以進一步優化碰撞性能,同時減輕車身重量。由於材料的高硬度,因此需要使用特殊的鐳射將所需的輪廓切割到部件中。

除了基於PPE的車型零部件外,未來還將用於生產基於PPC(Premium Platform Combustion)的內燃機車型零部件。這種新的靈活性意味著該設備可用於在明希明斯特廠製造總共44個部件。更改鐳射單元和成型壓力機的設置是完全自動化和工時優化的,因此每個工作日的工廠產量約能達20,000個零件。

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新款E3電子架構帶來獨特的車內體驗

基於PPE平台的Q6 e-tron系列將是Audi首款使用新款E3 1.2版本電子架構的車型,其中的名稱E3代表端到端電子架構。該架構即從感測器-執行器層面轉移到計算機層面,即硬體和軟體的日益解耦,將在未來幾年內可靠地管理日益增加的複雜性。新的域計算機結構,具有五台HPC高性能計算機,可控制所有車輛功能,包含從資訊娛樂和駕駛功能到後期發展階段的半自動駕駛。

開發的另一個重點是域計算機、控制單元、感測器和執行器的高性能和安全網路,以便掌握更複雜的系統並支援模組化。另一個目標是為Car-to-X集群數據應用程式和計算密集型車外功能,提供高性能和無縫的後端連接。

隨著E3 1.2,Audi將與CARIAD聯合開發的最新電子架構和軟體引入旗下車型,其包括品牌特定功能。該電子架構在整個Volkswagen汽車集團中可擴展使用,代表了車型組合數位化的下一步。除了基於Android Automotive操作系統的新資訊娛樂平台外,E3 1.2還為快速軟體更新和升級奠定了基礎。

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透過無線OTA接收的軟體更新,即透過車輛的移動網路,並且他們可以使用myAudi智慧手機應用程式輕鬆預訂。更新機制在臨時存儲中收集數據,直到整個軟體套件到達,並且可以使用其校驗和安全證書確認其無錯誤和真實性。出於安全原因,在車輛處於靜止狀態之前,軟體不會更新。透過這種方式來安裝功能改進和增強功能。新功能和選項也可以作為按需功能產品的一部分訂購。因此,這還能允許第二位車主在購買後,根據他們的個人意願調整車輛的功能。

然而,所有車輛功能都根據域分配給相應的計算機。HCP1負責驅動系統和懸架、縱向和橫向動態,而駕駛輔助系統則由HCP2控制。所有資訊娛樂功能都包含在 HCP3中,而照明控制、空調和座椅調節等舒適功能則包含在HCP4中。最後,HCP5負責域計算機之間的中央內部網絡,並在車輛和外部數位世界之間建立連接。

在軟體更新期間,車輛中或駕駛輔助系統的感測器、執行器和處理器之間交換的大量數據需要寬頻連接。因此,除了眾所周知的汽車協定外,Audi還使用了十億位元乙太網路(Gigabit Ethernet)標準。

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由於一系列功能相互聯網,客戶可以期待全新的車內體驗。除了新的導航功能外,資訊娛樂系統還提供新功能,例如:Audi應用程式商店,所有這些都將結合新的顯示和操作概念,來提供更加身臨其境的體驗。新概念使用精確編排的顯示螢幕來呈現數位內容,在車內創造了一個嶄新的數位舞臺。

未來任何乘坐Q6 e-tron系列車型,以及往後的Audi新車款的人們都將在許多方面受益於車輛的全面升級的連接能力。例如:智慧語音助理可以控制大量的車輛功能,其從駕駛員的行為和動作中學習,並做出適應情況的預測性建議。

此新架構依賴於全面的動態安全概念,能比過去都更能將硬體和軟體解耦。複雜的功能從週邊控制單元轉移到核心架構中。這提高了系統安全性,同時降低了開發成本。這種方法特別有助於軟體更新,並使其能夠更加通用地使用它們。

延伸閱讀:專注於充電性能:Audi全新PPE平台

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Bear

曾於2002~2004任職於Option改裝車訊編輯,之後轉戰汽車銷售十餘年,擔任總代理新車及超級跑車的銷售業務及公關企劃,藉由過去的工作經驗作貼切的報導,以協助讀者們購車前的參考,是在下的職責以及撰稿方向。