马家明

(上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心，上海 200438)

0 概述

多用途货车(即“皮卡”)是1种常见的车型，也是英文“Pick Up”的音译，同时也被称为“轿货车”，是1种采用轿车车头和驾驶室，同时具备敞开式货车车厢的车型，也是1种便于使用的轻型客货两用车，如图1所示。

图1 皮卡车型示意图

《GB 7258—2017机动车运行安全技术条件》[1](以下简称《GB 7258—2017》)是我国机动车国家安全技术标准的重要组成部分，是我国机动车新车定型强制性检验、新车出厂检验的重要技术依据之一。根据《GB 7258—2017》的定义，“多用途货车是指具有长头车身和驾驶室结构、核定乘坐人数小于或等于5人(含驾驶人)、驾驶室高度小于或等于2 100 mm、货箱栏板上端离地高度小于或等于1 500 mm、最大设计总质量小于或等于3 500 kg的货车。”同时，《GB 7258—2017机动车运行安全技术条件标准释义》也明确说明了“多用途货车”即为大众俗称的“皮卡”。

在欧美地区，皮卡的销量占汽车总销量的30%，在美国甚至高达60%，而目前在中国仅为2%。

皮卡在舒适程度、节能环保、整车造型等多方面与乘用车不分伯仲，其多功能性比乘用车更为优越，其特点是既具有轿车般的舒适性，同时载货和适应不良路面的能力又优于轿车。“乘客载货两相宜”的皮卡产品在二三线中小城市及经济条件较富裕的农村地区所获得的认同度越来越高。目前，皮卡已成为乘商结合的新热门车型，大力优化皮卡市场，对于满足消费者多样化需求，推动我国汽车行业发展具有促进作用。

近年来，国家相关部门陆续出台利好政策，优化车型管理政策，放宽皮卡进城限制，为我国皮卡的发展创造了良好的发展环境。2018年12月24日，交通运输部宣布，从2019年1月1日起，4.5 t以下的普通货运车辆取消营运证和驾驶员从业资格证。在《GB 7258—2017》中，皮卡被定义成了多用途货车，不再被强制要求喷涂总质量标识和车身反光标识，以此和货运车辆进行区分。2019年，国家10部委联合发布的《进一步优化供给推动消费平稳增长促进形成强大国内市场的实施方案》中明确提出，在评估河北、辽宁、河南、云南、湖北、新疆6省区放开皮卡进城限制试点政策效果的基础上，稳妥有序地扩大皮卡进城限制范围，在2020年前取消对地级及以下城市全部皮卡车辆的进城限制。

《GB 7258—2017》标准对多用途货车作出明确定义，行业内开始制定推荐性国家标准《多用途货车通用技术条件》。2019年10月24日，由全国汽车标准化技术委员会整车分技术委员会主办的“皮卡标准研究工作组第四次会议”在北京召开，来自国内皮卡生产企业和科研院所等14家单位的30余位专家代表参加了此次会议。会议从皮卡产品的整车研发、性能和生产方面对标准文本制定和推进规划作了进一步的梳理和部署。该标准的制定工作得到中央、地方，以及行业主管部门的特别关注，也是社会广泛关注的热点之一，从而能更好地助力国家相关政策的落地实施，早日实现皮卡的快速发展。

在节能减排的全球大趋势下，世界各国更加重视新能源汽车的发展。2010年以来，中国新能源汽车产业在国家政策的推动下总体发展势头良好，尤其是纯电动汽车的技术发展和市场推广成果显著。随着政策面逐步放宽，皮卡市场迎来了新的发展机遇，新能源技术在皮卡车型中的应用逐渐增多，国内主流皮卡生产企业已对纯电动皮卡进行了产业布局，并已有多款产品实现了量产。因此，有必要对纯电动多用途货车平台开发策略进行分析研究，总结目前行业的现状，提出了发展建议供同行探讨。

1 国内纯电动多用途货车平台开发策略研究

传统皮卡车型的分类如表1所示，分别从技术类型、产品档次、结构型式对皮卡进行了分类。市场上最为常见的是标准双排座皮卡和厢式皮卡车型。

表1 皮卡车型一般分类

在车身结构和驱动形式方面，皮卡相比乘用车存在较大差异，绝大多数皮卡都是非承载式车身，通过车架承接底部平台连接驾驶室和货箱。皮卡的驱动形式一般都是前置后驱或前置四驱，传动轴前后贯穿底盘至后桥，如图2所示。

图2 传统能源皮卡底盘布置示意图

从传统皮卡车型的特点来看，无论是车身结构还是驱动形式，都不利于纯电动车型的开发。本文对基于传统皮卡而改型的纯电动皮卡平台开发策略进行了探讨。

在新能源货车差别化通行管理等政策的驱使下，纯电动皮卡产业得以逐步发展。截至2019年，纯电动皮卡在国内的上牌数量为每年不超过1 000台，占皮卡市场渗透率的0.25%，但国内主流皮卡生产企业都已对纯电动皮卡进行了产业布局，并发布了多款同类车型，如图3所示。

图3 国内主流皮卡车企产品布局

2019年堪称纯电动皮卡的量产元年。郑州日产，江铃，长城等传统皮卡车企均上市了旗下首款纯电动皮卡，并正式推向市场。以下针对上述车企开发的几款典型纯电动皮卡产品展开研究。

1.1 郑州日产

2019年7月17日，郑州日产锐骐EV皮卡上市，锐骐6EV皮卡开启预售。2款车型的主要产品参数见表2所示。

表2 郑州日产锐骐EV、锐骐6EV主要产品参数

锐骐EV皮卡基于日产D22平台进行改型，该车型的改型特点为：驱动型式与燃油版一致，采用前置后驱的驱动型式，电机布置在前舱，保留中间传动轴，传动轴两侧及原备胎位置布置了3块独立的动力电池包，如图4所示。

图4 锐骐EV底部平台特征

锐骐6EV皮卡基于日产D23(新一代纳瓦拉)平台进行改型，改型特点为：驱动型式为后置后驱，采用集成式电机驱动桥，结构紧凑，效率高，整备质量小，动力电池包安装在底盘大梁处，位于前后两轴的中间位置，给车身带来了更强的刚性及抗扭性，同时具有了更充足的电量，一体式动力电池包也有利于电池管理，如图5所示。

图5 锐骐6 EV底部平台特征

1.2 江铃汽车

2019年12月25日，江铃汽车宣布旗下首款纯电动车型江铃域虎EV正式上市，新车共推出2款车型，如图6所示，主要产品参数见表3所示。

图6 江铃域虎EV

表3 江铃域虎EV主要产品参数

域虎EV基于域虎7平台而进行改型，该平台的特点为：驱动形式为前置后驱，电机布置在前舱，保留了中间传动轴，传动轴两侧布置了2块独立的动力电池包，如图7所示。

图7 域虎EV底部平台特征概念图

1.3 长城汽车

2019年9月12日，长城汽车发布了风骏7 EV车型，该车型是长城皮卡产品中的首款电动车型。长城炮EV将于2020年正式上市，是长城第2款纯电动皮卡，其主要产品参数见表4所示。

表4 风骏7 EV、长城炮EV主要产品参数

如图8所示，风骏7 EV和长城炮EV均基于PEi非承载电驱平台开发，采用一体式动力电池包形式，驱动型式为后置后驱。

图8 风骏7 EV集成电驱桥结构图

2 国外纯电动多用途货车平台开发策略研究

在国外，特别是在北美市场，皮卡长期占据热销榜前列。在2019年美国最畅销车型前20名中，不乏福特F-150、道奇Ram、雪佛兰Silverado、丰田Tacoma等知名燃油皮卡车型。福特道奇、雪佛兰、丰田等传统车企并未研发纯电动皮卡车型，而特斯拉则在2019年11月发布了旗下首款纯电动皮卡Cybertruck，如图9所示。

图9 特斯拉纯电动皮卡Cybertruck

该车外观造型前卫，颠覆传统设计。车身采用与SpaceX火箭同款的高强度30倍冷轧不锈钢板，车身尺寸为5 900 mm(长)、2 000 mm(宽)、1 900 mm(高)，是1款全尺寸皮卡。其后货舱长度为1 980 mm，货舱容积为2.83 m3，载货质量高达1.59 t。该车型共有3个版本，分别为单电机、双电机和三电机车型。续航里程也有所不同，分别为400 km、480 km和800 km。配备三电机的Cybertruck车型从0～96 km的加速时间为2.9 s，牵引力最高达到6.3 t。Cybertruck纯电动皮卡在材质和性能上优于其他全尺寸皮卡。该车型的车身型式及驱动形式和传统皮卡平台完全不同。作为基于全新平台而开发的纯电动皮卡，特斯拉Cybertruck值得业内人员进行深入研究。

3 纯电动多用途货车平台开发策略建议

通过对国内外纯电动皮卡量产产品的分析，可以看出目前行业的现状，结合工程实践中的经验总结，归纳出几类开发策略及其优缺点。

3.1 前置前驱平台开发策略分析

前置前驱电机及减速器布置在前舱，通过驱动半轴而驱动前轮，需要考虑转向器与减速器动态安全间隙、驱动半轴夹角、减速器机械部件尺寸等要素。受到基础车型前转向梯形的限制，设计要求减速器壳体尺寸必须小于某个限值，图10为某款电机减速器截面尺寸的分析示意图。

图10 某款电机减速器壳体截面尺寸分析示意图

前置前驱布置方式的优点在于基础车型驱动型式一般都是前置后驱/前置四驱，传动轴前后贯穿底盘至后桥，取消后驱传动轴，可以最大限度增大车架中段的电池布置空间，有利于提升续航里程或载货能力。缺点在于对电机、减速器等核心部件尺寸要求高，在减速比一定的情况下选型较难。

3.2 前置后驱平台开发策略分析

在前置后驱基础车型平台上改型开发纯电动皮卡，改动量最小的方式是沿用前置后驱的驱动型式，将驱动电机布置在前舱，如图11所示。

图11 前置后驱布置示意图

采用前置后驱布置方式的优点在于对基础车型平台的改动量最小，前后轴负荷分布较合理，后驱爬坡能力强。缺点在于保留了前后贯通的传动轴，对动力电池布置空间和结构设计的挑战较大，不利于实现更长的续航里程。

3.3 后置后驱平台开发策略分析

随着集成式电机驱动桥技术的发展，后置后驱布置方式得以实现。如图12和图13所示，后轴配备整体式电驱桥，动力电池包布置在两轴中间，与纵梁连接。

图12 后置后驱布置方式示意图

图13 某整体式电驱桥示意图

后置后驱布置方式的优点在于动力电池包布置空间完整，位于前后两轴中间位置，给车身带来了更强的刚性及抗扭性，能获得更充足的电量，也有利于电池管理且具有较强的爬坡能力。缺点在于后轴集成了驱动桥，簧下质量相比基础车型增大约100 kg，汽车的平顺性和安全性降低，操纵稳定性变差，前后轴负荷分布不均匀。

4 总结

从国内主流皮卡车企推出的纯电动车型来看，第1代纯电动皮卡开发策略在基础车型平台基础上，少有更改且保留了前置后驱的驱动型式，动力电池布置在中间传动轴两侧或者通过取消备胎，增加1块动力电池，续航里程通常在300 km左右。从长城炮EV及郑州日产锐骐EV6等最新产品来看，第2代纯电动皮卡开发策略已经转向了后置后驱，借助发展中的集成电驱桥技术，取消了中间传动轴，充分利用车架纵梁中间的空间，布置更大的动力电池包，提升续航能力，续航里程可以达到400 km，后置后驱的开发策略应是今后的主流技术趋势。

另外，从特斯拉全新皮卡车型中可以看出，该车型的车身型式及驱动型式和传统皮卡完全不同，通过全新平台开发纯电动皮卡也是1种新的尝试，能突破传统燃油皮卡非承载式车身的平台限制，更好地减轻车身质量，获得更长的续航里程和更强的载货能力，仍值得进一步深入研究。