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陈国贤:轮毂电机和出行平台可以配合的天衣无

时间:2020-02-08 17:08来源:国际动态
[搜狐汽车E电园]1月11日-1月13日,以汽车革命与交通、能源、城市协同发展为主题的中国电动汽车百人会论坛(2019)在北京钓鱼台国宾馆举行。本次论坛以 汽车革命与交通、能源、城市

  [搜狐汽车·E电园]1月11日-1月13日,以“汽车革命与交通、能源、城市协同发展”为主题的中国电动汽车百人会论坛(2019)在北京钓鱼台国宾馆举行。本次论坛以 “汽车革命与交通、能源、城市协同发展”为主题,围绕汽车零排放和电动化变革、能源转化及传统能源公司转型、未来交通和出行变革图景、下一代汽车关键技术发展、汽车智能化和网联化趋势、核心供应链培育、汽车生产组织方式变革、国际创新对接、产业政策调整等热点问题进行研讨。

  在1月13日上午进行的《主题峰会2:下一代电驱动关键技术》上,Protean Electric董事长兼首席执行官陈国贤发表了主题演讲。

  大家好!今天很荣幸被百人会邀请,向大家介绍一下Protean Electric轮毂电机,在电动车方面对驾驶方面的影响。我简单介绍一下Protean Electric,Protean Electric的历史比较长。我们是二合一,轮毂电机配合逆变器和电机工具器,集成在一块儿。整车电动动力系统带来的独特的驾驶经验的优势,主要涵盖在轿车,乘用车,SUV都可以使用。

  为什么大家都去谈P4,轮毂电机有很多独特的好处,我主要介绍一下更好的操纵性,在其他方面,因为没有齿轮磨损的关系,可以增加驾驶里程。用轮毂电机,独立的悬挂,没有驱动轴的概念,给汽车设计师的自由度是非常大的,天马行空的可以去设计。同时,可以提供更多的空间,因为没有差速器的需要,两个轮毂电机在一条轴上,可以升出150升的空间。

  作为成本的优势,两个电机肯定比一个电机更贵,这是无可质疑的,但是轮毂电机基本上是高度集成的模块,0.5这个概念,整车厂非常便捷的用模块形式去集成轮毂电机,开发成本方面可以减少,制造过程中跟供应商管理,也可以减少不小的成本。所以,我们认为轮毂电机如果有经济规模的时候,它会跟其他的驱动系统有成本上的竞争力。

  今天我主要是在驾驶经验体验方面去探讨一下用分布式驱动的轮毂电机的优点,1.1到1.6的优点。轮毂电机在NVH上有非常好的表现,轮毂电机是高度集成的一个设备,它的电控器,逆变器,都是集成在一块儿的,本身是一个非常紧凑的设备。而且使用轮毂电机没有差速器齿轮的需要,所以在这方面可以省却不少的噪音。最重要的一方面,轮毂电机仅有的噪音也会经过弹簧的过滤,不会振动到车上面去,这些都是比较明显的优势。

  另外,我们要讨论一下转矩矢量控制提高响应能力。轮毂电机可以有转矩的矢量控制,每一个轮毂,每一个轮胎,都可以非常快速,普通的一辆轿车可以在高速公路上非常平稳的,好像一辆大的豪华车,在城市驾驶中非常灵活,特斯拉 电机轮彀电机接受指令只需要5毫秒就可以实现新的转矩出来。所以,驾驶模式就是令乘客更便捷的操控这辆车。

  转矩矢量控制还有其他优势,比如一辆车被比较猛的风出动,或者车轮掉到路坑上,轮毂电机可以控制的作用,可以很快纠正偏航,利用转矩有很快的反应速度,可以将功能提升出来,好像一辆小车在高速公路上,感觉好像是非常稳重的高性能的车。

  使用轮毂电机对于转向不足和转向过度的控制,底盘的工程师,在每辆车车出厂之前都要将转向不足跟转向过度问题进行弥补。一般的汽车工程师如何修正转向不足?会将前稳定杆调整得更稳,转向过度的时候,将前稳定杠调得更硬,减少前轮的外倾角和减少后轮的外倾角,三个调整的办法,跟转向不足是有所抵触的。所以,底盘工程师通常选定一个标准的器械,找出一个平衡点,如果这辆车因为负载不同,对这些措施没有办法实现,因为轮毂电机是对转向快速响应的,每一秒钟有200多次,整车控制器有指令,制动转向不足和转向过度。而且不会因为整车乘客多,或者乘客少,或者载货多,载货少,而影响操作,可以自动的调整回来。因为不需要对弹簧避震进行调整,抓地力是最佳的状态,比较起刚才所介绍的用调教外倾角,调教稳定杆这些工作,使用轮毂电机可以让轮胎接地力更好,减少轮胎的磨损,增加寿命。大家可能会有一个疑问,为什么轮毂电机抓地力特别好呢?主要原因,我们没有改变悬挂设计来调整转向不足和转向过度,轮胎非常平均的接受整车的重力,而且电机对转矩的响应非常快,毫秒级的速度。所以,轮胎永远保持在最佳的抓地的能力。

  有这么好的抓地能力,另外一个好处,轮毂电机可以去代替一个ABS的传感器,将整车瞬间的轮胎速度,可以告诉ABS的控制器。根据丰田的一份研究报告,丰田在轮毂电机方面有非常多的研究,我们也是得益于很多他们的研究,他们说因为轮毂电机可以以这么快的速度去配合ABS,50公里/小时的车,紧急制动的情况下使用轮毂电机,可以减少6米的停车距离,这6米也是最重要的,跟碰撞跟不碰撞是关系紧密的距离。

  再说一下,轮毂电机配合整车的控制器,可以有不同的转矩的分配给每一个轮,在紧急的情况下,轮毂电机可以很快配合整车控制器,可以很快的反应过来,特别是在避开前面障碍的时候,比4个轮同样转矩的半径更短,反应速度更快,在这种情况下,可以大大减小所需要的空间。

  刚才短短的视频介绍到我刚才所介绍的,因为转矩矢量控制的原因,可以让整车更平稳,让乘客有更好的乘坐,有更好的驾驶体验。

  在这里我介绍一下轮毂电机为什么可以让转弯的半径更少,低速转弯的时候会减少噪音,完全规避所有的噪音。中间这个图里,这两个已经摆动方向的轮胎,转弯的情况下,跟驱动轮的驱动是有所抵触的,因为驱动轮上前移的时候,会产生噪音,让乘客和驾驶人感到非常不舒服。右面这个例子,左轮跟右轮用不同的转向,在非常小的转弯半径中完成转弯。

  提高驾驶体验的方面,轮毂电机设计,里面有四组逆变器去驱动,轮毂电机有适度的冗余,当剩下一个逆变器轮毂电机还是可以进行操作的,左边的轮毂电机跟右面的轮毂电机互相通讯,一个时效,另外一个可以提供扭矩和动力,可以弥补所缺乏的功率跟扭矩,驾驶员可以开到安全的地方来呼唤救援。两个轮毂电机,每个轮毂电机有一级的失效的冗余,这个冗余程度是非常高的,甚至在最糟糕的情况下,整个电机失效,我们研究过,电机没有一个机会会整个失效的,只有外面的机会,高压线断掉的时候整个电机会不工作,其他的三个轮毂电机可以配合然后继续工作。

  总结一下今天所谈到的几个驾驶体验,很多都是因为设计轮毂电机的时候,将逆变器跟逆变器整车控制器,跟电机同时集成下来,做成一个二合一的工作,反应速度是非常高的。还有多级的冗余的设计,让驾驶员和乘客有更多级的安全跟便利。

  今天来到百人会,我理解到一个课题就是电动车跟以后智能城市的发展有什么配合,讲到智能城市,我们必定要谈到一些无人驾驶的出租车,国外好几家公司也有一些,特斯拉 电机一些微公交,Protean Electric的轮毂电机在汽车革命里面,这方面有天衣无缝的配合,特别是在出行平台里面,车联网方面,因为轮毂电机是非常好的传感器,可以对路况,路坑,第三方的部件,包括轴承,刹车,轮胎的压力,实时的监督,这些数据都可以在车联网上送到数据中心,让其他的汽车可以有效的利用这些数据。同时,出行平台用轮毂电机,可以帮助监督汽车的安全情况,也是一个非常理想的。在自动驾驶里面,我们有很好的ABS的配合,在没有驾驶员的情况下,使用轮毂电机做ABC的功能,减少刹车的距离。出行平台里面的车子,可以让乘客快速的上下,增加使用流量,让乘客更便捷上下车。轮毂电机可以让底盘非常低,让乘客非常便捷的上下车,这些都是今天希望介绍给大家的,是我们Protean Electric这几年的工作,谢谢大家!

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