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新創(chuàng)意要想取得成功,就必須考慮客戶的經(jīng)濟(jì)承受能力。通過開發(fā)新款C30電動概念車,西門子正大舉進(jìn)入量產(chǎn)化電動車技術(shù)領(lǐng)域。
從概念到整車,西門子只用了幾個(gè)月時(shí)間就開發(fā)出沃爾沃C30電動車。
一時(shí)間,我把謹(jǐn)慎拋到了九霄云外,迫不及待地踩下油門踏板。馬達(dá)強(qiáng)力而平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動起來,不到6秒鐘,車速就飆升到70 公里/小時(shí)。車速表很快上升到90 公里/小時(shí)。此時(shí),我終于警醒過來。在瑞典西部哥德堡郊外的鄉(xiāng)間公路上駕車,絕不能比現(xiàn)在再快了。并且,我也不是來開創(chuàng)新的速度紀(jì)錄的,我是來試駕一輛新款電動汽車——沃爾沃C30電動車,它是一家知名汽車廠商利用西門子提供的全套驅(qū)動系統(tǒng)技術(shù)打造的*汽車。
和這臺車一樣,負(fù)責(zé)開發(fā)C30電動車的工程師也展示了他們的快速上手能力。沃爾沃與西門子的這個(gè)合作項(xiàng)目是2011年8月份敲定的,只用了幾個(gè)月時(shí)間,*臺原型車就已上路。正常情況下,控制軟件開發(fā)至少就需要一年時(shí)間,因?yàn)樗械鸟{駛情況都必須被考慮進(jìn)去。C30電動車開發(fā)項(xiàng)目進(jìn)展之所以如此順利,是因?yàn)槲鏖T子采用了一個(gè)已經(jīng)通過測試和檢驗(yàn)的控制系統(tǒng)概念。來自西門子電動汽車內(nèi)部系統(tǒng)業(yè)務(wù)部、負(fù)責(zé)本項(xiàng)目的Malte-Michael Ewald表示:“這個(gè)概念的核心元素是我們多年來一直在不斷改進(jìn)的一種算法。”該算法也被用于控制工業(yè)設(shè)備、采礦機(jī)械和混合動力汽車驅(qū)動系統(tǒng)。
這輛車的大部分硬件——包括電機(jī)和逆變器,內(nèi)裝成熟可靠的西門子組件。例如,該車配備了勵(lì)磁電機(jī),這種電機(jī)是利用磁鐵勵(lì)磁的。它的持續(xù)功率是89千瓦,瞬時(shí)功率可達(dá)110千瓦。它的最大轉(zhuǎn)矩為250牛頓米。相比*代C30電動車的驅(qū)動系統(tǒng)——驅(qū)動技術(shù)不是西門子提供的,該電機(jī)的輸出功率增加了20%,轉(zhuǎn)矩增加10%,即使驅(qū)動系統(tǒng)的外部尺寸保持不變。
盡管如此,這并不意味著該車的開發(fā)人員只需簡單地從貨架上取下零部件,然后將它們裝上去即可。恰恰相反,他們必須對零部件進(jìn)行改造,確保它們符合汽車行業(yè)嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。此外,驅(qū)動系統(tǒng)安裝在車輛的前部,而車輛前部正是車輛碰撞時(shí)動能轉(zhuǎn)換成形變的區(qū)域。雖然幾乎沒有零部件是現(xiàn)產(chǎn)的,但沃爾沃依然像對待大批量制造的車型一樣,細(xì)致入微地開展了碰撞試驗(yàn)。
這條鄉(xiāng)間公路上現(xiàn)在沒有過往車輛,正好適合進(jìn)行下一項(xiàng)測試。我踩下油門再松開,就這樣重復(fù)很多次。然后,我右腳踩油門左腳同時(shí)踩剎車。最后,我按30 公里/小時(shí)的速度反復(fù)輕踩油門。所有這些動作*不合常理;只有思想不集中或處于恐慌狀態(tài)的司機(jī)才會這么做。但什么事都沒發(fā)生,連顫動都沒有,這是個(gè)好現(xiàn)象。幾乎就好像是C30電動車在跟我說:“繼續(xù)吧,我不會失態(tài)的!”
但這臺沃爾沃電動車堅(jiān)不可摧的淡定并不是與生俱來的。要想設(shè)計(jì)一套不會出現(xiàn)出人意料的結(jié)果的驅(qū)動控制系統(tǒng)——即便是以*隨意的方式操縱,必須依靠真本領(lǐng)。Ewald解釋道:“最壞情況下,一個(gè)設(shè)計(jì)缺陷就能破壞整套控制系統(tǒng)。”負(fù)責(zé)給汽車控制系統(tǒng)編程的沃爾沃工程師攜手西門子開發(fā)團(tuán)隊(duì)找到了許多解決方案。其中之一是“平衡”輸入信號。這可以確保轉(zhuǎn)矩提升和降低過程保持平穩(wěn),即使在負(fù)載變化迅速時(shí)。
負(fù)責(zé)電驅(qū)動技術(shù)開發(fā)的沃爾沃經(jīng)理Johan Konnberg特別提到,車載電子系統(tǒng)的組件相互配合*。他還對參與項(xiàng)目的每個(gè)人都相互學(xué)習(xí)這一現(xiàn)象贊不絕口。他表示:“身為一家相對較小的制造商,我們非常需要強(qiáng)有實(shí)力的供應(yīng)商合作伙伴。”他還補(bǔ)充道,他認(rèn)為C30電動車項(xiàng)目只是個(gè)開始,雙方的合作之路還很深遠(yuǎn)。事實(shí)上,沃爾沃已計(jì)劃在未來幾年改造其整個(gè)產(chǎn)品組合。目的是構(gòu)建一個(gè)包含可擴(kuò)展產(chǎn)品架構(gòu)(SPA)的統(tǒng)一平臺。憑借SPA,該汽車廠商就能以有競爭力的價(jià)格——即使是小批量生產(chǎn)——提供各種類型汽車,從緊湊型到SUV。
沃爾沃將統(tǒng)一所有車型的驅(qū)動系統(tǒng)。為此,該公司今后只會使用少數(shù)幾個(gè)功率等級的三缸和四缸柴油機(jī)與汽油機(jī)。類似方法同樣會被應(yīng)用于電動車型,后者也將配備適用于不同功率等級的標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)。車型不局限于蓄電池電動車。沃爾沃目前正集中精力打造插電式混合動力汽車,該汽車將配備內(nèi)燃機(jī)以及電驅(qū)動系統(tǒng)和能夠通過充電站充電的電池。
以22千瓦的功率充電,直至充滿。
經(jīng)過測試和檢驗(yàn)的技術(shù)。沃爾沃C30電動車最初并非是按電動汽車規(guī)劃的,也不是專門為適應(yīng)電驅(qū)動系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的。車身在位于比利時(shí)根特的沃爾沃工廠制造完畢后,被運(yùn)送到哥德堡安裝電驅(qū)動系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含一臺額定容量是24千瓦時(shí)的鋰離子電池,這意味著續(xù)航里程至少是120公里。
Konnberg表示:“對于小批量生產(chǎn)的車型,采用已經(jīng)過測試和檢驗(yàn)的汽車技術(shù)是正確的策略。”他透漏,C30電動車最初只生產(chǎn)100輛。其中,半數(shù)汽車將在瑞典和挪威接受測試。另一半由西門子在各個(gè)工廠使用。所有這些汽車都將配備能夠收集駕駛狀況信息的數(shù)據(jù)記錄裝置。“這可以為我們進(jìn)一步改進(jìn)汽車提供重要信息。”Ewald表示,他自己也會用其中的三輛車測試。它們提供的數(shù)據(jù)將被用于完善組件和軟件。此外,要想實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn),按照計(jì)劃,還需要對仍然由典型的工業(yè)電子組件和系統(tǒng)組成的逆變器進(jìn)行改進(jìn)。
我把C30電動車??吭诟绲卤さ慕纪猓患揖频甑那懊妫瑒偤绵徑粋€(gè)西門子充電站。Konnberg插上充電器,然后信誓旦旦地說:“等我們吃完午飯回來,電池就能充滿電。”沃爾沃開發(fā)的車載充電裝置使C30能夠充分利用其22千瓦的充電功率,它也是交流充電器能夠提供的最大功率。Konnberg無比驕傲地說道:“只充十分鐘的電,續(xù)航里程就能增加20公里。”然而,即使在瑞典,人們也不會如此快地吃午飯。