看奥迪的电动车如何“爬楼”


     

看奥迪的电动车如何“爬楼”

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    电动车开发到底有多难?国内车企推出电动车的神速使这个问题变得神秘起来。今年6月国家新能源汽车政策出人意料地确立电动车(主要指纯电动车)为新能源汽车发展及补贴重点,四个月后的世界电动车大会上,国内各汽车厂家“自主开发”的纯电动车已经是雨后春笋,呈现出一派村村点火户户冒烟的大跃进景象。到底是这些厂家先知先觉,早就认定国家会把宝压在纯电动车上,所以早就开始偷偷研发纯电动车,一旦国家需要(注意,不是消费者或市场需要),就能马上拿出开发成果来,还是纯电动车开发如阿猫阿狗那样,怀孕两三个月就能产子,或者是多数国内厂家都掌握了纯电动车领域“弯道超车”的诀窍?

    奇瑞老总尹同耀最近对记者说:“造汽车跟挖土方没什么区别,一锹也不能少,是连续函数,要一层楼一层楼地爬。”这话没错,也是奇瑞在自主研发上历经坎坷之后的肺腑之言。但国内车企在电动车方面的“成果”展示多多,而“爬楼”的过程,也就是至关重要的“开发流程”有几个记者见过?好在在德国,中国记者有机会一探电动车(国际上电动车的概念指所有电力驱动形式的汽车,而不仅仅是纯电动汽车)“爬楼”的内情和难度。

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    11月12日,奥迪在每年一度的“科技日”活动中,向来自世界各地的部分媒体记者开放了位于英格施塔特奥迪研发中心的“电动车驱动系统开发测试中心”,条件是绝对禁止携带任何照相设备。

    这两年,奥迪先后推出了混合动力汽车、纯电动超级跑车、插电与转子发动机结合的增程式电动车和燃料电池汽车,几乎将目前所有形式的电动车一网打尽。中心的一位负责人宣称:没有任何对手能像奥迪这样推出如此多样化的电动车。

    然而,冰冻三尺非一日之寒。将动力系统的电气化研发活动整合到一起,总投资1亿欧元的“奥迪电动车驱动系统开发测试中心”早在2005年就开始建设了。该中心总面积1.4万平米,可容纳340个办公室和50个测试工作站,按照电动车开发流程的先后顺序,边建设边开发,到2008年建成后开始全面运行。如果算上1989年亮相的第一款混合动力汽车--基于奥迪100 Avant的Audi duo,1997年推出的欧洲第一款限量版混合动力汽车--基于AR Avant的Audi duo,这两款车居然极具前瞻性地使用了这两年刚刚兴起的“插电”技术,那么,奥迪在电动车领域已经积累了20多年。

    在中心,经过一番上上下下的“爬楼”,记者大体了解了一款奥迪电动车的“爬楼”过程。

首先是设计驱动方案,按车型特点,决定采用弱混、中混还是全混,纯电动、增程还是燃料电池系统。

    之后是系统构建,利用计算机开发动力系统的相关软件,涉及电池管理系统,纯电动或混合动力的电控系统等。

    第三步是模拟不同的温度、湿度、高压和运行状态,对电池管理系统和动力电控系统分别进行测试。其中,冷却系统是电池管理系统的核心技术,必须保证在不同环境和运行状态下电池组内个单体电池之间的温差不得超过5°,否则会导致电池组整体性能衰减、电池故障、老化乃至爆炸等。冷却系统可采用气冷或水冷,奥迪已获得多项相关专利,特别是其中一项流体控制的计算公式。在电池方面,2008年以来,奥迪与世界领先的电池制造商三洋合作。

    第四步是将动力电控系统与负责车辆其他系统的20多个ECU电子控制单元进行复合测试,以保证动力电控系统与其他ECU的运行程序能够精准无误地协调工作,而不至于发生相互干涉,避免发生车辆故障乃至安全问题的发生。

    第五步是动力总成系统检测。在一个封闭在室内的大型台架上,除了电池组、车轮由模拟器替代外,包括发动机、电动机、变速箱和差速器在内的所有动力单元可按不同动力系统的需要集成在一起,在不同气候、路况和驾驶模式的模拟环境下进行测试,以考验电控单元之间的协调性、通讯反应速度,以及系统和部件的耐久性等在极端负载条件下是否能够达到奥迪的质量和安全标准。

    最后一步是整车检测。在这里,所有部件均已装车。检测台可以模拟如海拔4200米的气候,零下40°低温和零上130°的高温,260公里/小时的车速,各种复杂的路况等等,以检测整车性能、空气动力学、耐久性、安全性和排放是否达到设计标准。

    所有测试设备均按奥迪的要求特别订制,一年365天、一天24小时工作。

    当然,真正的“最后一步”是量产前在全球各地和极端条件下进行的几百万公里路试,并伴随着车辆碰撞测试,这是德系车必不可少的程序。奥迪方面拒绝透露一款电动车室内研发的周期和路试的总里程。据大众一位人士说,电动车开发流程与传统汽车一样,路试周期为2年,至少要经过两个冬季和两个夏季的路试。其中第一年的路试主要解决设计方面存在的问题,第二年则是对所有改进和车辆耐久性进行测试。

    当这一切都完成了之后,一款奥迪的电动车终于“爬上了楼”,可以上市了。奥迪的战略目标之一是,到2020年成为电动车领域领先的高档车制造商。