深耕新能源汽車多年的比亞迪恰逢成立30周年,并迎來旗下第1000萬輛車的下線,這不僅是一個(gè)數(shù)字,更是邁向高端、由量變走向質(zhì)變的新起點(diǎn)。正如王傳福所說:“上半場是電動化,下半場是智能化?!?/span>
今年的成都車展和廣州車展,比亞迪以浩大的聲勢包攬獨(dú)立展館進(jìn)行產(chǎn)品展示,本次廣州車展更攜多款全新車型亮相,包括仰望U7、騰勢Z9等,參展陣容不僅展示了多年來在電動化領(lǐng)域堅(jiān)守和積累,也體現(xiàn)了智能化、高端化的趨勢。
分布式驅(qū)動結(jié)構(gòu) 電機(jī)解耦控制
2023年,比亞迪發(fā)布高端品牌仰望及其首款車型仰望U8,作為新車的最大賣點(diǎn)之一,仰望U8創(chuàng)新性搭載四個(gè)驅(qū)動電機(jī),且四電機(jī)獨(dú)立控制,借助這套驅(qū)動結(jié)構(gòu),仰望U8可以實(shí)現(xiàn)原地掉頭等創(chuàng)新行駛方式,大大提升車輛機(jī)動性,這就是易四方技術(shù)。
傳統(tǒng)燃油車以單一發(fā)動機(jī)作為動力來源,通過變速器、差速器、分動器等結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)四輪驅(qū)動,但受限于結(jié)構(gòu),要想實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制單一車輪幾乎不可能。
到了電驅(qū)化時(shí)代,電機(jī)的特性和體積可以單獨(dú)在前軸或后軸布置,實(shí)現(xiàn)前后軸動力解耦,相比燃油車驅(qū)動結(jié)構(gòu)進(jìn)一步提高,但本質(zhì)上除了減少傳動軸,傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)如差速器等依然存在,想要獨(dú)立控制單一車輪依然較為困難。
而比亞迪易四方技術(shù)的誕生,為每個(gè)車輪獨(dú)立配備驅(qū)動電機(jī),4個(gè)車輪的驅(qū)動完全解耦,實(shí)現(xiàn)對車輪的精確控制,完全顛覆傳統(tǒng)動力體系,能實(shí)現(xiàn)之前不可能完成的事情。
但需要說明一點(diǎn)的是,仰望U8雖然沒有差速器,但卻配備了差速鎖。不過這個(gè)差速鎖的功能是將同軸的2個(gè)電機(jī)連接起來,將動力輸出到單個(gè)車輪之上,將脫困能力做到了極致。
舉一個(gè)例子,傳統(tǒng)燃油車的動力就像是老式的火車,只有車頭才有動力,拖著一堆車廂跑。但易四方就像是動車組,不僅車頭具備動力,剩下的車廂也有自己的驅(qū)動力,具備劃時(shí)代的意義。
比亞迪的“易四方”在前后軸中央的位置各放2套驅(qū)動系統(tǒng),在單個(gè)軸上布置左右兩臺電機(jī)、兩臺電機(jī)控制器,以及兩套減速器,整輛車(仰望U8)共計(jì)4套驅(qū)動系統(tǒng)。
硬件參數(shù)上,動力源更接近輪端,以及高集成設(shè)計(jì),易四方的系統(tǒng)效率高達(dá)97.7%。四臺電機(jī)讓動力系統(tǒng)的最大功率超過1100馬力。標(biāo)配800V高壓SiC電控,最高效率達(dá)99.5%。
車輛會感知 驅(qū)動系統(tǒng)也能感知
堆大馬力容易,但控制好大馬力卻很難,尤其是4車輪解耦運(yùn)行的驅(qū)動系統(tǒng)。以往的傳統(tǒng)驅(qū)動結(jié)構(gòu)由于有差速器的存在,差速器可以自動調(diào)節(jié)車輪之間的轉(zhuǎn)速差,無需人工或電子干預(yù)。
但在分布式驅(qū)動結(jié)構(gòu)上,哪怕最普通的直線前進(jìn),四個(gè)車輪也不能有轉(zhuǎn)速差,否則連直線行駛都無法做到,車輛的行駛軌跡就偏離了。長時(shí)間如此,每個(gè)輪胎的磨損程度也不一致,更別提行車安全了。那么易四方是如何做到精準(zhǔn)控制車身姿態(tài),保持穩(wěn)定的呢?
在電控層面,易四方平臺標(biāo)配的全新一代SIC芯片,以高運(yùn)算能力和控制速度,實(shí)現(xiàn)電流輸出能力提升50%,能更精準(zhǔn)控制電流輸出。
傳統(tǒng)車型上,車輪的轉(zhuǎn)速依靠輪速傳感器來獲得,而易四方融合了多種傳感器,包括慣性測量單元、旋轉(zhuǎn)變壓器、輪速傳感器、轉(zhuǎn)向角、胎壓等傳統(tǒng)傳感器外,還利用了ADSA攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、高精定位等智駕傳感數(shù)據(jù),通過中央計(jì)算平臺和域控制器高度協(xié)同控制進(jìn)行同步融合,為四電機(jī)識別、決策、控制提供數(shù)據(jù)支撐,實(shí)現(xiàn)四電機(jī)精準(zhǔn)和多樣化控制。
在多個(gè)傳感器、感知單元、控制器的幫助下,易四方能以毫秒級的速度獨(dú)立調(diào)整車輛四輪動態(tài),從而更好地控制車身姿態(tài),提升操控的穩(wěn)定性,在各種復(fù)雜場景下提供保障。
從安全性方面舉例來說,燃油車高速爆胎后,驅(qū)動輪只能同向轉(zhuǎn)動,爆胎后只能依賴車身穩(wěn)定控制程序穩(wěn)定車身。而易四方在車輛單輪爆胎后,能實(shí)現(xiàn)每秒1000次的頻率精準(zhǔn)輸出車輪正負(fù)扭矩,調(diào)整各個(gè)車輪,對車身姿態(tài)進(jìn)行強(qiáng)有力的補(bǔ)償干預(yù),提供額外的橫擺力矩,幫助駕駛員將穩(wěn)定車輛,并停穩(wěn)車輛。
還是安全性方面,由于四電機(jī)可以完全對每個(gè)車輪的驅(qū)動力進(jìn)行大小和方向的矢量控制,因此,即便在沒有轉(zhuǎn)向機(jī)的情況下,單純依靠控制每個(gè)車輪的正負(fù)扭矩,就能控制車輛的行駛方向和軌跡。
假如方向機(jī)失效,易四方也能依靠方向盤輸入的轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對方向的控制,相比此前的線控轉(zhuǎn)向技術(shù)還要技高一籌,由此也衍生出原地掉頭等功能。
同時(shí),易四方還能通過四個(gè)電機(jī)輸出負(fù)扭矩,讓車輛獲得超0.8g的減速度,可以在沒有制動器的情況下實(shí)現(xiàn)低于40米的百公里剎停。
易三方 簡化版易四方
除此以外,在比亞迪的騰勢車型上還有一個(gè)易三方平臺。兩個(gè)平臺技術(shù)基本一致,依然采用分布式驅(qū)動結(jié)構(gòu),后軸也是2套解耦的驅(qū)動系統(tǒng),但不同的是易三方的其中一個(gè)軸采用單電機(jī)驅(qū)動。
相比仰望U8上那套易四方,騰勢Z9的易三方最大亮點(diǎn)是增加了2個(gè)解耦的轉(zhuǎn)向機(jī),最大后輪轉(zhuǎn)向角度達(dá)到20°,2個(gè)車輪可以做出“內(nèi)八、外八”的動作,這意味著車輛能夠在某些場景下大幅增強(qiáng)車輛的操控性和靈活性。如騰勢Z9GT的掉頭最小轉(zhuǎn)彎半徑僅為4.62米,和一臺A0級車接近。
有結(jié)構(gòu)上少了一臺電機(jī),單個(gè)車軸的車輪無法同時(shí)逆向轉(zhuǎn)動,因此易四方上的原地轉(zhuǎn)向在易三方這里就變成了圓規(guī)掉頭,車輛可以以單前輪為圓點(diǎn)進(jìn)行掉頭,并以此衍生出易三方泊車等功能。
此外,易四方上的爆胎穩(wěn)定輔助在易三方上也能實(shí)現(xiàn)。原理類似,也是通過增加對應(yīng)車輪的正負(fù)扭矩,提供額外的橫擺力矩來維持車身姿態(tài)的穩(wěn)定。(朋月)