比亚迪仰望到底有什么核心技术？
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2023-06-07 17:56
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你有没有想象过，如果汽车把发动机，直接装到轮子上会发生什么？这就是国产电车厂商比亚迪在2023年初拿出来惊艳全世界的百万级豪车：仰望U8。很多人只是觉得国产厂商能做出这样的豪华车，这样的功能，很酷。但其实，仰望U8真正高端的并不是价格，而是它背后那些可能改变整个行业的“新技术”。甚至，比亚迪可能会凭借U8彻底改变当前电动车行业的格局。而这一切的一切，都要从仰望U8应用的四轮独立驱动的轮边电机技术开始讲起。传统汽车，不管是燃油车和电动车，一般都是“集中式驱动”。简单来说，就是动力需要经过传动轴和差速器等传动部件，最终驱动左右两边的车轮，复杂且低效。 而仰望U8应用的分布式四轮独立驱动技术，则是把驱动电机直接装到车轮边上。不止是电机多了，或者换个位置这么简单，而是直接拥有了在燃油车时代很难想象的原地掉头、高速爆胎控制等等“超能力”当然，还有一种技术方案是直接把驱动电机装到轮毂当中，这个我们后面会提到。单电机最大功率可以达到220-240kW，最大扭矩320-420N·m，整车最大马力超1100匹。举个不太恰当的例子，马力甚至已经快赶上T-90M“突破”主战坦克了。根据官方数据，仰望U8完成零百加速（即0-100km/h加速）已经达到了3s级。加速性能一直是汽车核心实力的代表，更是很多豪华跑车标榜的核心能力。而未来，随着比亚迪轮边电机的配套技术成熟，这个数据还可能进一步提升。其次，轮边电机还可能会颠覆当前汽车的“形态”，甚至传统的方向盘和刹车装置都可能被淘汰。由于能实现四个车轮的独立矢量控制，控制的精细化程度更高，以往我们需要刹车卡钳配合刹车片等来完成车辆的制动。而现在电机可以直接对车轮输出负向扭矩，让车辆快速停下来。而且哪怕不依赖转向器，通过四电机的差动控制，给内外车轮提供不同的转速，如今也能实现转向。当然，目前的技术和法律还不允许我们上来就这么大胆。但有了这俩制动和转向上的“冗余”，我们平时开车的操控性和安全程度起码能上升一个档。当我们在高速情况下不慎发生爆胎时，传统燃油车由于驱动轮只能同向转动，再加上控制数据反馈时间长、扭矩调整慢等原因，汽车很容易瞬间发生失控。万一某个轮胎爆了，剩下三个车轮还有抢救的机会，可以迅速单独调整扭矩，甚至任意输出负向扭矩，稳定车身姿态。除此以外，四轮独立驱动技术，还能让电动车解锁更多高难度动作：比如通过独立控制两侧车轮反向转动，来实现“原地掉头”。有了这技术加持，侧方停车都会更简单，以前很多刁钻的停车角度也不再是问题了。发布会上跟螃蟹一样横着走的仰望U8，其实还用到了麦克纳姆轮。简单来说，它是一个特殊设计的轮子，胎面布置了很多斜面滚轴，可以实现横移、斜行等等看起来非常好吃的运动方式。在燃油车时代，一辆车一般只有一台发动机，早先的电动车大多也是在传统燃油车的基础上演变过来的，只配备一到两台电机，并且需要通过传动轴和差速器等驱动左右两边的车轮：除了比亚迪目前在用的轮边电机方案，其实还有更加终极的轮毂电机方案。也就是，直接把电机装到车轮内部，直接把动力传递给车轮，铁锅炖自己，这样一来效率就更高了。其实，我们身边的电动自行车，早就大规模普及这项技术了。但是，应用到汽车上，目前还不够成熟，因为它会增加簧下质量，降低操控性，容易加剧车身摆动和震感，而且由于集成度过高，轮毂电机的散热、维修以及制造成本等方面也都存在问题。这项技术，终究还是因为过于大胆，没能在汽车界普及开来。为什么是比亚迪成为了敢为天下先的那个走螃蟹步的车呢？燃油车时代，发动机由于体积大，以及成本等方面的考量，不可能一下子放四台。电动车虽然电机的技术限制被解开了，但更难的地方在于电控。在一个雨雪天，你开着电动车一路向西，路上有沙石、积雪、融水，车轮的摩擦力每时每刻都在发生变化。这个时候，要怎么保证汽车能瞬间精确完成轮端和路面状态的识别，又怎么保证能把数据及时传到控制器，以及保证计算准确并精准调节每个电机的扭矩？除此之外，由于是四台大功率电机同时运转，瞬时功率会很大，对电池也是一个巨大的挑战。这不是单纯做四台电机或者四个轮子就能完成的事情，而是需要一整套系统的硬件、算法的配套支持，以及年复一年的投入和打磨。但，这次，在电动车的技术领域，我们确实走到前头了。比亚迪推出的的易四方技术平台，它全系标配SIC（碳化硅）电控，最高效率99.5%。能够以更高的运算能力和控制速度，实现更大的电流输出以及更小的功率损耗。同时融合了惯导、电机旋变、转向、胎压等整车传感器以及激光雷达、毫米波雷达等智驾传感器，让车辆能够快速准确地接收各种数据，快速感知路面状况，而且通过中央计算平台还能实现对每个车轮的驱动力大小和方向的矢量控制。至于电池技术，比亚迪起家就是做电池的，完全不用担心。过去，在燃油车时代，我们起步较晚，汽车最核心的三大件——发动机、底盘、变速箱，和国外差距极大，发展起来处处受人掣肘。市场是让出来了，最核心的技术却依旧要仰人鼻息，有些关键零部件还得从国外进口。但是在新能源时代，在另一条起跑线上，我们不一样了。到了今天，电动汽车核心的三电系统——电池、电机、电控，逐一被我们国内企业攻克。我们不仅拥有全球最多的轮边电机专利，还拥有全球最大的动力电池企业，从材料、电芯、模组、电池包到BMS（电池管理系统）全产业链都有所布局......国内企业更是直接深入产业上游，建立起完整的电动车供应链，把汽车零部件做到世界领先的水准，拿到了供应链的核心话语权。这在过去，汽车行业一百多年的历史中，都是从未发生过，也看起来相当不可思议的事情。更不可思议的是，未来我们的企业会通过我们强大的制造业，把这些先进的技术，过去要百万级豪车才能有的特性，造成十几万，甚至只有几万的车子，然后把它卖到全世界。这或许才是中国智造，made in china，对于全世界，对于无数的普通人，最大的意义。
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