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金旅D8的中间艺术

来源:
发布时间:
2016/06/02 15:52
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  在中国古代文化里,不偏不倚、折中调和的中庸之道,既是一种哲学观点也是一种自我修养。而将这种观点用在现代产品规划和设计上,则是一种中间艺术。“不辞两极,勾势恰作”的产品,既有别于旧,又没有过度设计与成本,无限贴近用户当下的实际需要。
 
    在厦门金龙旅行车有限公司(以下简称“金旅”)最近开发的一款纯电动客车上,这种“中间艺术”得以很好体现。这辆冠名为“D8”的中巴车,从第一眼外观看来与其拳头产品“考斯特”一脉相承,整体造型、前后围都有一种熟悉的亲切感。然而细看起来,你会发现这辆车又与过去的“考斯特”有很大不同。不仅更大,而且内部布局、前后悬长度、动力系统都发生了变化,甚至连车门都多了一个。
 
 
道路运输展上金旅纯电动大考斯特D8闪耀登场
 
将单选题做成多选题
 
    在开发这款车之前,金旅公司技术中心新能源所的工程师们其实一直在思考一个问题。新能源车火热的当下,究竟一辆什么样的车才能更符合通勤班车、团体接待、短途客运等非公交运营需要?这辆车是全新开发还是将原有车型进行电驱系统改造更好?
 
    全新开发可以完全按照新的需求进行设计,但瞬息万变的市场给出的开发时间将会很短。对一款全新的产品,如果开发与验证时间不足势必会影响到产品最终性能表现。而且,当下纯电动客车技术路线的纷繁多样,全新开发的车型是用当前普遍使用的中央驱动,还是用更为超前的轮边驱动。这些都是横亘在工程师面前的难题。
 
    而直接在传统8米通勤车基础上进行纯电动改造,显然可以,现在大多数的产品也都是这样做的。其好处显而易见,平台成熟、开发成本较低、产品推向市场速度较快,但缺点同样也很明显。基于传统动力与用途设计的产品平台,有很多设计和适应能力在纯电动产品上就变成了冗余设计,车身重量偏高。而减冗工程牵一发而动全身,如果变动太大,成熟平台的稳定性将不复存在。不改变,原有的很多设计并不能与新能源车的特性契合,尤其是对纯电动车现在普遍存在的“续航焦虑症”来说,车身重量直接影响的将是匹配电池数量的多少,带给用户的将是增高的成本和运营中充电时间的增长。
 
    怎么办?两种方案如何选择。
 
    思忖良久之后,金旅工程师们将目光落在了他们经典的7米考斯特上。最终,运用“中间艺术”,他们将只能选择其一的单选题,做成了多种方案结合的多选题。
 
    “我们的目标是打造一款具有绝对成本优势,但又能满足客户实际运营需求的客车。能够让用户在没有国家补贴的情况下依然买得起、用的好的新能源车。”金旅技术中心新能源研究所整车室主任陆军说道,“考斯特的平台是一个经典,经过这么多年的锤炼,表现非常稳定,对于我们来说也非常熟悉。它的一大特点就是车身自重轻,但尺寸偏小,只有7米多,载客能力有限,如果将它车身扩展到8米,并根据新能源动力的特性进行再设计,将会是一个很好的方案”。
 
 
金旅大考斯特D8
 
让经典从头再来
 
    利用成熟考斯特平台实现减重与降成本的最初目标,接下来进行的基于新能源动力特性再设计则是让经典从头再来的过程。新车型的内部代号也正由此被称为“纯电大考”,型号从过去的6722变成了6809,不仅长度有变化,宽度也从2230mm变成了2280mm。
 
    车身变大仅是表象,真正的变化体现在内部。在底盘总布置上,“纯电大考”转换常规思路,打破了过去考斯特的布置方式,将短前悬、长后悬根据纯电动车的应用特性改为了前后悬几乎相同的比例。而且由于电动机取代发动机,电池又布置在车身的中部,这样的设计使得整车轴荷分配更加合理,操控性更好。变长的轴距和轮距也让整车在纵向和横向的稳定性上都得到了提升,行驶更稳定。
 
    同时,这样的设计也实现了车内空间的更有效利用。较长的前悬突破了以往车门只能开在中间的限制,在前轴前和后轴后各开一个车门,不仅让上下车变得更为方便,车内的座位数量也较以往的中门设计更多,实现了33+1的布置。而且这样的设计对于纯电动车的安全性也有所提高。车门不再位于电池舱上方,在极端情况电池系统出现燃烧时,避免了着火点首先将疏散通道封锁的问题。
 
    在底盘布置之外,为了将经典之名再次打响,“纯电大考”在安全、效率、舒适性等多方面都做了进一步的优化。如对于众人担心的电池过热着火问题,除了正常的烟雾监测和自动灭火装置外,“纯电大考”的电池舱内壁还铺设了特殊防火材料,试验表明,这种防火材料在一侧达到5000度高温时,另一侧的温度仅不足100度,给乘员留有足够的疏散时间。
 
    在效率提升方面,除了从车身结构上减重增效外,金旅还从电机效率和电控策略上进行优化。采用比传统异步电机效率更高的低速大扭矩永磁磁阻同步电机,并通过控制策略的改变,让电机与控制系统的匹配程度更高。“电机与燃油发动机一样,都有最佳的功率曲线范围,现在我们纯电大考95%的工况都在电机的最高效区域,电耗效果很满意。”陆军说道。
 
    特别值得一提的是,由于对底盘系统重新设计,在“纯电大考”电气系统上,金旅将“All-IN-ONE”产品集成概念应用其中。电转向控制器、电气泵控制器、DC/DC变换器、整车控制器等过去独立的控制器被融为一体,6合1的集成式控制器总成没有了过去彼此之间的线束联结,整体体积更小、重量更轻、可靠性更高。集成化的控制方式也降低了售后故障检测的难度,提升了快速响应的效率,降低用户的维护成本。此外,还实现了高低压分离,低压部件和高压部件分别布置于车辆的前侧及后侧,消除工作中的电磁干扰,进一步提升电气系统工作的稳定性。
 
    对于用户普遍关注的纯电动车电池问题,“纯电大考”皆选用国内一线品牌供应商,确保电池拥有超长的使用寿命。BMS电池管理系统能主动均衡与自动维护电池,确保长期使用的一致性,在1C倍率100%DOD的循环下,达到3000次以上充放电。而且设计了快速补电的功能,允许2C快补6分钟,正常1C充电模式下,1小时即可充满。电池的防护也采用了与电机系统一样的IP67等级,使得整车的涉水深度可达400毫米以上,居于同类产品领先的水平。
 
    将经典的产品再设计需要勇气,而将经典的产品与现代的需求进行再融合则是一种艺术。“纯电大考”这款志在让用户不需要补贴也用的起的新能源车,其实并不是在致敬经典,而是要让经典从头再来。其投放市场后的表现,我们拭目以待!