2024年4月,當(dāng)蔚來ET9的開發(fā)如火如荼進(jìn)行時,整車工程團(tuán)隊卻正面臨一個艱難的抉擇。
全主動懸架的「供血系統(tǒng)」—— 48V電源系統(tǒng),需要重新進(jìn)行定義設(shè)計、匹配與系統(tǒng)驗證。而為了確保ET9按時量產(chǎn),留給整車工程團(tuán)隊的時間,只有8個月。
為什么會在這個時間點進(jìn)行如此大的改動?這個改動意味著什么?如果不做改動又會發(fā)生什么?這一切要從一個持續(xù)僅僅5微秒的電流尖峰講起。也正因如此,中國第一次有了從零開始正向開發(fā)、完全自主掌握know-how的48V電源系統(tǒng)架構(gòu)。
不為人知的「5微秒」
時間回到2022年,蔚來當(dāng)時在全世界尋找一種技術(shù),能讓蔚來ET9能實現(xiàn)極致的車身姿態(tài)平穩(wěn),不給乘員帶來擾動。一次偶然的機(jī)會,蔚來創(chuàng)始人、董事長、CEO李斌在歐洲的某個展會上,發(fā)現(xiàn)了ClearMotion這家初創(chuàng)公司。
雖然這家公司的全主動懸架方案沒有任何量產(chǎn)經(jīng)驗,甚至連方案本身都很不成熟,不成熟到連原理圖都在改,但是僅有的幾個展示demo,卻已經(jīng)有了十足的想象空間。于是,蔚來開始和ClearMotion合作,在整車集成、周邊配套上向ClearMotion進(jìn)行輸入,雙方共同打造前所未有的全主動懸架。
但顯然,與一家總部在美國、工程與測試基地在英國的公司一起開發(fā)全新技術(shù),并且還是歐洲汽車工程師們最引以為傲的底盤技術(shù),蔚來整車工程團(tuán)隊需要克服的困難,是巨大的。
在ET9的試制樣車階段,蔚來團(tuán)隊在測試中發(fā)現(xiàn),總有個別工況,全主動懸架會發(fā)生極短的功率過載而導(dǎo)致斷電的情況。但是,在ClearMotion之前的測試中,卻從沒有出現(xiàn)這個問題,自然也不知道該如何去解決這個問題。
經(jīng)過蔚來工程師的反復(fù)測試,問題終于被定位了出來——在全主動懸架運行過程中,當(dāng)經(jīng)過某種路面時,會激發(fā)一個持續(xù)時間僅僅5微秒的電流尖峰,正是這個電流尖峰導(dǎo)致全主動懸架的執(zhí)行發(fā)生了中斷。而ClearMotion之所以沒有發(fā)現(xiàn)這個問題,是因為他們給全主動懸架提供的負(fù)載特性,都只是毫秒級的,他們也并不了解中國的路況與英國的路況之間的差異。
但事實上,真實道路的顛簸情況千變?nèi)f化,極其容易出現(xiàn)這種持續(xù)時間短、峰值電流高的路面激勵。而且,也是因為蔚來ET9采用了全車eFuse電子保險絲,可以全節(jié)點精確控制到每一個用電設(shè)備的負(fù)載,才捕捉到這個此前誰都沒有察覺的電流尖峰。
此時,情況就變成了,蔚來必須要去根據(jù)全主動懸架的特點,重新設(shè)計48V電源系統(tǒng)與全主動懸架系統(tǒng)的集成。而這件事情,在中國,甚至在當(dāng)時全世界范圍內(nèi),都是空白。
中國工程師,一定能做好底盤
48V電源系統(tǒng),也許不是一個新鮮的概念,過去我們在很多混動系統(tǒng)中聽到這個詞。但是,當(dāng)48V電源系統(tǒng)用于全主動懸架時,微秒級的工況與用在混動系統(tǒng)上完全不同。來自路面的隨機(jī)沖擊,讓全主動懸架的電源系統(tǒng),必須要具備極強的瞬態(tài)響應(yīng)能力,要頻繁進(jìn)行正反切換。汽車上所有的電氣負(fù)載中,沒有類似的存在。
而在此之前,別說是48V電源系統(tǒng),就算已經(jīng)普及使用半個世紀(jì)的12V電源系統(tǒng),也都只有經(jīng)驗設(shè)計,而不是正向推導(dǎo)。蔚來整車工程團(tuán)隊,面對的是一個沒有先例可循的狀況。
但挑戰(zhàn)還不只來自于要解決正向設(shè)計難題,蔚來整車工程團(tuán)隊還要和時間賽跑,完成電池、配電控制、全主動懸架軟硬件的匹配與供應(yīng)商協(xié)同,進(jìn)行至少兩輪的系統(tǒng)級驗證。
為此,蔚來迅速成立了橫跨多個部門的48V電源系統(tǒng)專項攻關(guān)小組,從零開始將電池功率特性、直流變換器DC-DC功率特性、全主動懸架工況特性摸清,并自主設(shè)計了模擬實驗臺架和數(shù)據(jù)分析工具,總共進(jìn)行了156個全主動懸架路況模擬,提取了從5微秒到100毫秒之間總共14,535個功率電流頻譜數(shù)據(jù)分析,最終正向建立和定義了用于全主動懸架的48V電源系統(tǒng)設(shè)計流程,這其中不僅包括全套電性能的試驗規(guī)范,甚至連電池容量、電源線長度這樣的細(xì)節(jié)都進(jìn)行了定義,也保障了蔚來ET9可以按時量產(chǎn)。
從一開始定位到電流過載的問題,大家普遍覺得是在挑戰(zhàn)自己的知識盲區(qū),到最終從零開始克服困難,以跨團(tuán)隊協(xié)作并進(jìn)完成了中國第一個48V電源系統(tǒng)的設(shè)計,這是ET9技術(shù)旗艦引領(lǐng)性的一個真實寫照。
在2024年的NIO Day上,蔚來ET9的全主動懸架,無論是五層香檳塔挑戰(zhàn)表現(xiàn)出的極強穩(wěn)定性,還是面對不可避免碰撞時的超快抬升響應(yīng),都足以讓人驚艷。而在這背后,48V電源系統(tǒng)的「穩(wěn)定供血」,為全主動懸架的全場景運行提供了最大的支持。
48V電源系統(tǒng)的正向設(shè)計,只是蔚來ET9全主動懸架開發(fā)過程中的一小部分。但正是這每一個小點的積累,讓ClearMotion的海外工程師們逐漸改變了對中國工程師的看法。過去,這些海外的底盤工程師,總覺得中國工程師對底盤的理解不夠深,對中國團(tuán)隊提出的問題也不夠重視,但是蔚來通過自身的努力和在技術(shù)上的硬核實力,逐漸讓海外工程師們跳出了他們的固有認(rèn)知,與蔚來攜手共同去創(chuàng)新。
-
電流
+關(guān)注
關(guān)注
40文章
6941瀏覽量
132682 -
電源系統(tǒng)
+關(guān)注
關(guān)注
3文章
628瀏覽量
37899 -
蔚來
+關(guān)注
關(guān)注
1文章
493瀏覽量
14605
原文標(biāo)題:5微秒,讓蔚來再次填補中國空白
文章出處:【微信號:NIO-Wechat,微信公眾號:蔚來】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
評論