[汽車之家 新鮮技術解讀] 今天,2023廣汽科技日(GAC TECH DAY 2023)圓滿落下帷幕,廣汽集團在今年的科技日上除了在現場展示了其最新GOVE概念飛行汽車外,還深入剖析了廣汽在智能座艙和新能源動力領域的最新研發成果,這讓我們有機會前瞻未來數年,乃至數十年,移動出行技術將會發生怎樣的變化。
● 30秒把握2023廣汽科技日要點
1.采用分離式機體構型的飛行汽車GOVE現場起飛演示。
2.搭載氫發動機+GMC 2.0機電耦合系統的傳祺E9亮相。
3.全球首款乘用車氨發動機亮相。
4.A級純電平臺N合一集成電驅系統發布。
5.ADiGO MAGIC廣汽魔方場景共創平臺發布。
● 創新性的分體式架構飛行汽車
在廣汽科技日上發布的飛行汽車GOVE采用了一個非常創新的飛行汽車構型設計——分離式機體構型,它的飛行艙和底盤可以自由分離和組合。
分布式多旋翼構型設計我們可以在國內飛行汽車先行者——小鵬匯天的旅航者T1、X1、X2上看到。
廣汽GOVE的飛行艙機體采用碳纖維復合材料制造,為的是把輕量化做到極致,進一步提升空中機動能力以及續航能力。
GOVE的飛行艙90%采用了輕量化復合材料制造,搭載三余度飛控系統(飛控系統有三套,互為備份,其中兩套壞了也能繼續飛)。GOVE利用超高清多目攝像頭陣列,實現遠距離障礙物的快速識別,來提升飛行艙的飛行安全性和穩定性。
根據廣汽研究院的數據,利用飛行汽車出行,從廣州廣汽中心到深圳華為總部,用時從接近乘車的2小時縮短至30多分鐘;從廣州珠江新城CBD到廣州白云機場,用時從乘車的40分鐘縮短至8分鐘。可見飛行汽車能夠大幅度減小交通擁堵帶來的出行時間增量,進一步拓展大灣區一小時經濟圈的范圍。
其中交通運輸部、科學技術部聯合印發的《交通領域科技創新中長期發展規劃綱要(2021-2035年)》就提到:部署飛行汽車研發,突破飛行器與汽車融合、飛行與地面行駛自由切換技術。突破有人/無人駕駛航空器融合運行。廣東省人民政府辦公廳印發的《廣東省綜合交通運輸體系“十四五”發展規劃》中提到:廣州、深圳等地探索開展空中的士等城市通勤新模式。
● 減碳小能手——全新氨發動機和氫發動機
◆ 氫發動機
廣汽在混合動力系統和傳統或新型燃料發動機研發上,一直不遺余力。去年的廣汽科技日上就曾經發布過鉅浪-氫混動系統,該技術結合了燃燒氫氣的內燃機以及GMC2.0機電耦合單元。
這套系統的發動機最大功率為120kW/4000-5000rpm,峰值扭矩為300N·m/1500-3500rpm;GMC2.0機電耦合單元驅動電機最大功率為134kW,峰值扭矩為300N·m。
按照35元/kg的價格來計算,這款氫混版E9的燃料成本大概是0.5元/km,和汽油版E9的成本基本是持平的。相比其氫燃料電池60-65%的熱效率,氫發動機44%的熱效率并不出眾,但氫發動機的制造成本與汽油發動機基本持平,是目前同功率的氫燃料電池的1/10甚至更少,性價比上的優勢一下子就突顯出來了。
◆ 氨發動機
此次科技日發布的氨發動機是廣汽自主研發,是全球首款乘用車氨發動機,采用液態氨作為燃料。氨氣的最小點火能量遠高于汽油、柴油等燃料,層流火焰速度則低得多,所以它不容易快速燃燒,為了讓氨發動機運轉平順穩定,這款發動機采用了超高能點火技術(采用進氣歧管噴射氨氣,預燃室射流點火技術引燃主燃燒室氨氣混合器的著火模式),實現了缸內氨燃料的可靠點火,功率達到120kW,減碳率提升至90%。
氨氣在10bar壓力或-33℃下就可以液化,所以液氨儲罐成本只有液氫的0.2%,成本優勢非常明顯。同時液氨的密度是液氫的8.5倍,液氨儲罐可以實現更高的小型化程度。
● N合一集成電驅全面進化
在今年的技術日上,廣汽發布了面向A級純電平臺的N合一集成電驅系統。這套系統是廣汽埃安今年3月份發布的夸克電驅技術群衍生出的又一電驅技術產品。
這里的重稀土指的是具有較高的原子序數和較大質量釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥;相對的輕稀土指的是具有較低的原子序數和較小質量鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪。由于重稀土價格遠高于輕稀土,所以未來永磁同步電機的趨勢是減少重稀土的用量或者不用重稀土。特斯拉就在此前宣布未來將采用不使用稀土的永磁同步電機。
類似的自加熱技術,友商比亞迪稱之為電池脈沖自加熱技術,原理就是讓電池包內部不同的電芯相互充放電產生熱量,相比外部主動加熱的方式,這類技術的能耗更低,升溫效果更好。電控系統的算力進一步提升,軟硬件資源也進行了重組優化。該系統可以作為前驅電機或者后驅電機,擁有非常高的布置自由度。
● 實現用戶場景共創的ADIGO MAGIC廣汽魔方
在今年的科技日上,ADIGO MAGIC廣汽魔方技術正式發布。該技術基于面向服務架構(Service Oriented Architecture),可以讓用戶以圖形化編程的方式去自由組合車輛的功能和服務,創造出個性化的場景應用。
此處,我認為用舉例來說明較為直觀,用戶可以利用魔方把“檢測到下雨”、“環境溫度超過30℃”、“開啟雨刮”、“前窗除霧”等傳感器信息以及車輛控制服務組合成為“雨天模式”這個個性化應用。每當車輛檢測到氣溫高、下雨了,就自動開啟雨刮和前窗除霧,賦予用戶新穎而個性化的場景使用體驗。
這些用戶創建的代碼會傳到云端進行仿真校驗,確認功能安全沒有問題后便可同步到車端使用或者與其他用戶共享。這套系統可以實現分鐘級別的場景迭代,讓每一個人都能夠輕松成為汽車的開發者。
廣汽魔方的圖形化編程工具在車機端和手機端都會配備。目前開放的功能更多的是智能座艙域的控制,與車輛安全相關的控制功能(如ESC車身穩定系統開關等)需要確認用戶使用安全性的前提下才會開放。值得一提的是,搭載魔方技術的不同車型創建的場景應用能夠很方便地分享共用,讓用戶共創價值得到最大程度的發揮。
● 全文總結:
在新能源汽車領域,廣汽在技術研發上還是采取穩扎穩打的發展思路,在氫發動機、氨發動機技術領域發力,結合自家的GMC2.0混合動力系統,研發出了氫混和氨混等多種全新混合動力總成。相比起氫燃料電池技術,氫發動機和氨發動機在有效降低碳排放的同時,能夠大幅降低動力總成制造成本,加速全新能源形式的普及,為國家實現雙碳戰略目標提速。(圖/文/攝/汽車之家 常慶林)
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