劉勇 方鵬
摘要:歐盟開(kāi)展汽車(chē)商業(yè)化混合動(dòng)力總成競(jìng)爭(zhēng)力提升,開(kāi)發(fā)五輛示范車(chē)輛,包括乘用車(chē)、客車(chē)與卡車(chē)。相比2013年車(chē)輛,示范車(chē)輛的動(dòng)力總成效率提高20%,重量和體積減少20%,成本增長(zhǎng)控制在10%以內(nèi)。
關(guān)鍵詞:競(jìng)爭(zhēng)力;商業(yè)化混合動(dòng)力;汽車(chē)動(dòng)力總成;模塊化系統(tǒng)
中圖分類(lèi)號(hào):U461 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1005-2550(2020)04-0008-09
劉勇
畢業(yè)于湖北汽車(chē)工業(yè)學(xué)院工業(yè)電氣自動(dòng)化專業(yè)?,F(xiàn)就職于東風(fēng)商用車(chē)技術(shù)中心,從事新能源商用車(chē)技術(shù)規(guī)劃工作。曾獲東風(fēng)汽車(chē)集團(tuán)有限公司科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)各一項(xiàng),已發(fā)表文章多篇。
1項(xiàng)目總體情況
在歐盟商業(yè)化混合動(dòng)力和動(dòng)力總成競(jìng)爭(zhēng)力提升(ECOCHAMPS)項(xiàng)目中,合作伙伴在不同分組中開(kāi)發(fā)了五輛示范車(chē)輛,范圍為小型乘用車(chē)到長(zhǎng)途運(yùn)輸卡車(chē)。每個(gè)工作組均由各自的制造商負(fù)責(zé)。所有的示范車(chē)輛都針對(duì)預(yù)期影響進(jìn)行了重大改進(jìn),交付的示范車(chē)輛與2013年市場(chǎng)上“同類(lèi)最佳”的全混合動(dòng)力車(chē)輛相比,動(dòng)力總成效率提高20%,重量和體積減少20%,相對(duì)于傳統(tǒng)車(chē)型成本僅增加10%。為了對(duì)示范車(chē)輛進(jìn)行獨(dú)立的跟蹤和評(píng)估,ECOCHAMPS項(xiàng)目中包含了一個(gè)單獨(dú)的評(píng)估工作組,評(píng)估工程師參與項(xiàng)目的目標(biāo)設(shè)定、跟蹤和評(píng)估,他們是來(lái)自里卡多或聯(lián)合研究中心(JRC)的獨(dú)立技術(shù)專家。本文提供了這些評(píng)估工程師根據(jù)定義目標(biāo)對(duì)ECOCHAMPS示范車(chē)輛進(jìn)行最終評(píng)估的結(jié)果。
總體來(lái)說(shuō),項(xiàng)目目標(biāo)取得了很好的成績(jī)。不過(guò),在報(bào)告截止日期之前,并非所有測(cè)試都已完成,有些項(xiàng)目仍在進(jìn)行中,但是將在項(xiàng)目結(jié)束之前完成。根據(jù)評(píng)估工程師的意見(jiàn),這些后續(xù)測(cè)試也將較好的結(jié)果。表1和表2總結(jié)了技術(shù)目標(biāo)和最終用戶需求的評(píng)估結(jié)果及其當(dāng)前狀態(tài)。
2重卡混動(dòng)項(xiàng)目
2.1動(dòng)機(jī)與解決方案
重型車(chē)輛市場(chǎng)的客戶要求低油耗,因?yàn)檫@是車(chē)輛總體擁有成本的關(guān)鍵因素之一。最重要的是,歐盟2025年和2030年重型汽車(chē)的CO,排放設(shè)定了具有挑戰(zhàn)性的目標(biāo)?;谶@些原因,重型示范牽引車(chē)將重點(diǎn)在于提高動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)效率,同時(shí)最大程度控制成本。
為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),本項(xiàng)目的示范牽引車(chē)采用并聯(lián)混合動(dòng)力總成和余熱回收系統(tǒng)。通過(guò)減小內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和混合動(dòng)力電氣部件的尺寸,提高動(dòng)力總成效率。整車(chē)電管理系統(tǒng)優(yōu)化了使用內(nèi)燃機(jī)、附件和電動(dòng)機(jī)之間的平衡,最大程度地減少總體能量損失。
余熱回收系統(tǒng)與混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)合,提供了從其他方式浪費(fèi)的熱量中回收能量的選擇。混合動(dòng)力系統(tǒng)可以在以后使用存儲(chǔ)的能量,或直接用于驅(qū)動(dòng)附件,提高整體燃油經(jīng)濟(jì)性。余熱回收系統(tǒng)的熱力學(xué)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間存在延遲,因此熱能轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)力使用也會(huì)延遲,降低廢熱回收系統(tǒng)的應(yīng)用潛力。
通過(guò)采用基于400 V技術(shù)量產(chǎn)乘用車(chē)組件開(kāi)發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化混合動(dòng)力組件,混動(dòng)組件成本得以降低。示范車(chē)輛的主要目標(biāo)如下。
2.2主要技術(shù)創(chuàng)新
DAF XF示范混動(dòng)牽引車(chē)基于DAFⅪ牽引車(chē)開(kāi)發(fā),采用并聯(lián)混動(dòng)架構(gòu)。通過(guò)混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)組件、余熱回收熱能、電動(dòng)附件裝置和優(yōu)化的整車(chē)電管理來(lái)優(yōu)化動(dòng)力總成,見(jiàn)圖1:
與基礎(chǔ)車(chē)輛相比,發(fā)動(dòng)機(jī)艙的體積沒(méi)有變化。但是,WHR和電池還需要更多空間。因此,示范車(chē)輛的燃油箱容積從545+340升減少到430升。這使內(nèi)燃機(jī)的續(xù)駛里程從大約3000 km減小到1500 km,這不會(huì)影響卡車(chē)的區(qū)域運(yùn)輸應(yīng)用,但會(huì)影響長(zhǎng)距離運(yùn)輸應(yīng)用。將來(lái)可以在開(kāi)發(fā)中優(yōu)化WHR的尺寸,增大油箱。
除了WHR之外時(shí),與基準(zhǔn)車(chē)輛相比,動(dòng)力總成體積減少17%,重量減少13%。FEV進(jìn)行的分析表明,在工業(yè)化解決方案中,包括WHR在內(nèi)的目標(biāo)都可以實(shí)現(xiàn)。但是,與傳統(tǒng)卡車(chē)相比,ECOCHAMPS示范車(chē)輛的有效載荷降低目前大于目標(biāo)300千克。重量分析表明,在工業(yè)化解決方案中也可以達(dá)到該目標(biāo)。因此,對(duì)有效載荷的影響很小,這對(duì)于車(chē)輛的使用非常重要,尤其是在未來(lái)的法規(guī)中,該法規(guī)允許新的動(dòng)力總成技術(shù)增加重量。
達(dá)夫重型示范車(chē)輛牽引車(chē)的混合動(dòng)力總成采用并聯(lián)模式,拓?fù)鋱D見(jiàn)圖3:
與以前的混合動(dòng)力卡車(chē)概念相比,這款動(dòng)力總成概念車(chē)的目標(biāo)在于提高成本效率,同時(shí)減少二氧化碳排放量。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),項(xiàng)目組尋求一種整體和模塊化的方法,有效地結(jié)合使用電動(dòng)余熱回收(eWHR)系統(tǒng)和混合動(dòng)力總成系統(tǒng)。博世eVC-HR系統(tǒng)基于朗肯循環(huán)原理。eWHR系統(tǒng)與混合動(dòng)力總成的協(xié)同效應(yīng)被結(jié)合起來(lái)使用,都連接到同一高壓母線和電能存儲(chǔ)系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)總體上降低油耗。與混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)合后,有各種可能應(yīng)用方式:從eWHR系統(tǒng)產(chǎn)生的電能可以通過(guò)電機(jī)直接饋送到動(dòng)力總成,用于附件或存儲(chǔ)在電池中。在后一種情況下,回收的電能可以稍后用于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。與其他Ecochamps示范車(chē)輛一樣,混合動(dòng)力卡車(chē)將使用量產(chǎn)乘用車(chē)零部件,通過(guò)規(guī)模經(jīng)濟(jì)達(dá)到成本目標(biāo)。這樣示范車(chē)輛的電氣架構(gòu)選擇了400 V的電壓電平,這對(duì)于商用車(chē)來(lái)說(shuō)是較低的。
2.2.1高壓電池
混合動(dòng)力總成采用三星高壓電池,由幾個(gè)模塊組成,可以輕松實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展,并與MSF模塊化概念保持一致。電池組由LiPF6電池組成,每個(gè)電池的容量為28 Ah。標(biāo)稱電壓為300 V(電壓范圍為250-350V)時(shí),電池可以提供16 kWh的動(dòng)力。電池只能在電池組的工作電壓范圍內(nèi)供電。在設(shè)計(jì)和集成高壓系統(tǒng)時(shí),提出的電壓水平似乎超出。因此,需要調(diào)整不同組件的電壓電平。電池組已調(diào)整到所有組件的設(shè)定值水平。圖4為高壓電池與電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)安裝位置,圖5為車(chē)輛電壓等級(jí)范圍。
2.2.2電動(dòng)機(jī)
電動(dòng)機(jī)是在ECOCHAMPS項(xiàng)目之外開(kāi)發(fā)的。盡管如此,仍采用ECOCHAMPS理念開(kāi)發(fā)了電動(dòng)機(jī)和專用逆變器,以使用乘用車(chē)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化組件來(lái)滿足總體目標(biāo)。電動(dòng)機(jī)采用永磁同步電機(jī),峰值功率為100 kW、峰值扭矩為250 Nm,采用集成化減速傳動(dòng)裝置,峰值扭矩為750Nm。電動(dòng)機(jī)功率足以完全驅(qū)動(dòng)重型卡車(chē),不需內(nèi)燃機(jī)的提供動(dòng)力。由于電動(dòng)機(jī)是為乘用車(chē)設(shè)計(jì)的,逆變器的峰值輸出電流對(duì)于重型車(chē)輛而言太低,以至于無(wú)法依靠純電力從靜止?fàn)顟B(tài)驅(qū)除車(chē)輛,還需要內(nèi)燃機(jī)來(lái)提供動(dòng)力。在高速公路上行駛的時(shí)候,車(chē)輛可以關(guān)閉內(nèi)燃機(jī),完全依靠電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力行駛,減少發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部摩擦,節(jié)省燃料。
2.2.3電動(dòng)子余熱回收e-WHR
電動(dòng)子余熱回收(e-WHR)將來(lái)自車(chē)輛排氣系統(tǒng)的熱量轉(zhuǎn)換為電能,因此有助于提高效率,見(jiàn)圖6。e-WHR基于朗肯循環(huán),并使用蒸發(fā)器利用車(chē)輛廢氣中的熱量加熱流體。然后將加熱的流體供人膨脹器單元,在該單元中,發(fā)電機(jī)將熱能轉(zhuǎn)換為交流電能。逆變器將交流電轉(zhuǎn)換為直流電,然后將其存儲(chǔ)在混動(dòng)車(chē)輛的電池系統(tǒng)中。然后,該能量可用于為電機(jī)或空氣壓縮機(jī)供電。
2.2.4電動(dòng)附件
在重型車(chē)上,由空氣壓縮機(jī)提供壓縮空氣,操作制動(dòng)器。常規(guī)的空氣壓縮機(jī)由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)驅(qū)動(dòng),需要電動(dòng)空氣壓縮機(jī)。因此,在ECOCHAMPS項(xiàng)目中,開(kāi)發(fā)出一款優(yōu)化的電動(dòng)空氣壓縮機(jī),并將其用于公共汽車(chē)和卡車(chē)。與原來(lái)的電動(dòng)機(jī)和控制器相比,ECOCHAMPS電動(dòng)機(jī)和控制器的重量分別減輕了50%和75%。
類(lèi)似于空氣壓縮機(jī),通常由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的常規(guī)液壓轉(zhuǎn)向泵。在ECOCHAMPS中,已經(jīng)開(kāi)發(fā)了電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向泵(EHSP)。EHPS單元連接到24 VDC電源,因?yàn)樗璧腄C電流相對(duì)較低。
開(kāi)發(fā)DC/DC電壓轉(zhuǎn)換器是為了將高壓電池中的300VDC轉(zhuǎn)換為24VDC(低壓)水平,向整車(chē)供電。電壓轉(zhuǎn)換器避免使用交流發(fā)電機(jī),并且能夠以更高的效率將最大功率3 kW的電源從高壓轉(zhuǎn)換為低壓。
2.2.5整車(chē)能源管理
混合動(dòng)力卡車(chē)的能源管理管理采用通用化和模塊化方法,因此可用于不同尺寸的各種動(dòng)力總成。ECOCHAMPS混合動(dòng)力卡車(chē)首次示范了這種解決方案。整車(chē)能源管理具備預(yù)覽信息功能,顯示可用的道路、路線信息和歷史數(shù)據(jù),以優(yōu)化整體動(dòng)力總成效率。
3主要成果
3.1總體結(jié)果
DAF-XF-FT超級(jí)駕駛室車(chē)輛于2018年3月在評(píng)估工程師的監(jiān)督下在荷蘭埃因霍溫的DAFT廠進(jìn)行了評(píng)估,見(jiàn)圖7。在評(píng)估中,示范車(chē)輛與多輛基準(zhǔn)車(chē)輛進(jìn)行了比較:(1)DAF-XF-FT超級(jí)空間駕駛室以MX-11 320 kW MY2017車(chē)作為基礎(chǔ)車(chē)輛,(2)DAF-XF-FT超級(jí)空間駕駛室以MX-13340 kW MY2013車(chē)作為動(dòng)力總成效率基準(zhǔn),(3)DAF XF-FT Convenient示范車(chē)輛作為混合動(dòng)力總成基準(zhǔn)。當(dāng)市場(chǎng)上沒(méi)有混合動(dòng)力長(zhǎng)途卡車(chē)時(shí),需要使用這些基準(zhǔn)車(chē)輛來(lái)與示范車(chē)輛進(jìn)行比較。表5-22和表5-2%總結(jié)了主要結(jié)果。
2013年,市場(chǎng)上沒(méi)有混合動(dòng)力長(zhǎng)途卡車(chē),因此項(xiàng)目中使用了幾種車(chē)輛將示范車(chē)輛與2013年的最新技術(shù)進(jìn)行了比較。DAF-XF-FT超級(jí)空間駕駛室MX-11320 kW MY2017被用作基礎(chǔ)車(chē)輛,DAF-XF-FT超級(jí)空間駕駛室MX-13 340 kW MY2013被用作動(dòng)力總成效率的參考基準(zhǔn),DAF XF-FTConvenient示范車(chē)輛被用作混合動(dòng)力總成的參考基準(zhǔn)。
DAF-XF-FT超級(jí)駕駛室重卡比基準(zhǔn)車(chē)輛燃油效率高得多,能耗降低14.5%(用DAF專用循環(huán)工況仿真),相當(dāng)于車(chē)輛在平均載重系數(shù)情況下動(dòng)力總成能效提高17.4%。
示范車(chē)輛的混合動(dòng)力總成電氣部分的體積比基準(zhǔn)車(chē)輛小37.7%,重量輕43.7%,使峰值功率和扭矩增加了40%。
預(yù)計(jì)總體二氧化碳排放量將與油耗的降低幅度相一致。此外,預(yù)計(jì)示范車(chē)輛將會(huì)達(dá)到歐VI排放法規(guī)。示范車(chē)輛達(dá)到或部分超過(guò)基準(zhǔn)車(chē)輛的性能,可以在四種牽引力配置(即16噸/40噸、內(nèi)燃機(jī)和混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng))下保持85 km/h的巡航速度,加速性能令人滿意,純電動(dòng)續(xù)駛里程為14km(以50km/h的恒速行駛)。舒適性、乘坐性、操控性和NVH性能達(dá)到或優(yōu)于參考值。
示范車(chē)輛符合安全標(biāo)準(zhǔn)、可靠性和耐用性要求,方便操作和充電,并配有清晰直觀的人機(jī)界面,可為駕駛員提供有關(guān)混合動(dòng)力總成功能的相關(guān)信息。測(cè)試還強(qiáng)調(diào)了可能進(jìn)一步改進(jìn)的領(lǐng)域,例如功能齊全的WHR系統(tǒng),以進(jìn)一步提高燃油效率。
總之,評(píng)估是正面的。DAF-XF-FT超級(jí)駕駛室車(chē)輛達(dá)到項(xiàng)目設(shè)定的大多數(shù)目標(biāo),并且是2013年技術(shù)基礎(chǔ)上有進(jìn)步。DAF可以通過(guò)這款非常接近市場(chǎng)投放的產(chǎn)品,來(lái)增加產(chǎn)品組合。示范車(chē)輛的總體技術(shù)成熟度被評(píng)估為T(mén)RL 7,即使用環(huán)境中的系統(tǒng)原型車(chē)示范。WHR系統(tǒng)除外,其技術(shù)成熟度被評(píng)估為T(mén)RL 6,即在相關(guān)環(huán)境中進(jìn)行技術(shù)示范。
3.2成本
由于保密原因和競(jìng)爭(zhēng)規(guī)則,示范車(chē)輛成本不作公開(kāi)的評(píng)估,因此不包含在本文中。
3.3動(dòng)力總成
3.3.1燃油效率
評(píng)估工程師無(wú)法評(píng)估該項(xiàng)目中WP7示范車(chē)輛的動(dòng)力總成和燃油效率。不巧的是,由于技術(shù)困難,尚無(wú)法完全驗(yàn)證仿真結(jié)果,但部分驗(yàn)證支持結(jié)果。
DAF分多個(gè)步驟對(duì)結(jié)果進(jìn)行了仿真:
·傳動(dòng)系統(tǒng)提升和速度控制
·混合動(dòng)力功能
·余熱回收(WHR)
與基準(zhǔn)車(chē)輛相比,DAF-XF-FT超級(jí)駕駛室車(chē)輛在燃油效率方面有顯著優(yōu)勢(shì)。根據(jù)達(dá)夫?qū)S袦y(cè)試循環(huán)上模擬,能耗降低約14.5%,相當(dāng)于動(dòng)力總成能量效率提高17.4%,車(chē)輛負(fù)載為典型的平均裝載率負(fù)載。值得注意的是,這些是模擬結(jié)果,因?yàn)檫@是比較重型長(zhǎng)途車(chē)油耗的唯一現(xiàn)實(shí)方法。盡管仿真模型得到了很大程度的驗(yàn)證,但進(jìn)一步的道路測(cè)試對(duì)于模型驗(yàn)證仍是有價(jià)值的。此外,示范車(chē)輛沒(méi)有配備功能齊全的余熱回收系統(tǒng)(WHR),極大限制了降耗的潛力。項(xiàng)目組將通過(guò)進(jìn)一步的系統(tǒng)優(yōu)化來(lái)降低能耗。
這兩個(gè)值均略低于目標(biāo),因此未達(dá)到目標(biāo)要求。但是,還存在潛力。例如,可以改善WHR的隔熱效果,以提高效率。此外,混合動(dòng)力總成和速度控制之間的相互作用可以進(jìn)一步改善。同樣,使用更大功率的重型混合動(dòng)力可進(jìn)一步提高效率潛力。因此,可以進(jìn)一步提高動(dòng)力總成效率,以達(dá)到20%的目標(biāo)。示范驗(yàn)證測(cè)試行駛將證明實(shí)際結(jié)果。在提交此報(bào)告之前,這是不可能做到的,因?yàn)槭孪刃枰鷾?zhǔn)上路測(cè)試。DAF計(jì)劃在項(xiàng)目結(jié)束后進(jìn)行這些測(cè)試。
總體上,示范車(chē)輛降低了油耗,同時(shí)減少了二氧化碳排放量。此外,預(yù)計(jì)示范車(chē)輛達(dá)到歐VI排放法規(guī),這一項(xiàng)尚未在項(xiàng)目中進(jìn)行評(píng)估,由DAF自己進(jìn)行評(píng)估。驗(yàn)證測(cè)試仍在進(jìn)行中。示范車(chē)輛達(dá)到或部分超過(guò)性能參數(shù)目標(biāo),可以在四種牽引力配置(即16噸/40噸,ICE和混合動(dòng)力配置)下維持85 km/h的巡航速度,純電動(dòng)模式續(xù)航里程為14公里(50K里/小時(shí)恒速)。與基準(zhǔn)車(chē)輛相比,示范車(chē)輛的舒適性、乘坐性、操控性和NVH性能令人滿意。
3.3.2重量和尺寸
為了評(píng)估重量和體積要求,評(píng)估工程師通過(guò)DAF獲得一些信息和CAD數(shù)據(jù),見(jiàn)圖4-4。
3.3排放
由于技術(shù)問(wèn)題,評(píng)估工程師無(wú)法評(píng)估項(xiàng)目?jī)?nèi)示范車(chē)輛的有害物排放,這使得示范車(chē)輛的應(yīng)用延遲。車(chē)輛排放水平必須符合歐VI法規(guī)水平。為了使示范車(chē)輛得到道路行駛批準(zhǔn),目前正在進(jìn)行最后的驗(yàn)證測(cè)試。
達(dá)夫?qū)⒃陧?xiàng)目結(jié)束后進(jìn)行PEMS測(cè)量。首先考慮要進(jìn)行的測(cè)試,發(fā)現(xiàn)了有趣的法律問(wèn)題。目前尚無(wú)關(guān)于如何評(píng)估混合動(dòng)力系統(tǒng)的明確說(shuō)明。因此,項(xiàng)目中基于常規(guī)動(dòng)力總成的經(jīng)驗(yàn),來(lái)定義混合動(dòng)力總成。項(xiàng)目基于這樣的假設(shè):在相同的駕駛工況下,動(dòng)力總成所傳遞的能量對(duì)于傳統(tǒng)車(chē)輛和示范車(chē)輛來(lái)說(shuō)是相同的(動(dòng)力總成=ICE+Em),因此該示范車(chē)輛的排放預(yù)計(jì)會(huì)更低。
3.4車(chē)輛性能
盡管并非所有目標(biāo)都達(dá)標(biāo)或可以測(cè)試,達(dá)夫長(zhǎng)途示范車(chē)輛的總體性能仍被認(rèn)為與基準(zhǔn)車(chē)輛相當(dāng)。
車(chē)輛以內(nèi)燃機(jī)模式或混動(dòng)模式、時(shí)速85km/h、空載(車(chē)重16噸)和滿載(車(chē)重40噸)的形式進(jìn)行測(cè)試,達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。車(chē)輛所采用的乘用車(chē)電機(jī)無(wú)法以較高速度在純電動(dòng)模式下行駛,所以純電動(dòng)模式無(wú)法進(jìn)行測(cè)試。預(yù)計(jì)車(chē)輛滿載40噸時(shí)最高速度將在50km/h范圍以內(nèi),但無(wú)法進(jìn)行實(shí)際測(cè)試。因此,純電動(dòng)模式的續(xù)駛里程也無(wú)法確定。根據(jù)參數(shù)計(jì)算,在純電動(dòng)模式下,車(chē)輛以50km/h的速度行駛的續(xù)駛里程大約為14km。
車(chē)輛加速度分別以空車(chē)(車(chē)重16噸)和滿載(車(chē)重40噸)的方式進(jìn)行測(cè)試。評(píng)估工程師評(píng)估了測(cè)試的日志文件,發(fā)現(xiàn)示范車(chē)輛和基準(zhǔn)車(chē)輛之間的加速度值相當(dāng)。
與基準(zhǔn)車(chē)輛相比,車(chē)輛的系統(tǒng)初始化正常,不影響車(chē)輛使用。
對(duì)于充電,在項(xiàng)目開(kāi)始時(shí)未設(shè)置實(shí)際目標(biāo)值,這項(xiàng)內(nèi)容取決于電池系統(tǒng)。示范車(chē)輛中配備有充電設(shè)施??梢岳冒l(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速或通過(guò)三相工業(yè)用電為電池充電。
與基礎(chǔ)車(chē)輛相比,示范車(chē)輛的制動(dòng)系統(tǒng)沒(méi)有變化。測(cè)試部門(mén)根據(jù)測(cè)試結(jié)果認(rèn)為,在公共道路上行駛是安全的。
由于技術(shù)問(wèn)題,無(wú)法進(jìn)行爬坡能力測(cè)試。
3.5NVH
在試駕過(guò)程中,沒(méi)有遇到過(guò)大的噪音或異常振動(dòng)。在車(chē)輛配置給定的情況下,RDW(荷蘭交通部)不需要進(jìn)行任何噪音測(cè)試,因?yàn)檐?chē)輛的最大噪聲等同于基礎(chǔ)車(chē)輛。
3.6操控性
該車(chē)輛能夠由專業(yè)駕駛員上路行駛,操縱性能可接受,而DAF內(nèi)部測(cè)試部門(mén)則為可接受的轉(zhuǎn)向性能提供了許可。EHPS(電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向)比傳統(tǒng)的EHPS稍重,但對(duì)操縱性能沒(méi)有影響。當(dāng)EHPS發(fā)生故障時(shí),在緊急情況下車(chē)輛可手動(dòng)轉(zhuǎn)向安全車(chē)道。
操控性能正在達(dá)到期望值。
3.7舒適性
與基準(zhǔn)車(chē)輛相比,混動(dòng)車(chē)輛有相同的駕駛室空間、負(fù)載能力和駕駛室氣候控制,且駕駛室內(nèi)部舒適度保持不變?;旌蟿?dòng)力模式下的駕駛包括電動(dòng)轉(zhuǎn)向泵的操作,電動(dòng)轉(zhuǎn)向泵比基準(zhǔn)車(chē)輛的液壓系統(tǒng)稍重(對(duì)駕駛員不是問(wèn)題)。此外,由于電機(jī)的瞬態(tài)響應(yīng)更快,混動(dòng)車(chē)輛油門(mén)踏板的響應(yīng)也更快一些。
車(chē)輛舒適性令人滿意,并達(dá)到期望值。
3.8安全標(biāo)準(zhǔn)
車(chē)輛應(yīng)獲得以下兩項(xiàng)批準(zhǔn):
·獲得DAF內(nèi)部批準(zhǔn)
·進(jìn)行RDW(荷蘭交通部)測(cè)試以獲取上路批準(zhǔn)
實(shí)施了示范車(chē)輛的典型安全標(biāo)準(zhǔn),從而發(fā)布了DAF內(nèi)部測(cè)試批準(zhǔn)。目前,在荷蘭交通部和DAF內(nèi)部測(cè)試的全面道路批準(zhǔn)仍未完成。所有技術(shù)問(wèn)題已被解決,但仍然需要處理相關(guān)的文檔工作。上路測(cè)試需要獲得道路批準(zhǔn),這對(duì)于進(jìn)一步驗(yàn)證仿真模型和排放測(cè)量是必要的。通常而言,混動(dòng)示范車(chē)輛被認(rèn)為是安全的。
3.9可靠性
由于技術(shù)問(wèn)題,示范車(chē)輛的使用出現(xiàn)延遲,因此示范車(chē)輛的測(cè)試活動(dòng)尚未完成。因此,對(duì)可靠性進(jìn)行判斷比其他小組更困難。但是,項(xiàng)目組已采用技術(shù)手段來(lái)確保相關(guān)組件的結(jié)構(gòu)完整性和密封性,確保能夠進(jìn)行可靠的測(cè)試。在測(cè)試道路上進(jìn)行的首次驗(yàn)證已部分證明了這一點(diǎn)。此外,在DAF的新聞發(fā)布會(huì)上,記者駕駛了示范車(chē)輛,并給予積極的反饋??傊?,對(duì)示范車(chē)輛可靠性的評(píng)估至少達(dá)到行業(yè)實(shí)際水平。
3.10電池壽命
電池是原型樣品,基于其他汽車(chē)項(xiàng)目的電氣架構(gòu),符合行業(yè)慣例。預(yù)計(jì)從原型樣品轉(zhuǎn)向量產(chǎn)的過(guò)程中還會(huì)有進(jìn)一步改進(jìn)。目前尚無(wú)電池壽命估算,這需要解決并反饋到成本溢價(jià)。
3.11充電便利性
在項(xiàng)目開(kāi)始時(shí)未設(shè)置充電目標(biāo),因?yàn)槌潆姷目捎眯匀Q于電池系統(tǒng)。最終存在兩種充電模式:(1)用內(nèi)燃機(jī)發(fā)電,進(jìn)行充電;(2)通過(guò)外部三相電源充電。通常認(rèn)為,提供兩種車(chē)輛充電解決方案是實(shí)用的解決方案。沒(méi)有使用標(biāo)準(zhǔn)插頭進(jìn)行外部充電。
3.12人機(jī)界面
人機(jī)界面為駕駛員提供了足夠的信息,駕駛員可以看到與基準(zhǔn)車(chē)輛相同的界面。增加有許多按鈕,可以對(duì)混合動(dòng)力/電動(dòng)功能進(jìn)行精準(zhǔn)控制,例如:
·從內(nèi)燃機(jī)供電模式轉(zhuǎn)變?yōu)榛旌蟿?dòng)力或純電動(dòng)模式
·電池SoC(荷電狀態(tài))(增/減),加上行車(chē)充電模式和再生制動(dòng)模式
·內(nèi)燃機(jī)充電模式
有關(guān)混合動(dòng)力/電動(dòng)模式,顯示的信息不多,目的是不讓駕駛員感到不知所措,保持行駛輕松順暢,并且不會(huì)分散駕駛員的注意力,見(jiàn)圖8。
4總結(jié)
示范車(chē)輛符合安全、可靠性和耐用性要求,易于操作和充電,并配有清晰直觀的人機(jī)界面,可為駕駛員提供有關(guān)混合動(dòng)力總成功能的相關(guān)信息。測(cè)試還強(qiáng)調(diào)了有可能進(jìn)一步改進(jìn)的領(lǐng)域,例如部署功能完善的余熱回收(WHR)系統(tǒng),以提高燃油效率性能。
總而言之,DAF-XF-FT超級(jí)駕駛室車(chē)輛達(dá)到項(xiàng)目設(shè)定的大多數(shù)目標(biāo)。它在2013年的SotA項(xiàng)目基礎(chǔ)上有了進(jìn)步,使DAF產(chǎn)品定位接近市場(chǎng)應(yīng)用。除余熱回收(WHR)系統(tǒng)外,示范車(chē)輛的總體技術(shù)成熟度達(dá)到TRL 7級(jí)(使用環(huán)境中的系統(tǒng)原型演示)。WHR系統(tǒng)除外,它達(dá)到TRL6級(jí)(相關(guān)環(huán)境中技術(shù)示范)。項(xiàng)目較好地實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)。雖然某些目標(biāo)沒(méi)有達(dá)到,但通常這些內(nèi)容不影響車(chē)輛使用,一些示范車(chē)輛甚至獲得了上路許可。