從2015/2016賽季開始,國際汽聯FIA已經允許車隊研發自己的動力總成系統。電機,包括動力電子設備和變速器,與底盤之間的相互影響對比賽的成功至關重要,軟件和賽車手在其中都扮演了十分重要的角色。
如今,電動方程式錦標賽(Formula E)已經成為賽車運動不可或缺的一部分。相比其他汽車賽事,這項全球性的電動汽車錦標賽吸引了更多汽車制造商和供應商的參與。舍弗勒是最早參與這項賽事的供應商之一,而且作為獨家技術合作伙伴,舍弗勒與ABT舍弗勒奧迪運動車隊共同研發了賽車的動力總成。舍弗勒同時將Formula E作為電驅動技術的試驗場,為未來的量產奠定基礎。舍弗勒集團副首席執行官兼首席技術官彼得?古茲默教授表示:“通過參與Formula E賽車運動,我們可以更好地了解電驅動技術系統和應用環境。”同時,工程師們還可以從賽事中積累技術專長,并將其用于現有系統如混合動力模塊和電驅動軸,以及未來技術的開發中。
Formula E已經成為研發未來汽車驅動技術的測試場。2017年的第一站比賽尚未打響,但在CES期間,在駕駛模擬器中進行的虛擬比賽即將開始。Formula E的常規賽車手將在拉斯維加斯的威尼斯人酒店與晉級“Race to Vegas”比賽的虛擬現實玩家一較高下。競賽獎金高達100萬美元。
舍弗勒團隊非常重視這場虛擬競賽。舍弗勒賽車運動特殊項目總監西蒙?奧佩爾博士表示:“每場比賽開始前,我們會先在虛擬環境下生成賽道,然后賽車手在模擬器上駕駛。對我們來說,最重要的是為車隊、車手和車輛找到正確的比賽策略。”為了在性能和效率之間尋求最佳平衡,在模擬器上的日常訓練十分重要。
ABT舍弗勒FE-02——充滿高科技工程技術的純電動汽車,其中電驅動系統由舍弗勒和ABT共同研發
從賽車到實際應用
從2015/2016賽季開始,國際汽聯FIA已經允許車隊研發自己的動力總成系統。電機,包括動力電子設備和變速器,與底盤之間的相互影響對比賽的成功至關重要,軟件和賽車手在其中都扮演了十分重要的角色。奧佩爾博士解釋說:“如果采用固定傳動比,電機的扭矩就要很高,而且較重。因此,我們決定采用三級變速,這樣電機更輕,車手也能更直接地控制電機轉速。”對車手盧卡斯?迪?格拉西和丹尼爾?阿伯特來說,他們面臨的一個挑戰就是找到正確的航行和能量回收階段。對剎車來說尤其如此——時機的把握非常關鍵,因為車輛首先通過電機制動,制動能量回收到電池中,機械剎車的介入也會相應延遲。
無論是對系統的了解、電機冷卻、新材料開發,還是能量回收(通過剎車回收能量),相關的專業知識都會直接從賽道反饋至研發工程師。舍弗勒電動汽車零部件研發團隊規模在短時間內已經翻倍,他們專注于針對量產汽車動力總成電氣化的全新解決方案研發。
面向未來的豐富產品組合
一個典型的例子是為電驅動系統開發的經濟型48V混合動力模塊,該模塊采用P2安裝方式,電機位于內燃機和傳動系統之間。這能讓汽車在純電模式下起步,同時保持城市交通所需的速度行駛并捕獲制動能量。因此,這些產品已經具備以最低的成本大幅降低二氧化碳排放的潛力。
高壓驅動概念延長了純電動汽車的行駛里程。舍弗勒的P2高壓混合動力模塊擁有寬扭矩范圍,在降低道路車輛能耗和排放方面提供了巨大的潛力。該模塊將在2017年實現量產。
電橋是另一種驅動類型。在電橋驅動中,電機可向任何非內燃驅動的車橋提供牽引力。這意味著混合動力車也可以實現全輪驅動。當然,純電動車也可采用電橋。
輪轂驅動的發展前景
用于純電動汽車的輪轂驅動方式是舍弗勒產品組合的另一大亮點。“E-Wheel Drive”輪轂驅動技術將驅動零部件都集成到車輛輪轂內。這對新一代概念車如城鎮和城市內的小型公共汽車或出租車來說是一個重要的零部件。在輪轂驅動中,所有必需的零部件,如電機、動力電子設備、制動器和冷卻系統都放置于輪輞中。這不僅可以節省空間,還為未來新的理念和概念的應用創造了空間。其他優勢還包括極佳的操作性、易停車和絕對的綠色環保。舍弗勒“E-Wheel Drive”研發項目負責人Sebastian Wielgos強調說:“我們的E-Wheel Drive前期開發目前已經進入了可投放實際項目應用的階段。”