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2024-06-27 00:39| 来源: 网络整理| 查看: 265

DeepWay是干线物流企业天津狮桥和百度公司共同成立的科技生态公司,专注智能重卡的研发和制造,推动L4级自动驾驶技术在干线物流货运场景的商业化落地。2021年9月17日,DeepWay正式对外发布首款智能重卡——星途1代,当时整个商用车行业都认为这仅仅是一款概念车,是个营销噱头,距离真正的量产还很远;然而仅仅时隔一年,2022年9月初,“深向星辰”车型在江苏盐城一家工厂下线,并且在跑道上进行了高速、低速的行驶表演,随后将开展性能测试、数据标定、公告检测等工作。这款车型预计在2023年6月正式上市,2023年底将有约1000辆车投向市场。

商车邦持续关注和研究商用车行业的技术发展趋势,通过信息收集、资料对比研究等方式,并与美国特斯拉重卡Semi进行对比,从整车低风阻造型、底盘布局、续航里程及解决方案、驱动策略等多个维度,对这款“深向星辰”车型进行深入技术解析。

特斯拉Semi重卡的楔式子弹头造型

整车低风阻造型

传统平头重卡的风阻系数在0.51-0.56,车辆在80-90km/h行驶时,其30%的功率是在克服空气阻力。为了进一步降低车辆能量消耗,最有效的方式就是降低风阻。DeepWay和特斯拉Semi这两款车型都采用了楔式子弹头造型,类似于高铁列车;车门都采用铰链后置的电动车门,即门向后开;都采用目前最先进的流媒体摄像头,但是特斯拉Semi依然保留了传统反光镜。在车辆高速行驶时,这两款车型的前部就像一个楔子直接“插入”空气当中,相对于传统平头重卡“撞入”方式则风阻系数可大幅降低。根据公开资料查询,“深向星辰”风阻系数为0.35,特斯拉Semi风阻系数为0.36,官网资料都没有说明这是CAE模拟仿真出来的数据,还是实际风洞测试的数据。“深向星辰”的驾驶室安排了2个座椅,依然是传统的驾驶员和副驾驶座椅,根据图片分析其驾驶室最前端宽度为2.3米左右,驾驶室后端宽度为2.5米与货厢平齐,整个车门和侧面呈弧形,这是降低风阻的措施之一;特斯拉Semi的驾驶室则只安排了1个座椅,方向盘在中间位置,这是商用车发展历史上的一个伟大创新。根据特斯拉官网介绍,这是安全员座位,仅仅是在复杂场景、紧急情况下才进行操作。因此驾驶室前端的宽度根据目测约为1.8米左右,整个造型的曲面更加光滑。但是由于依然保留了两个反光镜,其风阻系数略微增加。

车门则都采用铰链后置的电动车门,即门向后开

特斯拉Semi采用中置方向盘,只设置1个安全员座位

商车邦初步分析认为:特斯拉Semi比“深向星辰”风阻系数会更优秀。特斯拉Semi公布的风阻系数0.36应该是实际风洞测试值,如果去掉反光镜之后则可以降低到0.34-0.35;“深向星辰”样车刚刚试制完成,猜测其风阻系数0.35应该是CAE模拟仿真值,存在5%-8%的误差很正常(已经是行业最高模拟仿真精度),实际风洞测试应该在0.36-0.37。总之相对于传统平头重卡0.51-0.56的风阻系数,这也是重卡行业技术发展的重大进步。

底盘布局

DeepWay的“深向星辰”电池布局图和优势分析

特斯拉Semi的底盘布局

两款车型都采用了电驱桥,电池布置在车架下方,可降低整车的重心高度,并增大货厢的容积。“深向星辰”属于长头车型,按照GB1589-2016要求,长头重卡半挂列车整车最大长度为17.1米,因此可以匹配14.58米的加长型货厢;相比目前主流的“油改电”新能源重卡,由于驾驶室后部需要安装一个巨大的电池箱,则只能匹配13.3米的货厢。前者比后者在货厢长度方面增长1.28米,货厢容积率提升9.6%,适合快递运输场景的需求。这两款车型都将电池箱布置在车架下方,相对于目前主流新能源重卡布置在驾驶室后端车架上方,由于电池箱的重量高达2.5-3.5吨,前者的整车重心高度比后者能降低0.5米左右,可大幅提升车辆的操控稳定性和侧倾安全性。

“深向星辰”采用分布式驱动,即3轴重卡牵引车,2桥和3桥各自布置了电机,具体电机的数量在官网上没有说明。这种分布式驱动最大的优势是能量转化效率高,可达到94%;而目前主流的新能源重卡则采用集中式驱动,即“1个电动机+4挡AMT变速箱+传动轴+传统后桥”,能量转化效率仅为80%。仅此一项则可提成能量转化率14%,为延长续航里程做出贡献。另外在设计初期就考虑了氢电共用平台,可兼容氢燃料动力电池。在2022年6月之前特斯拉官网上公布Semi采用了4个电机,最大功率1100马力。但是近期公布Semi量产车型采用了3个电机,或许这是整车重量、成本、动力性、经济性、续航里程等综合权衡后的结果。

商车邦认为:在底盘布置方面,两款车型都代表新能源重卡未来发展趋势,“深向星辰”同步考虑了纯电驱动(包括换电)和氢燃料两种方案,而特斯拉Semi目前只考虑了纯电驱动,因此“深向星辰”底盘布置要更胜一筹。

续航里程及解决方案

“深向星辰”官网上公布的数据为6轴49吨满载续航300km,使用的电池系统能量密度已从100Wh/kg提升至130Wh/kg。相比目前主流新能源重卡的200km,续航里程已经大幅提升。

特斯拉Semi目前发布了两个版本,短续航版本为480km,长续航版本为800km。厂家给出的百公里电耗为125度,根据计算可得知2个续航版本分别搭载600度和1000度电池包。由于美国的半挂列车最大总质量为36吨(第六级5轴),而中国的半挂列车最大总质量为49吨(6轴),所以这款车型如果在中国商业化运营则必然会降低最大续航里程,估算为500km。由于特斯拉Semi的电池包不可拆卸,为了增大续航里程则开发了1000千瓦的最新充电技术,即在30分钟内可将电池充到70%。其实这项技术也存在很多问题:1、超大功率充电时的安全性;2、对电网的冲击太大,即周边区域的电压短时间迅速下降导致用电设备无法正常工作,因此必须从变电站架设大容量专线,充电站成本会大幅提升。

商车邦认为:在续航里程上特斯拉Semi有绝对优势。在增加续航里程的方式上,由于“深向星辰”的电池箱与目前主流新能源重卡电池箱尺寸、安装方式等完全不一样,因此无法互换,则需要DeepWay自行建立大量的换电站,资金投入太大则短期内无法实现全国主干线普及;特斯拉Semi的1000千瓦充电站对电网要求太高暂时无法满足,架设大容量专线则需要政府规划部门批准。换电和快速充电,到底谁是未来的主流方向,相信在未来10-15年激烈竞争之后能给出答案。

驱动策略

“深向星辰”在官网上只介绍采用分布式驱动,并没有介绍电机的数量、种类、行驶策略。商车邦对特斯拉Semi进行了深入研究,分析布置方案为:在2桥上布置2个电机,在3桥上布置1个电机。行驶策略为:1、车辆起步时3台电机同时运转,提升车辆的加速性能;2、车辆加速到60km/h以后,只用2轴的2个电机驱动,可降低电耗并增加行驶里程;3、在缓下坡路段(1%-2%),车辆以70-80km/h缓下坡,则只使用3桥的1个电机驱动;4、在车辆下陡坡时(3%以上),可根据具体的坡度来安排2桥的2台或3桥的1台电机进行能量回收,这比3台电机同时工作的能量回收效率更高;5、在超车和爬陡坡的时候,3台电机同时开动,其动力性可满足快速超车、爬坡不降速20%的要求。另外,这3台电机可采用不同的电机类型(同步电机、异步电机),在低速大扭矩、高速高效率之间进行权衡,可进一步增大续航里程。

商车邦认为:在驱动策略方面,特斯拉Semi占据绝对优势,可根据实际工况进行策略调整。值得中国商用车企业进行学习和研究。

DeepWay“深向星辰”B样车下线仪式现场

据了解,“深向星辰”已经达到了B样车阶段,在性能测试和标定之后即可送到国家车辆检测中心进行整车公告测试,这种魄力和速度的确有些出人意料。商车邦也将持续关注“深向星辰”的后续进展,为读者带来更丰富深入的技术解析。 



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