比亚迪这两年开挂了,兆瓦闪充、易四方、云辇-X.....最近,随着旗舰轿车仰望U7上市,比亚迪又一硬核黑科技——云辇-Z正式量产落地。
比亚迪董事长王传福表示,由此,新能源汽车正式进入“四电”时代,即电池、电机、电控、电悬架。
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云辇-Z:走进技术无人区
比亚迪云辇技术我们并不陌生,这是比亚迪自主研发的智能车身控制系统,首次发布于2023年4月。
该技术通过融合感知、决策、控制三大核心能力,实现车身姿态的主动调节,显著提升车辆的舒适性、安全性与操控性。
目前,云辇技术已经形成了家族式的产品矩阵包括,云辇-C、云辇-A、云辇-P、云辇-X、云辇-Z。
如果说云辇-C、A、P、X几大方案目前在市场上还有竞争对手、有可参考方案,那么云辇-Z则是一项由比亚迪独创的垂向控制黑科技,用比亚迪的话来讲,就是真正走进了技术无人区。
仰望U7定位仰望品牌的旗舰轿车,在比亚迪集团内更是旗舰中的旗舰,如何能够打造极致平稳舒适的悬架系统?是比亚迪工程师团队在开发这款产品时思考的重要问题之一。
纵观当前的汽车产品,即便是最先进的全主动悬架,也普遍以油液作为介质进行调节,存在着能量传递路径长、响应控制速度和精度受限的客观物理限制。
想要在平稳舒适性上更进一步,汽车悬架技术就必须突破油液控制的上限。
比亚迪从磁悬浮列车获得灵感,将磁悬浮列车的推进原理应用在汽车上。
采用悬浮电机直驱技术,能够不通过油液介质,直接将电能转化为动能输出,实现车身垂向控制电能直驱。
云辇-Z的工作原理来看,即通过传感器获得路面信息、悬浮电机位移的信息,将其转化为电信号,再通过云辇智算中心的悬浮算法,配合电控管理单元,进行电能的输出。
这样,在车辆行驶过程中,悬浮电机直接将电能转化为动能,输出主动力,抵消路面的震动,实现上下车身震动解耦,上车身就像悬浮在四个轮子上,带了更好的舒适性体验。
而当悬浮电机受到路面作用力被动运行时,又可将动能转化为电能,实现动能回收。
这样,直接从电能到动能,也就实现了真正的电动悬架,完成从“油”到“电”的革命性创新,也是为什么王传福称其为新能源汽车的“四电系统”。
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技术创新难,技术落地更难
作为无人区探索第一人,比亚迪需要从材料、结构、算法、工艺、体系验证等方面,进行全方位的自研摸索。
比亚迪汽车工程研究院院长廉玉波称,历时七年之久,投入上万人,比亚迪最终找到了突破口。
廉玉波介绍了几个核心难度,他谈到,在感知层面,行业已有的传感器,无论在速度还是精度上,都无法满足云辇-Z的要求。
比亚迪为云辇-Z专属开了魔尺传感器,首次将3D霍尔传感器技术应用在车辆垂向控制领域。
这项技术多用于航空、医疗等领域,可通过检测磁场的变化,来测量位移,具备高灵敏度、极速响应、非接触式测量等特点。
魔尺传感器布置在悬浮电机内,这一方面要求很高的环境适应性,另一方面则要克服高频率运行导致的机械磨损,需要解决传感器空间布局、强磁干扰等技术难题。
比亚迪突破了磁条编码、位置计算、信号传输、磁场隔离等多项技术,才打造出魔尺传感器。
魔尺传感器探测速度达到50微秒,眨眼间可捕捉车身姿态4000次,比主流水平快20倍。探测精度可达10微米,作为参考,一根头发丝的直径是100微米。
此外,兼顾大推力、小体积,这也是悬浮电机最大的难度之一。比亚迪构建了300余万种拓扑结构,经过高精度验证,最终才挑选出最优的动、定子排布组合。
云辇-Z是系统电压最高的垂向控制系统,为此,比亚迪自研了1200V超高电压供电模块,同时深度集成了高效双电控管理单元,确保系统在高压环境下稳定可靠。
比亚迪还全球首创了悬浮算法,以实现全工况车身姿态数字化调节。
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快、准、稳悬架调节,带来极致的驾乘体验
谈及云辇-Z的全电控制究竟带来哪些好处?廉玉波称简单来讲三个字:快、准、稳,即快速调节、高精控制、强劲输出。
廉玉波介绍,云辇-Z全链路执行时间仅为5毫秒,即便不依靠预瞄,也能像条件反射一样完成调节。
对比目前市场主流产品调节时间100毫秒以上,而且往往只是感知响应,并非全链路执行。
同时,云辇-Z的车身调节精度仅为1mm。
此外,它的系统峰值功率为50kW,相当于一台海鸥的动力,是目前垂向控制领域的最高水平。
在具体功能来看:
1)在日常行驶中,车辆高速行驶时,途经路桥连接处,由于路面坡度变化、很容易产生抛跳,云辇-Z可以一次拉住车身,实现体感上的零抛跳,可有效抵抗高度失稳的风险。
2)零百急加减速时,可以实现俯仰角小于0.5°,用户体感基本可以实现0俯仰感,保证激烈驾驶的极致舒适性。
3)车辆过弯时,由于惯性,车体很容易被抛出去,即使将车身姿态做到0侧倾的水平,身体的侧倾感还是不能消除,为此云辇-Z创造了负侧倾角功能,最大角度可达-2°,进一步改善体感。
3)云辇-Z还打造了路肩辅助、悬浮攀阶等功能,通过精准调节受压轮行程,可以进行实时动态调平,连续平稳地进行台阶攀爬。
4)比亚迪还进行了19类连续高低频路段测试,以此来测试悬架调节速度,以保证车主日常开车不挑路况,平稳舒适的驾乘体验。
5)云辇-Z还可以实现主动防御的能力,当车辆遇到侧面碰撞时,车身瞬时单侧抬升,将碰撞转移至车身强度更高区域,保障驾乘安全。
6)在车辆行驶过程中,还会遇到各种各样的障碍,比如落石、车库限高等,云辇-Z可实现500m/s调节速度、配合预瞄功能,可以实现快速避障。
廉玉波表示,以上只是介绍了部分场景,更多的场景,后续会根据用户用车场景,进行OTA升级。
从发布会的描述来看,云辇-Z带来的驾乘体验,将绝对是颠覆性的,具体表现如何,也期待仰望U7交付后,更多用户真实的反馈。
原文标题 : 新能源汽车进入“四电”时代:比亚迪云辇-Z技术分析