大众全球能效最高准量产电动车搭载欧摩威半干式制动系统

汽车电子科技公司欧摩威集团为大众汽车“Mission Efficiency ——全球能效最高的准量产电动车—— 配备了全新的半干式制动系统。该系统融合最新液压制动与机电制动技术,专为电动车需求定制:前轴采用当前一代专为能量回收优化的MK C2集成式制动系统,并配备优化型液压制动卡钳;后轴则采用接近量产状态的电子机械制动器(EMB)。与量产车型相比,该车前后轴的盘片间隙——即制动盘与制动片之间的距离——均进一步增大,从而减少轮边制动器的非必要摩擦。

大众全球能效最高准量产电动车搭载欧摩威半干式制动系统-有驾

欧摩威集团安全与动态控制事业群负责人Boris Mergell表示:“对电动车而言,能效是提升续航、降低能耗的重要驱动力之一。制动系统也能以不同方式发挥重要作用。依托120年的开发经验,我们持续推进相关技术创新。大众‘Mission Efficiency’充分表明,电动车在能效优化方面仍具有广阔空间。”

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进一步降低前轴残余制动扭矩

借助 MK C2 集成式制动系统与前轴制动卡钳,欧摩威集团已为量产版 ID. Polo 提供了一套专为能量回收制动设计的制动系统。作为一种线控制动解决方案,该系统以电子方式传递制动指令,因此与液压系统完全解耦。与仍与液压系统相连的电子制动助力器不同,这一方案可在无摩擦损失的情况下实现能量回收制动。

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为尽可能减少动能“浪费”,系统可自行判断是启用摩擦制动,还是将制动指令用于通过电机发电进行能量回收。在“Mission Efficiency”项目车上,欧摩威还对前轴液压制动卡钳进行了优化。与量产车型相比,该卡钳可更快建立更大的盘片间隙,从而进一步降低残余制动扭矩。

全新半干式制动系统实现持续稳定的大盘片间隙

与 ID. Polo 的标准制动系统相比,新的变化在于后轴采用了电子机械制动器。该制动卡钳不再依靠液压压力驱动(“湿式”制动),而是由电机驱动(“干式”制动),因此无需液压管路或制动液。得益于更快的机电驱动方式,其盘片间隙可进一步增大,甚至高于前轴制动卡钳,从而进一步降低残余制动扭矩。

电子机械方案的另一项优势在于,盘片间隙可通过电机主动调节,并始终保持恒定。在启用电子驻车制动或施加较大制动力后,制动卡钳会被主动释放,而不受此前制动状态影响。与液压制动不同,这意味着不会出现“记忆效应”——即在强制动后也不会因残余制动扭矩暂时升高而额外消耗能量。

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进一步优化潜力:能量回收、车辆动态和车重

除本次研究项目的重点之外,半干式制动系统还具备进一步提升电动车效率和性能的潜力。这首先体现在车辆动态方面,因为 EMB 可以对各车轮的制动力进行动态、独立分配。这不仅可进一步提升能量回收效果,也能提高车辆稳定性——尤其是在弯道行驶时——并改善制动舒适性。四轮全部采用电子机械卡钳的全干式系统还可进一步放大这一优势。

为实现与具体工况相匹配的制动,EMB 还可智能调节盘片间隙:在转弯时增大工作间隙,以降低残余制动扭矩;在提前识别到危险情况时,则减小制动片与制动盘之间的距离,从而让车辆更快停下。

由于后轮采用的半干式系统既不需要液压管路,也不需要制动液,因此可根据车型实现减重;同时也能降低制动系统的维护需求。与此同时,整车架构设计的灵活性也将进一步提升。

面向电动车的“Smart Sizing”制动卡钳设计理念

液压制动优化应用的一个例子,是面向制动卡钳的“Smart Sizing(智能尺寸优化)”理念。为此,欧摩威针对电动车需求,对制动设计进行了专门优化,精简了结构并减少了部件数量。更小的卡钳壳体以及经过优化的制动片设计,降低了卡钳重量。该理念还可实现更大的盘片间隙,从而降低残余制动扭矩。制动作用点沿着更大、更薄的制动盘径向外移,因此在实现相同制动扭矩的情况下,所需夹紧力也更小。

大众“Mission Efficiency”:全球能效最高的准量产电动车

作为“Mission Efficiency”研究项目的一部分,大众发布了全球能效最高的电动车。借助一系列新技术(如太阳能车顶)以及对量产技术的优化应用(例如 MK C2),该车近期创下了三项彰显其能效表现的世界纪录。

第一:其空气动力学性能优于迄今所有获得道路使用许可的汽车。

第二:在所谓理想驾驶条件下(即无坡度且无辅助用电设备),其百公里能耗纪录仅为 6.48 kWh。

第三:凭借出色的空气动力学设计和高效电驱系统,“Mission Efficiency”也成为全球能耗最低的准量产电动车。

在一项从德国沃尔夫斯堡大众研发中心出发,经波兹南(波兰)、奥洛穆茨(捷克)直至奥地利首都维也纳的节能测试中,“Mission Efficiency”的实际能耗仅为 7.51 kWh/100 km(含充电损耗);不计充电损耗时,则仅为 6.89 kWh/100 km。

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