星谷实验室&UPT变速器：电动力的狂想曲

车云按：优信拍LINC汽车创业大赛决赛的四个技术类项目中，两个与安全相关的已经详细介绍过了，剩下的两个队伍，星谷实验室和UTP变速器，做的事情则是不约而同的与电动车、混合动力相关。一个通过穷举法在电动机的性能和成本上取得了突破，并打算将其付诸于量产，以一条自动化生产线来打天下；一个对单级变速箱做了一个小小的改动，让低性能的电动机也可以发挥出高性能的效果。

授人以渔：星谷实验室

星谷实验室是LINC决赛最佳项目奖的获得者。不论是“性能是特斯拉所用电机2.5倍，成本是其三分之一”，还是“我们想做的事情，是让中国人拥有世界上最先进的电机”，都让星谷实验室的CEO陈拯民成为了LINC决赛当天人气最高的创业者。

据创始人陈拯民介绍，星谷实验室目前的研发成果是两款星谷电机，一款SuperMotor性能是特斯拉Model S上电机的2.5倍，成本相同，SuperCheapMotor是SuperMotor的成本改进版，性能略高于Model S，成本更低一点。

星谷实验室创始人：陈拯民

在这里，电机性能指的是功率密度。所谓功率密度，在电动机上，是指电动机输出的最大功率与电动机的总重量之比，单位为千瓦/千克，也就是说，功率密度越高，相同重量的电动机，输出的最大功率越高。现在特斯拉Model S上富田电动机功率密度为1.7千瓦/千克，而星谷电机的功率密度则达到了4，11月份这个数字又突破到了5。

作为一个技术控，车云菌第一反应，是好奇星谷在什么方面取得了技术突破。熟悉的人都知道，电动机自被发明以来，所使用的原理是高中物理中就有提到的电生磁，然后产生磁力扭矩，将电池的电能变成机械能，作为动力。现在的电动机在原理上都是大同小异，要想取得突破就要从材料、结构、加工工艺上下苦工。

因为目前还处于保密阶段，所以星谷电机上究竟哪一块取得了突破车云菌还不得而知。不过，据陈拯民表示，自从开始研发以来，他们用穷举法在材料、结构和加工工艺上逐一进行试验，然后选择了一个能够兼顾性能和成本的方案。

一直以来，电动机的限制其实并不在于功率密度的高低，在电动机的设计比赛中就出现过功率密度为7千瓦/千克的产品，代价就是成本高得让人无法直视。性能与成本无法兼顾，或者说高性能的电机无法以较低成本进行量产和商业化，才是扼制电动机发展的最主要因素。身为电动机狂热爱好者，陈拯民同样熟知这一点，所以他说，星谷想做的并不单纯是研发出一个产品，而是设计出一条产能足够的自动化生产线。

星谷实验室对于这条自动化生产线是这样规划的：全自动生产，入口扔原料，出口就能出完成品，并完成相关的检测工作，全程不需要人工干预；生产线产能在每年30万台左右；可以根据合作厂商的需求定制建设生产线。

这条生产线目前还在研发中，处于“手工验证自动化”阶段，还没有实现完全的自动化，产能是否达标亦有待验证。

星谷实验室的商业模式也与这条生产线息息相关，陈拯民的打算是进行技术投资，提供电机的设计方案与生产线，对购买方案和生产线的厂商技术入股，是一个类似于技术供应商的角色。星谷自己，并不会涉足生产制造。星谷想通过这种方法，将兼顾性能与成本的电机推广出去，以技术壁垒打破价格壁垒。

未来星谷要做的产品不会局限于电机，而是着重于车辆的底层硬件技术，把所有的功能集成到底层硬件之上。比如说，可以在电机中嵌入无线通讯模块，开放API给第三方开发应用。

而星谷要做的事情，则不止于此。

这个团队的产品研发过程，在资源整合上用上了时兴的“众筹”。研发实验室是哈工大的，测试实验室在威海、生产线在合肥，而这些目前都是免费提供给星谷的。从去年五月份开始研发，到今年七月份产品定型的过程中，星谷实验室的花费在两百万人民币左右，这些伸出免费援助之手的机构和企业，功不可没。大概目前唯一属于星谷实验室的，是北京负责市场与销售的基地，收购了北京德上科技。

所以陈拯民现在在考虑的事情，是做一个纵向孵化器。对于同样秉承“技术壁垒打破价格壁垒”理念的团队，或者合作，或者投资，或者融入，把星谷打造成一个科研集团，给常年受到体制打压的工程师们，打造一个更开放的研发环境和更顺畅的创业环境。

情怀满满、理想远大、商业模式亦有可取之处，如果你同样在现场，或许会与当天47%的人一样，容易被这一段激情昂扬的发言所感染，而给他们投上自己的一票。但是，不管是技术入股还是孵化器，都是未来的事情，就像跳房子，跳到这一格，星谷要做好的还是当下。要成为一个技术供应商，有真正属于自己的技术才是最核心的竞争力，离开这个根基，其他都是虚无。

细节的魅力：UPT变速器

相比于星谷的宏大，UPT变速器团队在做的事情充分展现了细节所展现出的魅力。

UPT创始人郑广州一派学术范儿，第一眼给人的感觉很像老师。在给车云菌介绍的时候，他就说他们在做的事情是一件很小的事。

UPT创始人：郑广州

所谓UPT，是Uninterruptible Power Transmission，即不中断动力变速器，这个不中断动力，也是UPT产品的核心所在。郑广州开发这款变速器的目的，是将它用在插电式混合动力和纯电动系统之中，以较小成本来提升汽车的性能。那么，他们是怎么实现的呢？

我们知道，一般的电动机，由于特性所在，能够一直工作在最大扭矩状态，所以只用了单机变速器，而不像发动机因为工况复杂，为了保证经济性和动力性能，所用的变速器是越来越复杂。不过现在也有一些企业，比如通用，正在开发多级变速器，这是为啥呢？郑广州给车云菌解惑，电动机虽然能一直工作在最大扭矩状态，但是却无法一直工作在最大功率状态，如果想进一步提升性能，或者让本身性能较低的电动机迸发出更大的力量，那么多级变速器是必不可少的。

UPT变速器原理示意图

UPT变速器最初是以混合动力为原型进行开发的。上图为UPT变速器原理示意图，从变速器结构中可以看出，发动机与电动机都可以驱动输出轴，将动力传递到汽车的主减速器之上，而让两者可以独立驱动或者联合驱动的核心所在就是图中标注的K1、K2、K3和K4。这是四个同步器。在四个同步器所在的地方，将传统变速器上的一根轴变成了两根，把发动机和电动机的动力输出用不同的齿轮组来承担，同步器控制两根轴的接合与断开。

控制系统上则沿用了手动变速器的思路。传统手动变速器的弊端在于两点，一是离合器的磨损难以检测，二是换挡的时候容易出现动力中断，容易造成动力源和输出之间同步效果不好的问题，加大磨损降低寿命。

UPT上通过将发动机与电动机的动力输出分开，在需要换挡的时候，通过同步器控制，至少有一个动力源是在驱动输出轴，来实现动力的不中断输出。而且，因为两个动力源被分开，零部件的扭矩负载减小，变速器的成本降低。

在这个原理基础之上，UPT团队还开发出了专门针对低速电动车的一个简化版：将图中的发动机部分换成另外一个电动机，变速器变成两档输出。两个电动机分别连接一套传动齿轮，低速的时候，传动速比低齿轮组带动输出轴，另外一套电机也可以提供辅助动力；高速的时候，传动速比高齿轮组输出，另外一个电机可以通过同步器共同输出，提高功率。

发改委前段时间发布了纯电动汽车生产企业准入规定，规定让纯电动生产门槛降低，但是技术门槛很高，现有的低速电动车很难达到这一标准，获得生产资质。郑广州也正是看到了这个契机，才对原来较为复杂的方案进行了简化，变成双电机纯电动驱动。目前，这两套系统还处于理论阶段，双电机版本可以满足发改文的发文要求，50千瓦的电机（两个电机的综合），可以让车辆性能满足最大速度120公里/小时，0-50公里加速时间5秒。

要说UPT模式的弊端也是显而易见的。实现手段简单的好处是成本低，只要同步器的控制机制做好了就可以达到目的，但是短处在于被移植性高。虽然UPT已经申请到了专利，但是大家都懂，在山寨文化盛行的地方，他们还需要给自己增加更多的砝码。

路演视频：

陈拯民现场演讲与导师IDG资本合伙人董叶顺点评

郑广州现场演讲与导师同济大学汽车学院副院长马钧点评

查看更多关于LINC2014汽车创业大赛相关报道

相关标签：

LINC2014

变速器

混合动力

电机