性能值爆表的Techrules 概念车,技术的奥秘都在这里!

  • 发表于: 2016/03/04 08:35:30 来源:车云网

续航里程2000公里,最大功率1044马力,最大扭矩8640牛·米,百公里加速2.5秒,最大时速350公里,奥秘都在这里。

上个月中旬,外媒突然爆出一则新闻,一家名为Techrules的初创企业将会在日内瓦车展上展出其研发的一款超跑电动概念车。更吸引人注意的是,这家公司来自于中国。

近两年来,新兴造车企业风头正劲,各路英雄好汉都十分想趁着电动车的东风到汽车制造行业来分得一杯羹,如今进展各不相同,最快的工厂已经奠基完毕开始动工,最慢的也画好了前景蓝图等着一步步推进实现。

Techrules,或者用其中文名泰克鲁斯·腾风,可以算是上是比较高调的一个。甫一出现,就有概念车在手,随后很快在英国的银石赛道对原型车进行了首次试车,并亮相日内瓦车展。

这次车云菌也从日内瓦前方带回了关于这辆车,以及这家公司的一手资料。

Techrules超跑概念车

「6台电机」与「燃气涡轮发动机」驱动的电动车

对于Techrules的这款概念车,首先吸引人注意的必须是那套驱动系统:Turbine-Recharging,燃气涡轮增程式。

这套TREV增程系统由燃气涡轮机、6台电机、20千瓦时的锂电池包以及一些附属系统(逆变器、冷却系统等)组成。虽然电池的容量只有20千瓦时,但是大家都知道这辆车的动力属性相当不俗:最大功率768千瓦(1044马力),最大扭矩8640牛·米,百公里加速2.5秒,最大时速350公里/时,续航里程号称能够达到2000公里。

根据Techrules技术总监靳普的介绍,在设计这辆原型车的时候,其实更加关注的是电池的功率密度而非能量密度,功率密度影响电池的输出性能,而能量密度则是电池的最大储存能量。能量密度低可以由增程系统来弥补。

Techrules

20千瓦时的锂电池包由2376块18650组成,以T字型安置在汽车底部,取代了传统汽车上传动轴的位置。据介绍,电池包能够在40分钟左右被燃气涡轮发动机充满。如果没有燃气涡轮进行充电,纯电续航里程是150公里,基本上也能够满足日常使用需求。

6台电机中,前轮各有一台电动机驱动,后轮考虑到提升空间利用率,则各由一对小型电动机驱动,每台电动机都有专用的变频器。采用多电机独轮驱动的方式,自然也是为了更加灵活方便地控制每个车轮的输出扭矩,而且也能够减少传动部件,即给车身减重,还给电池腾出空间。TREV系统,除去电池和电动机之外,其他部件总重100公斤,每台电动机重量为13公斤。

TREV采用串联混动系统,燃气涡轮机并不直接驱动车轮。之所以如此设计其原因也相当明显,燃气涡轮机直接驱动车轮的效率并不高,与传统内燃机相比时还会落于下风,而如果仅将其用来发电,有热电联供系统的存在,效率能够高达80%,才能充分发挥出其优势。

也鉴于此,在满油满电的状态下,理论油耗百公里仅为0.18升,而在空电状态下,全靠燃气涡轮来发电的话,则是百公里4.8升。

这套系统中采用的燃气涡轮发动机输出功率为36千瓦,其中30千瓦用来带来发电机给电池发电,剩余功率则用于驱动一些附件,比如逆变器。

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△Techrules技术总监靳普介绍概念车

去年车云菌曾经详细介绍过燃气涡轮发动机的工作原理,其优势除了发电时的高效率之外,还在于能够使用多种燃料,基本上现在市场上的各类燃料,都可以来者不拒。

Techrules目前的原型车就根据使用燃料的不同分为了两个版本,AT96和GT96。

AT是指Aviation Turbine,使用液态燃料,诸如航空煤油、柴油与汽油等。AT96是赛道版,有更大的牵引力,因而配置了更大的尾翼,来增加其加速和高速状态下的稳定性。GT是指Gas Turbine,使用气态燃料,比如沼气或者天然气,是公路版跑车。

目前,一辆基于AT96的原型车由Techrules在意大利与英国的合作伙伴推出,2月份在英国的银石赛道完成了首次测试。

除了TREV外,还有什么核心技术?

对于Techrules来说,TREV算是其在新能源车领域的一个押注。

去年6月份的时候,车云菌曾介绍过一位特斯拉前创始人在做的事情,就是将一套微型燃气涡轮+电池的驱动系统装到卡车上,来让这些污染大户变得节能环保。

其实利用燃气涡轮来作为增程设备已经成为了新的趋势,只不过,此前并非是在汽车领域,而更多是在供电领域,为大型设备或者供电系统来进行增程。

Techrules看中了燃气涡轮作为增程设备的优势,并认为其将为成为下一代电动车的一大趋势。在日内瓦车展现象,车云菌也与Techrules的董事长靳新中聊了聊这个问题。

靳新中表示,目前公司在过去5年间已经申报了7项核心技术专利,其中四项获得了认可。在发动机核心技术组合上,在与航天科工进行联合研发与合作。在这之外,Techrules也得有一些自己的看家本领。

Techrules

比如,一项与空气轴承相关的专利技术。空气轴承有比传统轴承更小的摩擦力,虽然现在在业内使用地也很多,不过Techrules进行了一些改进。概念车中用的空气轴承除了压缩空气外,还有磁场支撑,一方面能够进行更精准地调整,另一方面,因为磁场的存在,可以让轴承与轴之间的空隙更大,既延长其寿命,也让制造变得简单——因为间隙增大,对于零部件的尺寸精确度可以稍稍降低。

再比如,概念车上的电池管理系统(下称BMS)。于电动车而言,BMS的重要性已经不需要再度强调了,这也是Techrules将会重点进行研发的地方。

锂电池包在充电时,其实每一个电池单元的充电速率有所不同,有的快有的慢。为了防止过充带来的损伤,就必须在充电时对其随时进行调整。在传统的锂电池BMS中,当发现某些电池单元充电过快时,就会让其进行放电,以便让其他的电池单元能够跟上进度。不过这样做,一方面浪费能量,另一方面也会增加充电时间。

Techrules的平衡策略有所不同。在充电过程中,对于充电更快的电池单元,同样会进行放电,但是放电的对象是周边的电量低的其他电池单元。

还有材料相关。

之前在Techrules被人所知时,其背后的母公司也被人挖了出来。其母公司至玥腾风科技投资有限公司成立于2011年,有四大业务板块:航空动力增程式汽车、特种纤维、可再生能源与航天军工。

在概念车上,空气轴承、热交换器中均使用了新的合成材料,来增长零部件的使用寿命与提升性能。车身结构上也使用了碳纤维材料,包括车身覆盖件和车门。目前整车重量是1380公斤,Techrules希望在量产版上能够降低到1000公斤左右。

最难的自然还是商业化

单从以上信息来看,有来自于母公司的资源与技术支持,有足够的技术储备,如果资金足够,对于Techrules来说造车似乎并不是太难的事情。

难就难在选择了燃气涡轮增程系统这一点上。车云菌在之前的介绍中也提到,此前整车厂和零部件公司都进行了相关尝试,除了Ian Wright公司的商用车解决方案之外,其他都最终无奈停留在了概念阶段。究其原因,一是成本,二是要满足这些输出性能,对材料有相当大的要求,归根结底,还是成本。有了其他成熟且低成本解决方案的珠玉在前,这个缺点会被不断放大。

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△Techrules董事长靳新中

所以,Techrules的两位父子兵,董事长靳新中与技术总监靳普,对于商业化的计划,步子并没有迈得太快。他们会在未来2-3年内先进行小批量量产,借助小批量量产车型,来看看市场和消费者对这套系统和车辆的反应,并在这个过程中,进行性能优化,为大规模量产做准备。

据说在日内瓦车展期间已经有人对量产车的预定进行了咨询。靳普告诉车云菌,该公司的超跑车未来会考虑在国外生产。目前已经接到了意大利政府的接洽邀请,未来有可能会借用位于意大利的一个知名超跑品牌的旧工厂进行海外生产。

在这款超级跑车之后,还会生产B级车与C级车,时间线是在跑车量产的几年之后。

只不过,在其量产的时间表上,也正是其他纯电动车型与混动车型的市场推广时期。到2020年,随着电池本身性能的提升,成本可接受的纯电动车续航里程将会达到300-400公里。届时,充电桩等基础设施的存在也会迈上一个新台阶。一套新的增程系统能够在成本、性能以及售后上赢得消费者的青睐,其所面对的竞争力也将会更大。

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