逐梦卡塔尔

  • 2023.03.01
  • 宇通新时空

在2022年的卡塔尔足球赛事上,宇通的888辆纯电动客车惊艳亮相,成为首次服务世界足球赛事的新能源客车,以承载绿色低碳出行的方式,为卡塔尔带来一次绿色交通变革。对于全世界的球迷来说,此刻的美好,是手持“哈亚卡”在卡塔尔街头换乘纯电动公交车,奔赴下一场对足球的热爱。

卡塔尔足球赛事的这笔纯电动客车订单,是宇通项目经理李林凯2019年调动至公交产品线后接手的海外中标项目中规模最大的,也是迄今为止令他印象最深的。“你是否可以想象,这半年的时间里,对于这批产品,所有的客户需求和内部意见有将近1000条,我们必须高度重视每一条意见,并且给出合理的解决方案。”如果按李林凯说的这个数字来计算,团队平均每天就要对产品进行5条以上的改进,几乎每一步的向前推进,都有可能遇到前所未有的困难。

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来自全球最高温地区的绿色公交需求

从地图上看,卡塔尔仿佛是阿拉伯半岛探至波斯湾的一支触角。凭借丰富的石油、天然气资源及优越的地理环境,卡塔尔已成为世界公认最为富裕的国家之一,首都多哈的繁华程度几乎可与迪拜并驾齐驱。因为过于富有,几乎人均一辆车的多哈尤其以早晚严重的交通堵塞而闻名,但街头却鲜有公共交通工具的身影。

世界足球赛事的到来,打破了多哈的神秘和安静。卡塔尔足球赛事的8个比赛场馆都位于多哈或附近地区,比赛期间预计将会迎来约150万~200万名外国游客。可以想象,多哈原有的公共交通根本无法满足大量游客的集中出行需求,这座城市急需重新建立完善的公共交通网络。

此外,为了兑现举办一届“碳中和”世界足球赛事的承诺,卡塔尔也在公共交通领域坚定地推进绿色出行方案。本次采购的888辆宇通纯电动客车,除了在比赛期间为工作人员、志愿者以及全球各地的球迷提供绿色出行服务外,在世界足球赛事结束后,这批车辆也将成为卡塔尔公共交通系统的重要组成部分,服务于卡塔尔民众的日常出行。这也对车辆的长期稳定运行提出了更高的要求。

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“卡塔尔所在的西亚地区是全球气温最高的地区之一,属于典型的热带沙漠气候,高温、高湿和多风沙,夏季极端温度甚至可以达到50℃以上,这对于新能源汽车来说,是一个不小的考验。”李林凯说,与恶劣的气候条件相比,更为严苛的是,卡塔尔客户在招标时要求,中标方的车辆必须完全符合欧盟的ECE法规。“这一法规可以说代表了全球新能源客车的最高标准,对于电池的兼容性、车厢内布局结构、过道宽度、地板和踏步高度以及对残疾人区的各项保护装置的设计等,都有非常严格的要求。”

为了完全满足客户需求,李林凯和团队从2020年10月起,开始了为期7个月的产品开发工作。

从产品需求到产品实现

从产品需求到产品实现的过程叫做产品定义,这不仅是一个完整的产品创新过程,同时也是全面满足用户需求的过程。

事实上,在进入卡塔尔前,宇通先行派驻团队对当地气候、路况、客户习惯、法律法规等进行了全方位调研,并以此为依据制定产品策略,开发和优化适配车型。

高温是车辆面临的最大挑战之一。

 “为了确保电池能够在持续高温下高效、安全运行,我们将集成液冷改为了独立液冷。”李林凯介绍说,独立液冷系统能够在车辆运行和充电过程中,将电池温度控制在理想范围内, 保证整车行车过程中电池最高温度不超过45℃,延缓了电池衰减速度,使车辆续航能力更长。

电池在充放电过程中不断产生热量,容易让系统内部超过最佳工作温度区间,引起电池寿命衰减等情况。所以,电池热管理系统至关重要。专用的BMS控制策略,可对电池状态进行24小时实时监控,系统性地提高电池安全性和使用寿命。“我们还开发了很多创新性的热管理技术和策略,比如说车辆静止暴晒情况下,系统可以启动电池的自均衡技术,防止电池温度过高,保证适宜的工作温度,这样也延长了电池的使用寿命。”

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高温对空调的设计也提出了更高的要求。“一般空调的环境工况都是按照42℃来设计,卡塔尔夏季45℃甚至55℃极限温度的高温工况对于空调设计来说是特别大的挑战。客户的要求是车内温度要在一个半小时之内降至22℃。”空调设计师孙智远介绍,降温速度和最终可达到的温度是衡量空调性能的两个重要指标,为了达到客户要求,团队进行了大量策略调整。

首先在空调设计上,采用智能温控算法,由控制器自动检测识别室内外温度变化,动态调整风量,保证车内温度适宜;其次是增加多重压力传感器,精准布置温度传感器,并重新定义底层逻辑,校正优化冷凝、蒸发风速、压力值、温度值和阀开度等关键参数,多维度采集,全方位控制,使空调永远保持在更佳工作模式。

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严谨的实验标准、科学的实验数据是产品质量的保证,也是技术创新的基础。“为了确保空调的性能能够满足需求,负责热管理的同事在实验室里进行了两天两夜的测试、验证和标定。要知道,实验室内模拟了50℃高温环境,每个人的衣服一天之内都要湿好几身。”孙智远回忆到。

细节决定成败

让世界品牌服务全球顶级赛事,是宇通客车和卡塔尔足球赛事的双向奔赴。为充分把握客户需求,宇通还邀请卡塔尔客户方深度参与了车辆的设计过程。在充分了解卡塔尔客户需求后,团队确定了一点,那就是除了提供先进的产品之外,既要对产品研发设计细节有前瞻性的预判,又要协助客户提前有效解决在未来的使用和运营过程中可能出现的问题。

针对卡塔尔多风沙的天气条件,团队在整车密封、底盘防护等方面做了专项提升。这批纯电动客车的电机配备了行业独创的泥沙防护结构,在风沙环境下可有效避免异物进入,提升电机对坑洼、砂石路面的适应性,保障客户运营稳定。”在一些部位的缝隙设计上,客户的要求是3mm,但我们根据经验预判,做到2mm是更好的选择。果然,在客户看到实际效果后,选择了2mm的设计方案。”

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为了能够满足车辆快速充电的需要,宇通为卡塔尔的纯电动客车装备了300kW的顶置充电弓系统。这种充电方式通过充电接口感知识别定位技术,可在30秒内完成自动对接并达到最大输出功率,相比单枪充电高50%。“虽然充电弓、汇流排和高压电系统是我们自己的设备,但是受电弓却是一家欧洲公司提供的。因此,在调试过程中,我们需要不断协调第三方解决问题。”让充电技术负责人马黎阳印象最为深刻的,有两件事。

在前期的受电弓充电测试中,团队发现,一旦测试次数超过三四次,充电弓内CP一端的保护二极管会被击穿。“这个问题困扰了我们一周多的时间。”马黎阳说,最后发现,问题的原因是充电弓在与车顶接触时,受电弓的充电金属器提前吸合,使汇流排在瞬时产生了对地的放电。“这个放电产生的感应电流在CP回路上形成了感应电压,击穿了二极管。后来,我们通过修改软件和策略逻辑的方式,把充电接触器吸合的逻辑改为先预充再吸合,避免了反向电压的产生。”

“还有一个难题是车顶的wifi控制盒。”wifi控制盒在车辆充电时,承担着充电弓与受电弓之间的数据交互等重要通信任务。“但是,每隔10分钟,wifi信号就会莫名其妙地中断一次。这让所有人都百思不得其解。”马黎阳说,采集完数据已经是半夜12点,两三个小时后又要和后方的团队连线讨论,一连几天,他压力大到发起了高烧。在经过大量的数据分析后,马黎阳发现,充电弓的wifi每隔10分钟就会对密钥进行一次更新,受电弓必须同步配合更新,才能够保证连接不中断。“提供充电弓的欧洲公司,自己都不知道上面的wifi发射器还有这样一个策略。”最终,给受电弓wifi增加了同样的更新策略后,问题得到解决。

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细节决定成败,团队的专业和敬业让李林凯对卡塔尔项目充满了信心,“我们在每个环节都做到了精益求精,没有理由不呈现出最好的效果。”

以领先行业的理念和技术,把产品做到极致,不断超越客户预期,他们再一次让中国品牌站在了世界舞台的中心。

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