Створення електромоциклів Великобританії

Це унікальна співпраця між Triumph Motorcycles, Williams Advanced Engineering, Integral Powertrain Ltd та WMG, спрямована на досягнення цілей, оголошених на початку проекту TE-1 у травні 2019 року, спрямованих на розробку спеціалізованих технологій для електричних мотоциклів та інноваційних інтегрованих рішень. Університет Уоріка, що фінансується Управлінням транспортних засобів з нульовим рівнем викидів, вже досягла значних результатів. Включаючи інновації у конструкції батарей та трансмісії, результати початкових випробувань набагато перевершують поточні контрольні показники та галузеві цілі. Поліпшення характеристик, ефективності та дальності дії дозволяє проекту TE-1 повною мірою реалізувати цілі партнерства щодо підвищення авторитету та профілю британської промисловості, вносячи суттєвий внесок у майбутню стратегію виробництва електричних мотоциклів від Triumph. Оголошення завершення Фази 2 - з демонстрацією прототипу батареї та трансмісії, початкових результатів високого рівня продуктивності та перших креслень концепції дизайну для мотоцикла Project TE-1 Prototype, який буде створений наприкінці наступної фази. Ключові досягнення проекту на сьогоднішній день включають результати випробувань, які демонструють значні інновації в масі, акумуляторних технологіях та характеристиках трансмісії, які перевищують мету, встановлену Автомобільною радою Великобританії на 2025 рік, що відповідає амбітним цілям проекту з надання справжніх інновацій. для нового стандарту експлуатаційних характеристик електричних мотоциклів. Проект TE-1 - це унікальна співпраця між чотирма провідними галузевими та академічними лідерами Великобританії - Triumph Motorcycles, Williams Advanced Engineering, Integral Powertrain Ltd. e-Drive Division та WMG у Університеті Уорвік. Мета цього дворічного проекту спрямована на розвиток можливостей електричних мотоциклів - забезпечення вкладу в майбутню пропозицію електричних мотоциклів Triumph, просування інновацій, можливостей та нової інтелектуальної власності, підвищення авторитету та профілю британської промисловості та дизайн. Проект TE-1 фінансується Управлінням з автомобілів з нульовим рівнем викидів (OZEV) уряду Великобританії та реалізується через Innovate UK.

WILLIAMS ADVANCED ENGINEERING (WAE)

На основі узгодженої специфікації, ми визначили відповідну технологію осередків та архітектуру батареї для досягнення цілей продуктивності. Використовуючи це як основу, ми потім оптимізували компонування акумуляторного модуля, щоб збалансувати масу та розташування в прототипі шасі, враховуючи центр ваги, простір та взаємозв’язок із трансмісією та підходом до зарядки.
Крім компонування модулів ми також розробили новий унікальний блок керування транспортним засобом, який інтегрований в акумуляторну батарею, щоб мінімізувати вагу та упаковку. Паралельно WAE також створила інноваційне програмне забезпечення для керування батареями, щоб гарантувати, що потужність залежатиме від продуктивності батареї.
Результатом етапу 2 для WAE є повністю протестована акумуляторна батарея з результатами продуктивності, що перевершують решту на ринку з точки зору потужності і щільності енергії.

«Ми раді працювати над цим проектом, працюючи над створенням акумуляторних технологій та систем управління нового покоління. У нинішніх умовах більшість технологій для електричних мотоциклів, можливо, забезпечують зниження продуктивності за низького рівня заряду акумулятора. Використовуючи легке та компактне рішення, ми змогли забезпечити райдеру всі характеристики у будь-який час (незалежно від заряду акумулятора) та найкращу у своєму класі дальність польоту. Ми зосередилися на розширенні кордонів, щоб зменшити масу та оптимізувати положення рами, щоб покращити керованість. Ми також розсунули межі продуктивності батареї, збалансувавши конструкцію для прискорення та діапазону з симуляціями, змодельованими для їзди на треку. Іншими словами, максимально агресивно», – сказав Дірр Ардаш, старший комерційний директор Williams Advanced Engineering. «Щільність енергії цієї нової батареї стане значним кроком уперед у порівнянні з існуючими технологіями, які дадуть гонщику більше потужності протягом тривалого часу. WAE також спроектував та розробив електронний блок керування з нуля, що поєднує систему керування акумулятором з функціями керування велосипедом в одному пакеті. Це перший продукт на цьому ринку, який забезпечує переваги упаковки та інтеграції при оптимізації продуктивності та асортименту».

ПІДРОЗДІЛ ЕЛЕКТРОННИХ ПРИВОДІВ INTEGRAL POWERTRAIN LTD.

Наш досвід у розробці та виробництві передових двигунів та інверторів допоміг нам вивести цю технологію на новий рівень для проекту TE-1. На етапі 1 ми працювали над об’єднанням зазвичай окремих двигуна та інвертора в один компактний корпус. Інтеграція знижує масу та обсяг трансмісії за рахунок зменшення кількості додаткових коробок на автомобілі, монтажних деталей, трубопроводів охолоджувальної рідини та важких високовольтних з’єднань.

Інноваційна концепція інтеграції також є повністю масштабованою, завдяки чому кількість ступенів потужності може збільшуватися для двигунів більшого діаметру, наприклад двигунів з більш високим моментом, що крутить. У поєднанні з нашою сучасною моторною технологією ми вже досягли дуже вражаючих результатів: питома потужність двигуна вдвічі вища за цільовий показник, встановлений Автомобільною радою Великобританії на 2025 рік.
Ми також впровадили в інвертор передову технологію перемикання з карбіду кремнію, що знижує втрати в інверторі та призводить до підвищення ефективності трансмісії, потужності та дальності дії. Наприкінці Етапу 2 ми пишаємося тим, що збудували повністю робочий, новий прототип двигуна, який пройшов стендові випробування та демонструє всі аспекти продуктивності.

Одним з найбільш важливих факторів, що впливають на керованість та ходові якості мотоцикла, є маса, тому в Integral Powertrain ми зосередилися на поетапній зміні конструкції двигуна та інвертора, наприклад, на видаленні важких високовольтних кабелів. В результаті виходить продукт, який значно компактніший і легший, ніж все, що зараз доступне на ринку. Двигун видає 130 кВт або майже 180 кінських сил, але важить лише 10 кілограмів, що набагато легше, ніж існуючі технології, і явно становить невелику частку маси традиційних двигунів внутрішнього згоряння». сказав Ендрю Крос, технічний директор Integral Powertrain Ltd. «Технологія перемикання з карбіду кремнію в нашому новому інтегрованому інверторі, що масштабується, допоможе встановити нові стандарти з точки зору ефективності електричних мотоциклів; Застосування цієї технології означає меншу вагу при значно більшій продуктивності та дальності дії. Паралельно з цим ми приділяємо дуже велику увагу проектуванню для виробництва та збирання, щоб усі ці високі характеристики двигунів та інверторів можна було запропонувати з мінімальними витратами. Зрештою, це дійсно буде провідна в галузі силова установка, яка допоможе визначити майбутнє електромобільності. Завдяки проекту TE-1 ми пишаємось тим, що є частиною цього знакового проекту для британської промисловості».

WMG, в Уорвікському університеті

У WMG ми тісно співпрацюємо з усіма партнерами TE-1 на етапах 1 та 2, щоб розробити репрезентативні моделі для моделювання систем велосипеда, включаючи акумулятор, двигун та керування транспортним засобом. Спочатку це дозволило нам перевірити специфікацію на відповідність передбачуваному вибору компонентів шляхом оцінки критеріїв продуктивності, таких як дальність та максимальна швидкість з вихідними моделями. Це дозволило Triumph виконати розробку програмного забезпечення на ранній стадії до створення апаратного забезпечення за допомогою ретельного тестування, щоб гарантувати, що тестування в реальних умовах може забезпечити доопрацювання. Нещодавно ми проводили стендові випробування трансмісії з використанням прототипу трансмісії IPT, щоб гарантувати точність наших симуляцій і підтвердити, що двигун функціонує в системі, як задумано. Ми також надаємо Triumph рекомендації щодо майбутнього законодавства, інфраструктури зарядки та стратегій утилізації, які необхідно буде впровадити на майбутніх платформах електричних мотоциклів.

“Наше створення вихідних комп’ютерних імітаційних моделей на початку Фази 1 відіграло важливу роль у забезпеченні того, щоб вибір компонентів був придатним для досягнення цільових показників продуктивності, визначених партнерами для прототипу TE-1. Ми продовжили цю роботу на етапі 2 проекту, допрацювавши моделі до набагато складнішого рівня, щоб дозволити нам та нашим партнерам імітувати додаткові компоненти велосипеда, такі як гальмівна система, дросельна заслінка, освітлення та інші системи, та імітувати реальний світ. їзда, щоб надати можливості для розвитку, перш ніж компоненти будуть повністю розроблені. Крім того, ми створили фізичну установку, з’єднану з усіма блоками управління, щоб реалізувати програму перевірочних випробувань конструкції, щоб гарантувати, що функція кожної секції знаходиться у допустимому діапазоні». сказав Чіонг Куанг Дінь, доцент кафедри енергоменеджменту та систем контролю у WMG, Університет Уоріка.

МОТОЦИКЛИ TRIUMPH

Протягом фази 2 Triumph розробила абсолютно нове передове програмне забезпечення для керування транспортним засобом, яке включає всі електричні системи, щоб забезпечити інтуїтивно зрозумілий відгук дросельної заслінки, рекуперацію гальмування, контроль тяги і всі розміри, які клієнт очікує від високопродуктивного мотоцикла Triumph. Крім того, ми інтегрували провідні стратегії функціональної безпеки в це програмне забезпечення, а також підтримали WMG у випробуваннях на стендах, а також розробили новий прототип дисплея приладу. Поряд з цією роботою з електричною системою та системою управління, ми розробили абсолютно новий прототип шасі, включаючи основну раму та задню раму, які були оптимізовані разом з акумулятором та двигунами, які надалі будуть перетворені на Фазу 3 на прототип TE-1, який буде використовувалася як випробувальна платформа на етапі 4. При розробці шасі ми врахували як конструкцію трансмісії, так і остаточний дизайн прототипу TE-1, креслення якого ми раді представити сьогодні вперше.

Стів Сарджент, директор з продуктів Triumph, сказав: «Відправною точкою для нас у проекті TE-1 був збір важливих відгуків клієнтів про те, чого насправді гонщики хочуть від своїх мотоциклів, і розуміння того, як електричний мотоцикл може забезпечити досвід, який бажають гонщики. Це включає розгляд типу їзди, дальності, відчуття та характеру потужності та крутного моменту, а також ергономіки та керування велосипедом. Зважаючи на всі ці відгуки, ми приступили до проектування шасі, зосередившись на об’єднанні всього на прототипі TE-1 таким чином, щоб забезпечити захоплюючі та нові, але зрештою знайомі відчуття від водіння. Ми почали визначати взаємодію трансмісії та акумулятора за допомогою вдосконаленого програмного забезпечення, щоб забезпечити захоплюючу подачу потужності та відгук дросельної заслінки, що забезпечує відмінний контроль та інтуїтивно зрозуміле відчуття для водія. Загалом за допомогою стилю ми хотіли створити щось свіже та захоплююче, але при цьому природний розвиток бренду Triumph. Щось бажане саме по собі, з відмінною ДНК Тріумфу і напевно не те, що відрізняється лише заради того, щоб відрізнятися. Зібравши все це разом із партнерами, ми дуже раді бачити прогрес у створенні такого захоплюючого демонстраційного автомобіля, який включає передові технології, необхідні для розробки стратегії майбутньої дорожньої карти електричних мотоциклів від Triumph. Команда пишається тим, що разом із фантастичною групою партнерів очолює такий інноваційний, сильний та динамічний проект, який, зрештою, має поставити британські інженерні розробки та дизайн на передній план майбутньої конструкції двоколісних коліс».