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PROJECT TRIUMPH TE-1

CREATING UK ELECTRIC MOTORCYCLE CAPABILITY

PHASE 2 – POWERTRAIN PROTOTYPE

Project Triumph TE1 - Prototype electric motorcycle sketches

 

 

凯旋摩托车、威廉姆斯先进工程公司(WAE)、Integral Powertrain Ltd 和华威大学制造工程学院(WMG) 之间这一独特的合作项目由英国零排放车辆办公室(OZEV)通过英国创新署(Innovate UK)提供资金支持,其目标是在电动摩托车专业工程领域和创新型集成技术设计方面取得突破性开发成果。

 

 

 

 

项目第 3 阶段完成

TE-1 项目的第 3 阶段现已完成,原型展示车也已最后制作完成。这辆原型展示车首次集成了项目合作伙伴工作流程中的所有最新和最终创新研发成果,包括:

- 凯旋:最终车架(包括框架、后副车架、车头部分、面板和车轮)、主减速器系统(包括变速箱和 Gates 碳纤维皮带传动装置)、电子设备、Öhlins 筒式倒置前叉、专为此原型车定制的 Öhlins 后悬挂单元、Brembo M50 单体制动钳以及凯旋摩托车控制软件。

- 威廉姆斯先进工程公司(WAE):WAE 电池组原型的最终迭代版本(包括采用专用的电池封装以优化重心)、车辆控制单元、DC-DC 转换器、集成冷却系统、充电端口以及与整车外观造型匹配的碳纤维盖板。

- Integral Powertrain:动力总成的最终原型,采用可扩展型集成式逆变器以及将碳化硅开关技术与集成冷却技术相结合的组合式电机

- 华威大学制造工程学院(WMG): 完成了实车现场试验前的最终仿真评估,所有结果都表明该项目正朝着实现性能和耐久性的预期目标稳步前进。 

在这一阶段,项目取得了多个关键性的成果,其中包括测试结果超过了英国汽车委员会对于电动摩托车性能的现行标准要求和为 2025 年设定的目标,为电动摩托车性能的未来发展提供了一个潜力巨大的平台。

TE-1 项目的总体目标是着眼于发展电动摩托车的综合性能,从而为凯旋未来的电动摩托车产品奠定研发基础,帮助凯旋乃至整个英国工业和设计界推动创新、提升能力以及创造新的知识资产。

 

 

     
       
TE-1 项目 - 第 3 阶段成果
原型展示车

 

 

TE-1 项目第三阶段开始时,凯旋团队成功制作出一辆初始样车,首次将电池、逆变器、电机和车架整合在一辆摩托车上。依托这一平台,所有项目合作方通力合作,对复杂系统中软件集成进行了优化,完成了数百小时的细致测试,以确保所有功能和软件方面的表现精准、直观,符合客户的期望。这一成果在 WMG 进行的仿真测试中得到了验证,其中包括详尽的动力总成台架测试和仿真测试,旨在评估对于安全性有决定性影响的电机功能和车辆控制测试项目。此外,团队还对主变速箱进行了耐久性测试,以确保充分了解电动摩托车在不同使用情况下电机负载应用的根本差异、能效水平以及对齿轮寿命的影响。与此同时,由凯旋主导的定制车架设计工作致力于尽可能忠实实现第二阶段的造型设计意图。目前该项目的第三阶段现已完成,首辆 TE-1 原型展示车已完全装配完毕,其照片今天首次公开。 

凯旋首席产品官 Steve Sargent 表示:“在第三阶段,我们专注于为凯旋的首款电动摩托的原型车构建实体基础。我对凯旋以及 TE-1 项目合作伙伴共同努力的成果感到满意,我们联手打造出的展示车不仅拥有呈现鲜明凯旋血统基因的迷人外观,而搭载了激动人心的全新电动动力总成,蕴含着巨大的未来潜力。我期待着在第四阶段继续对这款展示车进行开发,运用我们的的知识和能力,将所有合作伙伴的尖端技术融汇于这一最终成果中,为凯旋的未来电动战略指引方向。我们的经验表明,项目进展到这一阶段,对于行驶性能、操控特性和个性特质方面的开发,真实的骑行体验是无可替代的,因此我们设定了宏伟的目标,着眼于打造一种既新颖刺激同时又直观熟悉的骑行感受。我非常期待有机会第一次试骑这辆完整的原型车。”

 

继 2021 年 3 月完成项目第二阶段并交付了经过全面台架测试的电池之后,WAE 现已完成了第三阶段的工作,其中包括了该项目的一些关键关口。

团队为一系列硬件和软件解决方案提供支持,尤其是将凯旋摩托车控制软件与 WAE 的控制器和电池管理系统整合,使二者协同工作,此外团队还加强了机械与电气解决方案的整合度,优化了电池布局,以使车架内各组件的重量和位置达到平衡协调。

展示车目前正在进行最终的电池水平验证和校准,以确保其性能达到同类中最佳的功率和能量密度目标,并确保即使在电量较低时也能够为骑手带来不打折扣的性能。

威廉姆斯先进工程公司战略合作主管 Dyrr Ardash 表示:“经过长时间的测试,我们终于在实物摩托车上看到了我们的工作成果,这让我们非常激动。通过与凯旋团队的合作,我们不断突破电池技术的极限,并且始终将骑手放在第一位。由于我们是从头开始设计电池,所以整个设计没有任何拖折中妥协,因而可以突破现有技术的极限,让摩托车兼具性能和最重要的续航能力“。

 

“我们很高兴能够完成我们在这个项目中的任务,实现了我们的既定目标,即打造一套具有超高集成度同时又可扩展的电机和逆变器,无需相位电缆、汇流排或单独的冷却回路。在 TE-1 的应用中,该电机的峰值功率密度和持续功率密度分别达到 13 千瓦/公斤和 9 千瓦/公斤,比 2025 年新的 APC 技术路线图目标高出 60%。所有这些都是通过运用与量产机动车辆相兼容的材料和工艺实现的,尤其是使用了长度可扩展的电机平台。

这款逆变器概念机也可通过根据不同直径电机调整碳化硅功率级的数量而实现扩展,在性能方面也真正实现了突破。TE-1 动力单元能够达到 500 千瓦以上!这也让我们得以继续对这一平台进行优化,为未来的实际投产做进一步准备。

这套电机加逆变器的集成动力单元现在已经安装在摩托车上,并实现了我们在设计、建模以及仿真阶段预期的目标性能和循环效率。我们非常期待摩托车的装机实测反馈,以及这款动力单元的高能效在提升续航里程方面的表现。

能够在这个激动人心的项目中扮演重要角色,我们对此深感自豪,对于电动摩托车产业和英国工业来说,这个项目都已经成为一座重要的里程碑。“ Andrew Cross,Integral Powertrain Ltd. 首席技术官

“WMG 与凯旋密切合作,通过使用两个专门设计的实体台架实施全面的实时评估流程,为摩托车控制单元的开发提供支持。我们创建了一个 3D 摩托车实体模型,并将其与第一个台架集成在一起,以便能够在真实骑行场景下对对控制单元进行评估和改进,确保其在整合到初始原型摩托车上之前就具备出色的性能。第二个台架则用于帮助凯旋对整个动力总成的功率和能量性能进行评估,并验证其耐久性。此外,我们还专注于更高层面的控制技术研发,包括先进的牵引力控制技术和最佳制动技术的整合策略。通过 TE-1 项目,我们在能量系统的建模、仿真和控制方面都取得了研究成果,特别是电动摩托车的实际案例研究,这些成果已被用于编写 WMG 教学课程中有关能量系统、混合动力和电动化技术的教材“。 华威大学制造工程学院(WMG)能源系统管理与控制专业助理教授 Truong Quang Dinh 介绍道。

“除此之外,WMG 还一直在帮助凯旋了解电动化为其业务带来的机遇和更广泛的影响,包括探索电动两轮车辆充电网络的机遇、国内电动摩托车回收的需求、发展本地电池供应链的必要性,以及凯旋为确保未来能够设计、开发、制造和销售电动两轮车而需要采取的行动方向。这些研究结果也为国家和地方政府提供了制定政策的方向,特别是对于那些通过政策干预可以促进电动摩托车普及的地区。“ 

“在 WMG 开展的许多研究中,本校专门开发的计算机模型(如本校自己的 UniWarp 软件)在了解不同情况下所需的最佳行动方向或行动内容方面发挥了至关重要的作用。通过这种方法,WMG 能够量化电动摩托车对环境的影响,并确定如何通过为车辆增加新的功能、调整车辆系统尺寸以及实施新的外部合作来进一步改善环境影响。“。华威大学制造工程学院(WMG)电动摩托车项目首席工程师 Jim Hooper 表示。

 

 

项目第 4 阶段将开始

 

随着原型展示车的装配完成,TE-1 项目即将完全进入实车现场测试阶段,即第 4 阶段。在接下来的 6 个月中,原型展示车将在凯旋先进的测试设施内接受全面的现场测试,测试内容包括:

滚筒试验台测试- 核心功能评估,包括:

- 油门校准
- 动力总成性能映射
- 功率和扭矩输出
- 续航里程和耗电量评估
- 骑行模式研发
- 软件功能验证
- 热管理优化

赛道测试- 骑手动态评估,包括:

- 操控特性
- 加速性能
- 制动和制动能量回收策略
- 牵引力控制功能
- 前轮抬升控制功能

该测试计划旨在为原型展示车的最终设置和校准提供依据。

第 4 阶段完成:

实车现场测试阶段结束后,原型展示车将采用最终的车身面板和涂装方案,为赛道展示和媒体活动做好准备。届时,我们将公布整个项目的全部成果,包括 TE-1 的最终规格和测试结果,以及有关 TE-1 如何实现项目创新目标并为整个摩托车行业树立新标准的深入见解和关键事实,其中包括最终的电池和续航性能。届时,媒体将有机会与项目团队进行交流,观看原型展示车在赛道上的动态表现,并听取开发测试骑手的精彩分享。

凯旋首席执行官 Nick Bloor 表示:“看到凯旋 TE 1 项目第三阶段所取得的进展,以及最终原型摩托车进入实车现场测试环节,着实激动人心。凯旋的每一位员工都为能参与这一创新性的英国合作项目而感到自豪。就个人而言,我对我们与合作伙伴们已经取得的成果感到非常满意,并对电动摩托车的激动人心的未来前景充满期待。我们将通过实车现场测试继续对 TE-1 原型展示车开展雄心勃勃的创新研发,并与全球的凯旋车迷分享成果。”