2022汽车论坛 , 三花研究院周江峰:SDV下热管理应用实践分享车讯
核心提示:三花今年底、明年初将根据自研热管理体系构建整车。
2022年11月8日-10日,由中国汽车工业协会主办的第十二届中国汽车论坛将在上海嘉定举行。作为党的“二十大”举办后汽车行业的首场盛会,本次论坛以“合力进行稳定蓄势新过程”为主题,设置了“一届闭门峰会+1个大会论坛+16个主题论坛”,以汽车产业高质量发展为主轴与行业精英一道贯彻新精神,研究新形势,协商新举措。其中,在11月10日上午召开的“主题论坛10:开放、协同、软件对汽车生态圈新常态的定义”上,三花研究院副院长周江峰作了精彩的演讲。下面是现场演讲的实录。
各位专家,各位同事,早上好!今天张荣荣博士因特殊原因今天不能出席。我代表我参加这次会议。我是三花研究院副院长周江峰。
三花我想介绍一下热管理控制软件的现状和今后的想法。
三花众所周知的是热管理部件,例如膨胀阀、泵等,三花进行热管理的部件网罗很多,除了压缩机以外,具有制造所有部件三花的能力。同时,我们也从三花2017年开始进行了软件开发的准备,实际上是综合了零件整体在车上的运营、热管理,发挥了最佳的工作状态。
2017年正是时机,是我国电动汽车的快速增长发展,也加入了电动汽车带来的热泵新概念。传统的汽车燃料车热管理相对简单,热源是发动机热源,冷源是压缩机制冷,电动汽车没有热源后,第一代电动汽车大部分使用PTC,大部分客户抱怨行驶里程。
基于这个契机,我们从那时起就开始思考热泵也是一个新市场,也是一个新机遇。我们做这方面的软件开发,正是个好机会。因此,我们从2017年开始开发以来,还进行了一些北汽、小鹏等顾客的项目。那个时候比较早,IT的想法,互联网的想法也不多,大部分是系统工程师做软件开发。整个开发过程,简单来说就像写作文,没有好的概述。首先完成了整个软件,实现了整个功能。以后应用时,可能会出现一些问题。它会带来一些痛苦,比如修改时如何修改,修改后会影响什么观点。包括后续的新车型在内,系统可能会有小的调整,但整个软件架构可能会有令人痛苦的改变。
根据当时的现状,我认为软件是否应该适应不同的系统,具有模块化的设计,以针对不同的模块进行开发。我们只是对不同的模块进行修改,从那时起就有了初步的设想。
实际上我们真正开始做这件事是在今年,我们正在考虑另一个问题。刚刚有很多专家提出,下一步这个热管理/整车控制将走向集中化控制,热管理控制在未来也有可能集成整车控制的一部分。我们的存在,我们的未来将如何发展,这也是我们思考的方向。
我们也回顾了一下自己,我们的优势在哪里。三花有很多系统经验,我们和很多主机厂配套,我们了解不同的系统,又对不同的系统了解其优缺点。基于这些优点,我们必须整合自己的最佳控制方法,为客户服务。
如果你有这个想法,你可能要为每个模块和每个模块搭桥。如果客户需要哪个模块,我可以把哪个模块嵌入客户。这是今年我们成立这个项目团队当初的设想。
自从成立了这个团队,我们也建立了一个测试团队来测试相关的软件硬件。我们的软件团队也包含了另一部分。从整个热管理来说,我们想走的路,不是通过最终的标定来实现的,而是通过数字模型,前期我们制定了一个很好的计划,最后的标定只是作为认证验收的过程,而不是花很多时间在标定上。所以我们在这个团队中,我们也加入了强队做全车“热”方面的模拟,综合目的是前期热管理需要多少能量,需要多少热量,我前期有预测,控制策略中已经前期做了输入后期可以做一些调整,然后去公路上做基本验收。
这也是事实上,借助目前整车厂带来OTA、后期软件更新升级的优势,传统车厂很多车的发布都是赶时间的,要赶在夏前或冬前。否则,错过一个赛季,又将在一年后重新做这件事。有了这些工具,你可以模拟,后期的软件可以在后台升级。有了这些工具,时间对我们的热管理就不那嚒重要了。
开发过程是一个古老的故事,虽然它是多年前从软件开发开始运用的V型模型,但我们至今仍想遵循这个想法。今天参加这个会议之后,从蔚来了解到了包括其他客户在内的很多新思路,敏捷的开发也给了我们很多启发。我们回去后也会想办法优化这个,可以快速迭代,更好地为客户提供软件上的服务。
我刚才把重点放在了软件仿真上。三花所有部件都已经开发出来,热系统建模非常容易,所有部件都是三花独有的,所有的性能特性我们都知道。我们现在只要了解整车热的物理特性,就可以建立整车物理模型。有了整车热物理模型,结合我们目前的核心算法,我们的热管理算法基于能量算法,即整车需要多少能量就输出多少能量,不浪费一点能量。这是一种理想的状态,我们现在肯定朝着这个方向努力。
整车目前正在建设中,基本建成,后期与整车厂、电池厂、驱动电机厂家紧密合作,如何充分利用这部分热量,如何构建整车能源来源,是控制策略控制非常重要的因素。
三花的控制系统平台包括系统仿真、控制策略开发、软件开发、测试等团队,这是整个团队的架构。
思路也从顾客的功能输入到系统分析,再到分解各个模块,最后从集成化到乘车到整体测试,整个流程基本上都是基于这样的过程。
软件架构毕竟之前就已经走过这么多弯路了,所以我们也想用一个比较好的软件架构。目前,我们还是设想根据Autosar的软件架构进行控制软件优化。
在架构方面,重点做好中间几个区块,一是核心整车热管理的能量算法,这是最核心的算法,根据整车热/冷的需求,控制整体输出,这是核心算法。中间层也是目前比较痛苦的一层,因为目前的热管理,首先顾客不管是蔚来还是特斯拉,每个系统架构都不同,有双回路,有直接冷却的,还有在外面直接冷却,在内部直接冷却的系统架构模式将会是很多东西。例如,有单电池冷却,有电机冷却,有各种各样的组合。
这样罗列,您将发现各种功能的组合,甚至100多个各种功能的组合。这是我们目前的工作重点。我们也在整理每个客户的系统特征。我们将在前期参与客户的系统方案决策,为客户提供建议。我们系统地阻塞了中间层的功能模块,最后提供优化的中间层。这也不是绝对的。客户肯定会坚持他们中层的想法。我们也会根据客户的需要进行更改。后面两层包括原子服务层,对系统也进行一些调整。
总结一下,在我们顶层强化服务层方面,基于能量算法,算法保持不变,只包括不同车型、大小所采用的材料、所使用的设备,我们会进行前期仿真,但战略算法不会改变。为每个客户调整中间层,例如核能服务层,但有时会稍微调整一下。软件体系结构的思路是希望尽快缩短开发时间,以比较通用的软件体系结构来适合不同客户的系统体系结构,以适应不同的客户需求。
三花在制作软件的同时还开发了硬件,初步设想也能适应不同客户的系统架构,坦率地说,我这个硬件可以做到大而全,我可以覆盖不同的硬件需求你有多少空调箱马达,你有多少泵,你用不同的驱动,我这个控制器都能适用。这也是我们硬件目前的设想。
如前所述,基本算法,中间原子层驱动等,这是一个比较细化的软件模块,我们将围绕这些模块构建,最后整合。
综上所述,该项目计划在今年年底、明年年初左右,在自己心中搭载车辆。不管怎么说,我们给很多客人开发了车,那个控制器也是自己开发的,所以在这些车上安装了控制器,测试了当初的目标设定能否实现。
这是我们对未来的想法,但在热管理方面往往要进行风洞中或道路上的标定,既费时又费人又费物,但其效果未必理想。客户开发的项目也是常有的事,前一个项目通过了舒适性专家评审,有一天领导试着跑了一下,风量太强,风温太低,那个领导说,下一个工程师就要对它进行调整。
是那样,不过,关于舒适性,统一所有的人的视点难,根据人捕捉方法不同。我们今后的舒适性的考虑,能否制作出自适应的舒适性算法,对于不同的顾客,可能会使用这个顾客的使用习惯,在使用了一段时间后我们对他的使用习惯进行了记录后台可以对我们前期的标准做适应性的修改。这样的话,理想情况下,自动算法能得出每个人都满意的结果,这是我们未来工作的目标,也是未来的想法。
总结一下,我们想做一件事,我们要做一个比较开放的软件环境,为不同的客户系统适应不同的客户系统,匹配客户,为客户更好的服务。
谢谢楼主
(注:本报道根据现场速记整理,无演讲者审阅)