西門子牽手空客、羅羅，將研發(fā)混合電動(dòng)飛機(jī)

不斷增長(zhǎng)的全球人口，旺盛的出行需求和隨之而來(lái)的環(huán)保壓力使得企業(yè)紛紛將目光對(duì)準(zhǔn)兼具節(jié)能和可持續(xù)性的電動(dòng)交通上。西門子也早早開(kāi)始布局，目前在這一領(lǐng)域也實(shí)現(xiàn)了海、路、空全覆蓋。今天小編就來(lái)和各位分享一下西門子和電動(dòng)交通不得不說(shuō)的二三事。

助力航空電氣化

目前，電動(dòng)飛機(jī)分為三類，用電池供電的純電動(dòng)飛機(jī)，串聯(lián)混合動(dòng)力和并聯(lián)混合動(dòng)力的電動(dòng)飛機(jī)。串聯(lián)混動(dòng)是指通過(guò)內(nèi)燃機(jī)為發(fā)電機(jī)供能來(lái)帶動(dòng)電機(jī)，并聯(lián)混動(dòng)則是指由電池給電機(jī)供電，電機(jī)和內(nèi)燃機(jī)可實(shí)現(xiàn)同時(shí)或互補(bǔ)提供動(dòng)力。

針對(duì)這三種類型，西門子都開(kāi)展了項(xiàng)目。對(duì)于大型飛機(jī)(商用)，并聯(lián)混動(dòng)在目前是最可行也最有益的方式。混合動(dòng)力電動(dòng)推進(jìn)技術(shù)也被認(rèn)為是航空業(yè)未來(lái)的趨勢(shì)性技術(shù)。

這不，西門子聯(lián)手空中客車、羅爾斯?羅伊斯，就致力于在近期內(nèi)合作開(kāi)發(fā)一款混合電動(dòng)技術(shù)飛行驗(yàn)證機(jī)——E-Fan X。

E-Fan X將暫時(shí)使用BAe 146飛機(jī)作為飛行測(cè)試平臺(tái)，四臺(tái)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中的一臺(tái)將被一臺(tái)2兆瓦的電動(dòng)機(jī)取代。一旦系統(tǒng)成熟度得到驗(yàn)證，飛機(jī)上的第二臺(tái)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)也將被電動(dòng)機(jī)取代。在經(jīng)過(guò)全面的地面測(cè)試后，E-Fan X預(yù)計(jì)將于2020年首飛。

該飛行驗(yàn)證機(jī)將使用的正是由西門子提供的2兆瓦電動(dòng)機(jī)及其電子控制單元，以及逆變器、直流-直流轉(zhuǎn)換器和配電系統(tǒng)。西門子和空客的合作也早有淵源，2016年4月，兩家就簽署了長(zhǎng)期合作協(xié)議，共同開(kāi)發(fā)混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)，并組建了一個(gè)約200人的合作開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)。

其實(shí)，西門子研發(fā)電動(dòng)飛機(jī)已有6年左右的時(shí)間，研究成果創(chuàng)造多個(gè)世界紀(jì)錄。

2016年11月，搭載了西門子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的Extra 330LE特技飛機(jī)在4分22秒內(nèi)達(dá)到3000米高度，創(chuàng)造了爬升時(shí)間的全新世界紀(jì)錄。

今年3月，Extra 330LE再接再厲又連續(xù)創(chuàng)下兩項(xiàng)新的速度紀(jì)錄。不僅如此，它還成為全球首架能拖拽滑翔機(jī)的電動(dòng)飛機(jī)。幕后功臣——為其提供動(dòng)力的西門子電機(jī)本身也是世界紀(jì)錄保持者，重量?jī)H為50千克，功率輸出達(dá)260kw，該功率是同級(jí)別驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)所能提供功率的五倍。僅需6套這樣的驅(qū)動(dòng)裝置足以為典型的19座混合動(dòng)力飛機(jī)提供動(dòng)力。

打造電氣化公路

據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球汽車數(shù)量將從當(dāng)今的大約9億輛增加到2050年的24億輛。顯然，只有在零排放車輛大幅增加的情況下全球溫室氣體減排目標(biāo)才能實(shí)現(xiàn)。

研究表明電動(dòng)汽車是汽車和輕型卡車的理想替代：這是因?yàn)橛呻姵毓╇姷碾妱?dòng)汽車使用風(fēng)能和太陽(yáng)能，效率幾乎沒(méi)有損失。

但是續(xù)航里程短與充電基礎(chǔ)設(shè)施的不完善讓許多客戶對(duì)電動(dòng)汽車還是退避三舍。因?yàn)槿绻秒妱?dòng)汽車來(lái)取代路上的傳統(tǒng)汽車，僅德國(guó)就需要大約36,000個(gè)充電站和7,000個(gè)快速充電點(diǎn)。

2012年，西門子首次公布了其創(chuàng)新的電氣化公路概念，并積極開(kāi)發(fā)解決方案，提供額定功率高達(dá)350kW的高功率充電基礎(chǔ)設(shè)施以期打消人們的顧慮。

今年夏天，在老家德國(guó)，西門子受黑森州委托在10公里長(zhǎng)的高速公路上打造接觸網(wǎng)電氣化貨運(yùn)線路。該線路將為混合動(dòng)力貨車的電力驅(qū)動(dòng)裝置供電，這不僅是德國(guó)首條電氣化公路也是其首個(gè)電動(dòng)貨車基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目。

電氣化公路解決方案的能效是使用內(nèi)燃機(jī)的兩倍。這意味著不僅可以將能耗減少一半，而且還能顯著減輕當(dāng)?shù)氐目諝馕廴尽?/p>

此外，西門子還投身電動(dòng)巴士系統(tǒng)領(lǐng)域，為常規(guī)電動(dòng)巴士提供驅(qū)動(dòng)電機(jī)、能量傳感器和外部充電站。西門子還為瑞典斯德哥爾摩提供全自動(dòng)快速充電站，以及每輛巴士車頂?shù)某潆娊佑|軌和通信裝置。

巴士一抵達(dá)充電站，就會(huì)通過(guò)WLAN建立無(wú)線連接，以識(shí)別巴士身份和詢問(wèn)電池管理系統(tǒng)要求。然后，傳感器檢查巴士位置是否正確。一旦巴士司機(jī)拉下手剎，受電弓就會(huì)從充電臂向下伸至巴士車頂，以150或300千瓦輸出功率（取決于配置）在6分鐘內(nèi)將電池充滿電。巴士司機(jī)可隨時(shí)了解電池充電量，并在松開(kāi)手剎時(shí)終止充電過(guò)程。當(dāng)電池充滿電后，充電過(guò)程自動(dòng)停止。

這項(xiàng)新技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是幾乎所有充電基礎(chǔ)設(shè)施都在充電站內(nèi)。每輛巴士只需要一個(gè)WLAN通信盒和兩根并行輕質(zhì)接觸軌。相比于配備受電弓的巴士，這個(gè)解決方案大大減輕了車身重量。不僅可以提供更多電力，也可以沿公交線路安裝充電站。

研發(fā)用于造船業(yè)的電力技術(shù)解決方案

今年6月，由西門子提供完整電力技術(shù)解決方案的芬蘭第一艘電池供電車輛渡輪Elektra投入運(yùn)營(yíng)。該渡輪配備了西門子電力推進(jìn)系統(tǒng)BlueDrive PlusC。它包括一套能量存儲(chǔ)系統(tǒng)，推進(jìn)器變速驅(qū)動(dòng)技術(shù)，以及一套綜合報(bào)警與監(jiān)控系統(tǒng)。

西門子還將提供WiFi解決方案，與渡輪能源管理系統(tǒng)所控制的岸基充電站進(jìn)行連接，以確保自動(dòng)快速充電。

渡輪的儲(chǔ)能系統(tǒng)在渡口的兩側(cè)充電，這里設(shè)有連接本地電網(wǎng)的岸上連接點(diǎn)。由于芬蘭的冬天十分嚴(yán)寒，渡輪可以利用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)支持板載電池，用于在破冰航行時(shí)提供額外的推進(jìn)力。而此時(shí)，渡輪可作為插電式混合動(dòng)力船使用。

此前，西門子曾為全球首個(gè)電池供電車輛渡輪Ampere提供驅(qū)動(dòng)技術(shù)。

Ampere于2015年5月在挪威投入運(yùn)營(yíng)，每天橫跨松恩峽灣34次，目前其總航程相當(dāng)于繞赤道1.5圈還要多。這個(gè)可容納120輛汽車和360名乘客的渡輪，每個(gè)航程僅耗用150度電，并且，由于從柴油動(dòng)力換為電池動(dòng)力，船東Norled的燃料成本降低了高達(dá)60%之多。

（來(lái)源：西聞聯(lián)播，原標(biāo)題： 關(guān)于西門子如何布局電動(dòng)交通，你需要知道這些)