Το 1900, ο συνιδρυτής της Rolls-Royce, Charles Rolls, αγόρασε ένα ηλεκτρικό όχημα που ονομάζεται Columbia Electric Carriage. Ήταν η αρχή μιας φιλοδοξίας να δημιουργηθεί ένα αυτοκίνητο όσο το δυνατόν πιο ήσυχο για τους επιβάτες του, αν και για τα επόμενα 123 χρόνια αυτή η φιλοδοξία έπρεπε να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας τον κινητήρα εσωτερικής καύσης.
«Το ηλεκτρικό αυτοκίνητο είναι απολύτως αθόρυβο και καθαρό», είπε τότε ο Ρολς. «Δεν υπάρχει μυρωδιά ή δόνηση. Θα πρέπει να γίνουν πολύ χρήσιμα όταν μπορούν να οργανωθούν σταθεροί σταθμοί φόρτισης.»
Φτάσαμε, φυσικά, σε αυτό το σημείο και γι’ αυτό το 2021, ο Διευθύνων Σύμβουλος της Rolls-Royce, Torsten Müller-Ötvös, ανακοίνωσε ότι η πολυτελής αυτοκινητοβιομηχανία θα παράγει το πρώτο της ηλεκτρικό μοντέλο με μπαταρία. Αυτό το αυτοκίνητο είναι το Spectre και ακολουθεί πρώιμα πειράματα με ηλεκτρική πρόωση στη Rolls-Royce 102EX του 2011. Αυτό ήταν απλώς μια ιδέα, αλλά το Spectre είναι ένα μοντέλο πλήρους παραγωγής που χρησιμοποιεί τεχνογνωσία στο σύστημα μετάδοσης κίνησης από όλο το BMW Group.
«Πρόκειται για μια συνεργασία μεταξύ των μηχανικών της BMW και των μηχανικών της Rolls-Royce», λέει ο Mihiar Ayoubi, διευθυντής μηχανικής της Rolls-Royce. «Χρησιμοποιούμε τη μεγαλύτερη μπαταρία σε αυτή τη συνεργασία. Συνεισφέραμε με την εμπειρία και τις προδιαγραφές μας και επικυρώσαμε τα συστήματα μετάδοσης κίνησης μαζί».
Ο Ayoubi διστάζει να επιβεβαιώσει τους τελικούς αριθμούς απόδοσης, αν και η μπαταρία είναι η μεγαλύτερη στο BMW Group και αναμένεται να παράγει περίπου 106 kWh. Το 2022 η BMW ανακοίνωσε την επόμενη γενιά της αρχιτεκτονικής ηλεκτρικών οχημάτων της, Gen 6, η οποία θα αλλάξει από πρισματικές σε κυλινδρικές μπαταρίες. Ωστόσο, για το Spectre, ο Ayoubi επέλεξε να μείνει με τις μπαταρίες πρίσματος Gen 5.
«Ξεκινήσαμε να εξετάζουμε τις απαιτήσεις των πελατών όσον αφορά το πόσο συχνά θέλουν να φορτίζουν, πόσα χιλιόμετρα διανύουν και ποια είναι η βέλτιστη ρύθμιση για αυτούς», λέει. «Καταλήξαμε να μιλάμε για τη διάρκεια ζωής του συστήματος μετάδοσης κίνησης όσον αφορά την εγγύηση, την αντοχή, την ποιότητα και την ασφάλεια. Στη συνέχεια αποφασίσαμε να επιλέξουμε τις καλύτερες σύγχρονες τεχνικές που είναι διαθέσιμες αυτή τη στιγμή και, κυρίως, να έχουμε την κύρια υποδομή έξω. Αποφασίσαμε να χρησιμοποιήσουμε τις Gen 5».
Αυτό σημαίνει επίσης αρχιτεκτονική 400V αντί να επιλέγετε 800V. «Θεωρούμε ότι είναι συμφέρουσα αυτή τη στιγμή, επειδή είναι η πιο διαθέσιμη για τους πελάτες μας», λέει ο Ayoubi. «Αν έχετε τα 800 V στο σκάφος, πρέπει να ψάξετε για υπερσυμπιεστές, οπότε δεν είναι καθόλου πρακτικό. Επιπλέον, εάν θέλετε να φορτίσετε σε φορτιστή 400 V και έχετε μπαταρία 800 V, χρειάζεστε πολύ περίπλοκους μετατροπείς, οπότε είναι παράλογο».
Οι συζητήσεις με υπάρχοντες πελάτες αποκάλυψαν ότι πολλοί έχουν ήδη φορτιστή ηλεκτρικού οχήματος στο σπίτι ή στο χώρο εργασίας τους και ήταν λογικό να ταιριάζουν με τον υπάρχοντα τρόπο ζωής τους αντί να περιμένουν από αυτούς να αλλάξουν τον τρόπο φόρτισης.
Πολλές επιλογές για το σύστημα μετάδοσης κίνησης
Το Spectre χρησιμοποιεί δύο ηλεκτρικούς κινητήρες, έναν σε κάθε άξονα, για να παρέχει κίνηση σε όλους τους τροχούς. Και πάλι, έχουν επιλεγεί από το BMW Group και θα παρέχουν συνδυαστική ισχύ 577 ίππων και 900 Nm ροπής. Η Rolls-Royce δεν έχει ακόμη δεσμευτεί για ακριβή αριθμό αυτονομίας, με την τελική ανάπτυξη και τις δοκιμές να συνεχίζονται, αλλά έχει δηλώσει ότι θα είναι περίπου 515 χιλιόμετρα.
Η επιλογή των υπαρχόντων εξαρτημάτων του συστήματος μετάδοσης κίνησης μέσα από τον όμιλο έκανε τα πράγματα πιο εύκολα, αλλά ο Ayoubi λέει ότι η κύρια πρόκληση ήταν η προσαρμογή της συνολικής αρχιτεκτονικής του οχήματος ώστε να προσαρμοστεί η αλλαγή σε ηλεκτρικό. Εξακολουθεί να βασίζεται στο αλουμινένιο πλαίσιο που η Rolls-Royce αναφέρει ως Architecture of Luxury, το οποίο στηρίζει άλλα μοντέλα όπως το Ghost, το Cullinan και το τελευταίο Phantom, αλλά χρειαζόταν σημαντική αναμόρφωση για το Spectre, κάτι που ο Ayoubi λέει ότι ήταν πιο απλό από ό,τι θα περίμενε κανείς.
«Το κύριο θέμα ήταν η ευελιξία της αρχιτεκτονικής ώστε να ταιριάζει με το χέρι την μπαταρία και τους ηλεκτρικούς κινητήρες στο αυτοκίνητο», λέει. «Αυτό ήταν το μεγαλύτερο πλεονέκτημα γιατί στην πραγματικότητα η κατασκευή ηλεκτρικών συστημάτων μετάδοσης κίνησης δεν αποτελεί πρόβλημα – είναι πολύ απλή, απλοποιεί την ανάπτυξη του αυτοκινήτου. Ωστόσο, ο κύριος μηχανικός στόχος ήταν να υπερβούμε τις προδιαγραφές της υπάρχουσας Rolls-Royce σήμερα και αυτό το πετύχαμε».
Ένα από τα πρώτα πράγματα που έκανε η ομάδα μηχανικών ήταν να σηκώσει το πάτωμα, με προφανείς λόγους να χωρέσει το πακέτο μπαταριών και να επιτύχει χαμηλότερο κέντρο βάρους. Μια άλλη σκέψη ήταν αυτό που ο Ayoubi αποκαλεί γραμμή εκτροπής, ουσιαστικά τη στρεπτική ακαμψία μεταξύ του μπροστινού και του πίσω μέρους του αυτοκινήτου. Λέει ότι αυτή η γραμμή είναι σχετικά μαλακή σε πολλά άλλα ηλεκτρικά οχήματα λόγω της ακαμψίας της μπαταρίας και ήταν ζωτικής σημασίας να γίνει αυτό σωστά στο Spectre.
Η υπογραφή Rolls
Ο οδηγός πρέπει να γνωρίζει ότι οδηγεί πάνω από ανωμαλίες στο δρόμο, αλλά δεν πρέπει να μπορεί να τις αισθανθεί. Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει ότι χάνουν τη σύνδεσή τους με το δρόμο. Στην πραγματικότητα, ισχύει το αντίθετο, με τον Ayoubi να λέει ότι πρέπει να αισθάνονται τα πάντα μέσα από το τιμόνι αλλά χωρίς τις οδικές διαταραχές.
«Αυτό είναι ένα πλεονέκτημα του ηλεκτρικού συστήματος μετάδοσης κίνησης, επειδή οι μη αναρτημένες μάζες για το πλαίσιο είναι σχετικές με τη μάζα του αυτοκινήτου, δεν είναι αμελητέα, αλλά είναι πολύ καλύτερα από ένα αυτοκίνητο που κινείται με κινητήρα εσωτερικής καύσης», εξηγεί. Η μετάβαση στο ηλεκτρικό σήμαινε επίσης μια νέα προσέγγιση στη στρατηγική λειτουργίας των συστημάτων ελέγχου για το Spectre σε σύγκριση με άλλα μοντέλα της Rolls-Royce. Μέσα στη δομή αλουμινίου, η ομάδα έχει δημιουργήσει μια εντελώς νέα ηλεκτρική ραχοκοκαλιά με συστήματα ελέγχου πολλαπλών τομέων.
«Τους επιτρέπουμε να αλληλεπιδρούν ελεύθερα και να ανταλλάσσουν τις πληροφορίες όλων των διαθέσιμων σημάτων», λέει ο Ayoubi.
«Αυτή η άμεση ανταλλαγή πληροφοριών επιτρέπει στο αυτοκίνητο να συνδεθεί σε μεγάλο βαθμό, αλλά και να προσφέρει μια πολύ άμεση αντίδραση στη δράση του οδηγού καθώς και στο δρόμο».
Από την ανακοίνωση το 2021 ότι η Rolls-Royce επρόκειτο να κατασκευάσει το πρώτο της ηλεκτρικό μοντέλο, οι μηχανικοί διεξάγουν αυτό που περιγράφεται ως το πιο αυστηρό πρόγραμμα δοκιμών στην ιστορία της εταιρείας. Έχει ήδη καλύψει πάνω από 2.000.000 χιλιόμετρα δοκιμών σε τοποθεσίες που περιλαμβάνουν τη Νότια Γαλλία, τη Νότια Αφρική και το Arjeplog στα βόρεια της Σουηδίας.
«Ο λόγος για την εξαιρετική και αδυσώπητη παγκόσμια διαδικασία δοκιμών μας είναι απλός: δεν έχει υπάρξει ποτέ αυτοκίνητο με κινητήρα σαν το Spectre», λέει ο Mihiar Ayoubi.
«Ως η πρώτη αμιγώς ηλεκτρική Rolls-Royce, το Spectre αντιπροσωπεύει όχι μόνο ένα νέο παράδειγμα στην τεχνολογία μας, αλλά ολόκληρη τη μελλοντική κατεύθυνση της μάρκας μας. Μόνο οι μηχανικοί της Rolls-Royce θα μπορούσαν να συλλάβουν αυτό το εκπληκτικό ταξίδι και μόνο οι μηχανικοί της Rolls-Royce θα μπορούσαν να το αναλάβουν: το καθήκον δεν είναι να δοκιμάσουν ένα αυτοκίνητο, αλλά να ανυψώσουν το σημείο αναφοράς της αυτοκινητιστικής αριστείας».
Ήταν απαραίτητο να δοκιμαστούν όλα τα εξαρτήματα στο πιο κρύο και το πιο ζεστό περιβάλλον, καθώς και στις διαφορετικές συνθήκες του δρόμου. Ενώ υπήρξε εστίαση στα πολυτελή εξαρτήματα, για πρώτη φορά οι μηχανικοί της Rolls-Royce έπρεπε να δοκιμάσουν εξαρτήματα ηλεκτρικού συστήματος μετάδοσης κίνησης σε διαφορετικά κλίματα. Αυτό περιλάμβανε 1.500 ώρες δοκιμών αναγεννητικής πέδησης και, το πιο σημαντικό από ποτέ, δοκιμές NVH για να ληφθεί υπόψη η σχεδόν αθόρυβη λειτουργία του ηλεκτροκινητήρα.
Υψηλοί στόχοι
«Όσον αφορά τη διασύνδεση των συστημάτων, μιλάμε για χιλιάδες αλγόριθμους που, αφού αναπτύχθηκαν για το αυτοκίνητο, πρέπει τώρα να μάθουν να συμπεριφέρονται όπως συμπεριφέρεται μια Rolls-Royce – μπορείτε να διαμορφώσετε αυτούς τους αλγόριθμους για να προσφέρετε ένα σπορ αυτοκίνητο, αλλά θέλαμε να προσφέρουμε αυτή την απεριόριστη δυνατότητα», λέει ο Ayoubi.
Η επίτευξη αυτού του στόχου απαιτούσε πρώτα να γίνουν σωστά τα γονίδια του υλικού και μετά να εστιάσουμε σε εφαρμογές λογισμικού. Ποιες βρήκε ο Αγιούμπι ότι ήταν οι πιο απαιτητικές πτυχές του μηχανικού Spectre;
«Η πιο τεχνική πρόκληση ήταν να χρησιμοποιήσουμε την ευελιξία της αρχιτεκτονικής για να ενσωματώσουμε το ηλεκτρικό σύστημα μετάδοσης κίνησης και ωστόσο να το παράγουμε στην ίδια γραμμή παραγωγής με μια Rolls-Royce που κινείται με κινητήρα εσωτερικής καύσης, η οποία λαμβάνει χώρα στο Goodwood. Αυτό για μένα ήταν το πιο απαιτητικό θέμα με το οποίο ξεκινήσαμε, αλλά έπρεπε επίσης να ξεχάσουμε την παράδοση ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου, ήταν η παράδοση μιας Rolls-Royce».
Πηγή:Automotive Powertrain Technology International
