德國開發EO智能電動車 全模塊化設計更具靈活性

四年之前，德國政府宣布在2020年之前，計劃在全國范圍內推廣100萬輛電動汽車。從那時起德國政府研發合作伙伴人工智能研究中心DFKI，也開始探究支持純電動行駛和自動駕駛試驗的道路平臺。

DFKI機器人創新中心主管和不來梅大學機器人學部主席Fr ank Kir chner說到，當他們看到政府對電動汽車計劃的雄心壯志之時，感覺到相關技術研發并不是一項全新的挑戰，畢竟他們一直以來都在研發設計電能驅動的自主移動機器人，因此自動駕駛電動汽車也僅僅是一個更大尺寸的機器人設備。DFKI研究中心抓住了這次機會，向政府提交了一份詳細的研究計劃報告書。

機器人創新中心的這支研究團隊把他們設計的電動汽車命名為EO，是拉丁語“我將出發去那兒”的意思，獲得了170萬美元的資金扶持，研發項目持續15個月的時間，最終研發制造出這款智能化電動微型車。EO這款概念驗證車型完全贏得了資金扶持組織的認可，之后又額外提供了50萬歐元來打造工作原型車EO2，后者在2014年末制造完工。由于機器人創新中心的團隊人員基本上都是在電腦前花費大量時間的專業程序員，他們對于自動駕駛汽車有著自己獨特的視角，希望設計與道路常見車型存在天壤之別的產品。EO電動車仿佛一個可重構的機器人，靈活度極高，完全模塊化的理念造就了多自由度特性。

最大靈活性

研究人員選擇了一款分布式推進系統，由四個輪轂電動機組成。分散的動力源結合電子線控系統，使得能量的分配方式以及車輛控制都與絕大多數常規車型有著很大區別。省去了大尺寸發動機和傳動系統，幫助車輛得到了最大程度的設計靈活性。EO2四個車輪可以獨立轉向，最大轉向角達到90度，因此原地轉向調頭、對角線行進或者側向移動都很容易實現。在較為擁堵的城市工況下行駛和泊車時，這樣的功能就顯得非常實用;特別是充滿自動駕駛汽車的未來城市，隨著人類駕駛方式的逐漸減少，更有利于這種操控功能的推廣。

EO2設計的另一個核心要素是模塊化，生產任何部件都更簡單、更快速、更高效。機器人創新中心設計的這款兩座電動汽車重新裝配非常迅速便捷，添加額外部件方便運送更多的乘客和貨物，在車輛尾部還可以附加增程器設備。研發團隊甚至開發了增程器元件，來展示他們的模塊化理念。模塊化設計使得多輛車連接到一起成為可能，促成了道路列車的實現。公路上一長排汽車結合后行駛，大大降低的空氣阻力，能夠節省很多能量，通過共享儲備電能增加行駛里程。

研究團隊開發了可折疊的對接接口，安裝到車身中，方便了與充電電纜的連接;與一些插入式模塊的連接也更高效，例如座椅、附加行李箱、供電電源(電池組、燃料電池、發電機組等)。機器人創新中心之前也為太空項目研發了一些類似裝置——高兼容性的即插即用連接設備，對接接口同時具備感應和直接通電連接特性。

EO2電動原型車的可重構性還體現在，其擁有改變形狀的功能，有助于提高高速道路上的車輛空氣動力學特性，以及更好地適應擁擠的城市空間，但是駕乘人員的舒適性不會隨著車輛改變形狀而降低。高速運行時，車身高度能夠降低來減少空氣阻力;而在泊車時車身升高，減少前后輪軸距，方便利用小空間停車。通過后軸向前滑動把車身推動到一個較高位置，車輛長度能夠從2米縮減到1.5米。研發人員希望EO2可以在空間有限的城市工況下巡航行駛，以適應未來智能化城市的標準。

EO2原型電動車整備質量750公斤，最高行駛速度為64公里/小時，磷酸鋰鐵電池組單次充電四小時后，可以支持車輛前行超過48公里。

更加智能化的道路行駛

研發團隊希望他們設計的電動車型，可以通過傳感器和道路智能化元件，自主在城市和快速路上安全行駛。傳感器套件包括前置和后置立體攝像頭、可三維掃描周圍環境的激光雷達測距儀、六個近視場可測深度三維攝像頭、內置霍爾效應元件、一系列監測轉向角和距離的電位傳感器。從開始研究原型車，機器人創新中心團隊就致力于開發自動駕駛功能，他們采用了一套基于傳感器的控制系統，并考慮到外界環境和線控設備的影響。

EO電動原型車控制系統的設計方法和設計機器人的方法相類似，各個問題分開解決。首先研發團隊把大問題分解成若干個小問題，然后根據層次順序建立起局部模塊化解決方案，根據具體問題提供最為合適的功能選項。最后各種細節解決方案累加起來處理一個大問題，各個大問題順利解決則保證了車輛的可控制性和安全性。

在研發了電動原型車的各種基本功能之后，研究團隊繼續努力爭取更多的經費來進行下一階段自動駕駛、自動泊車功能的開發。EO2原型車目前僅僅能夠在機器人創新中心的限定道路上自動運行，因為暫時還沒有獲得公共道路測試的許可。寶馬和梅賽德斯奔馳汽車公司都是機器人創新中心的合作伙伴，但是僅僅共同完成一些簡單項目，自動駕駛汽車項目相互之間仍然是保密的。