時(shí)間就是金錢(qián)。對(duì)于初創(chuàng)公司來(lái)說(shuō)，這種觀念無(wú)疑是一個(gè)關(guān)鍵的驅(qū)動(dòng)因素。開(kāi)發(fā)原型、完成迭代并交付市場(chǎng)就緒產(chǎn)品的競(jìng)賽是與生俱來(lái)的?？偛课挥诘驴怂_斯州的初創(chuàng)公司 Revolt 在設(shè)計(jì)其開(kāi)發(fā)流程時(shí)就考慮到了這種緊迫性。憑借經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)專長(zhǎng)，該團(tuán)隊(duì)在不到一年的時(shí)間內(nèi)制造出了一輛全尺寸混合動(dòng)力電動(dòng)半掛卡車。

Revolt 的開(kāi)端

與其他初創(chuàng)公司相比，Revolt （https://www.revoltmotors.io/）的成立可能被認(rèn)為是獨(dú)特的。Revolt 從一開(kāi)始就擁有一家全國(guó)性卡車運(yùn)輸公司作為合作伙伴。該運(yùn)輸公司相信混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的概念，但并未積極自行開(kāi)發(fā)該技術(shù)。當(dāng)一批資產(chǎn)可用時(shí)，這成為了創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)準(zhǔn)備迎接的機(jī)遇之門(mén)。Revolt 總裁兼首席執(zhí)行官 Gus Gardner 表示：“這是一個(gè)無(wú)需籌集十億美元就能嘗試新技術(shù)的機(jī)會(huì)。我們以白手起家，用不同的方式做事，并利用我們現(xiàn)有的資源；這是一種美國(guó)精神式的方法?！?/p>

重型卡車電氣化的橋梁

Revolt 是針對(duì)重型卡車運(yùn)輸市場(chǎng)的解決方案。重型卡車運(yùn)輸不僅對(duì)運(yùn)營(yíng)商昂貴，對(duì)社會(huì)也是如此，其排放量占交通運(yùn)輸總排放量的 26%。關(guān)于如何建立更可持續(xù)實(shí)踐的討論導(dǎo)致許多公司競(jìng)相制造氫燃料或全電動(dòng)卡車。Revolt 采取了不同的方法。Revolt 首席技術(shù)官 Chandra Patil 解釋道：“我們的動(dòng)機(jī)是在當(dāng)今技術(shù)與未來(lái)之間架起一座橋梁，解決柴油與氫能或電力之間的空白地帶。有了混合動(dòng)力汽車，電動(dòng)汽車的普及變得更加容易，因?yàn)槲覀兛梢越鉀Q燃油效率等顧慮，并構(gòu)建通往未來(lái)的路徑?！?/p>

Revolt 正在為 8 級(jí)半掛卡車構(gòu)建一種新型串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)。該傳動(dòng)系統(tǒng)使用柴油發(fā)電機(jī)為電池充電。這種組合允許駕駛員保持他們習(xí)慣的駕駛體驗(yàn)：增加的馬力、扭矩和更高的牽引能力。同時(shí)，現(xiàn)成的柴油燃料最大限度地減少了純電動(dòng)汽車可能遇到的有效載荷能力降低和里程焦慮等潛在缺點(diǎn)。

展示 Revolt 混合動(dòng)力半掛卡車組件的圖表。（圖片由 Revolt 提供）

該傳動(dòng)系統(tǒng)將燃料消耗降低了 40%，為運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)了可觀的節(jié)省。除了最大限度地減少直接排放外，Revolt 還關(guān)注對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈、排放和成本的影響。這輛卡車僅使用兩個(gè) 110 kWh 的電池組，相比之下，電動(dòng)卡車領(lǐng)域的某些車輛使用了 10 個(gè)以上的電池組，Revolt 旨在減少對(duì)社會(huì)的全部?jī)粲绊憽?/p>

雖然一些初創(chuàng)公司渴望徹底改革現(xiàn)有技術(shù)，但 Revolt 并不試圖從頭開(kāi)始制造一輛新卡車。他們的使命是在已建立的現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)構(gòu)建更好的卡車和更好的駕駛體驗(yàn)。正如 Gardner 所描述的，“[我們的技術(shù)] 是卡車除了駕駛室和車架縱梁之外的一切；有些公司制造駕駛室，他們很擅長(zhǎng)，就讓他們做正確的事。”這種心態(tài)使他們能夠有意識(shí)地專注于已建立的半掛卡車框架內(nèi)的傳動(dòng)系統(tǒng)，并賦能了快速的開(kāi)發(fā)周期。

仿真是快速開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵

Gardner 和 Patil 希望以創(chuàng)紀(jì)錄的速度開(kāi)發(fā)一輛卡車，這與他們傳統(tǒng)的行業(yè)背景背道而馳。Patil 說(shuō)明了初創(chuàng)公司的開(kāi)發(fā)與他在大公司的經(jīng)驗(yàn)有何不同：“從需求[到變更]沒(méi)有快速的周轉(zhuǎn)，必須有一個(gè)流程，而這可能會(huì)拖慢系統(tǒng)。在我們的初創(chuàng)公司，我們可以根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，并快速改變我們的做事方式，以有效地消除系統(tǒng)中的任何低效率或故障?！?/p>

對(duì)于 Patil 來(lái)說(shuō)，塑造 Revolt 的開(kāi)發(fā)流程是一個(gè)挑戰(zhàn)漸進(jìn)式創(chuàng)新極限的時(shí)機(jī)。Patil 規(guī)劃了三個(gè)主要的開(kāi)發(fā)階段，為成功奠定了基礎(chǔ)：1. 構(gòu)建仿真模型，2. 創(chuàng)建原型，以及 3. 反復(fù)迭代和微調(diào)原型，以達(dá)到量產(chǎn)意向車輛的標(biāo)準(zhǔn)。

仿真通常是開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵第一步，特別是對(duì)于預(yù)算和資源非常有限的初創(chuàng)公司而言。Patil 解釋了這種重要性：“大多數(shù)時(shí)候，人們想在不了解車輛應(yīng)該做什么的情況下看到卡車上路。雖然功能是可以實(shí)現(xiàn)的，但它不可擴(kuò)展，這意味著你最終得到的電機(jī)可能在場(chǎng)景 A 中工作，但在場(chǎng)景 B 中不工作?！庇谜娴牧慵y(cè)試這一點(diǎn)極其昂貴，并且會(huì)顯著增加產(chǎn)品周期的時(shí)間。

使用 Simulink 和 Simscape 模塊仿真的 Revolt 半掛卡車的行駛工況。（圖片由 Revolt 提供）

該團(tuán)隊(duì)首先從現(xiàn)有車輛收集了廣泛的性能數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的獲取沒(méi)有產(chǎn)生任何成本，并構(gòu)成了仿真過(guò)程的基礎(chǔ)。這些數(shù)據(jù)涵蓋了多種來(lái)源，包括供應(yīng)商提供的組件和技術(shù)規(guī)格、從在線地圖工具（如 Google Maps 地圖服務(wù)和 GPX 轉(zhuǎn)換器）獲得的道路動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)，以及標(biāo)準(zhǔn)化的 EPA 駕駛循環(huán)。使用 Simulink 和 Simscape，他們構(gòu)建了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的仿真，以確定其新系統(tǒng)的最佳尺寸和配置。Simulink 對(duì) Revolt 節(jié)省寶貴的成本資源起到了重要作用。Patil 指出：“作為一家初創(chuàng)公司，你必須靈活敏捷地了解需求，這樣才不會(huì)為了達(dá)到同樣的結(jié)果而在成本上不堪重負(fù)。這就是我覺(jué)得仿真對(duì)于獲得我們想要的東西至關(guān)重要的原因。”令人印象深刻的是，Revolt 僅用了四個(gè)月就從想法走向了原型。

“我們的快速開(kāi)發(fā)得益于現(xiàn)成的 MathWorks 工具。與其他可能需要一年或更長(zhǎng)時(shí)間的方法相比，我們僅用了四個(gè)月就達(dá)到了現(xiàn)在的水平?！?— Chandra Patil，Revolt 首席技術(shù)官

集成 Simulink 和 Raptor

有了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，團(tuán)隊(duì)迅速推進(jìn)到原型設(shè)計(jì)階段。該團(tuán)隊(duì)使用 Raptor-Dev 平臺(tái)和來(lái)自 New Eagle 的現(xiàn)成 ECU，結(jié)合 Simulink 來(lái)加速開(kāi)發(fā)。Raptor 通過(guò)無(wú)縫工具鏈擴(kuò)展了 Simulink 環(huán)境，允許 Revolt 工程師直接在生產(chǎn)級(jí) ECU 硬件上設(shè)計(jì)、仿真和部署控制策略，只需單擊一下即可從 Simulink 生成嵌入式代碼。

此工作流消除了大量手工編碼的需求，并確保了安全合規(guī)性。這種簡(jiǎn)化的、基于模型的流程使團(tuán)隊(duì)能夠快速對(duì)系統(tǒng)組件進(jìn)行原型設(shè)計(jì)、集成和測(cè)試，在整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中進(jìn)行快速更新和改進(jìn)。Raptor 和 Simulink 之間的緊密集成極大地縮短了從模型到移動(dòng)車輛再到生產(chǎn)的路徑。“很明顯，Revolt 正在利用 Raptor 和 MathWorks 工具等創(chuàng)新技術(shù)來(lái)加速其開(kāi)發(fā)周期和上市時(shí)間。這種簡(jiǎn)化的方法有助于他們更快地適應(yīng)和迭代系統(tǒng)，提高整體開(kāi)發(fā)效率?！盢ew Eagle 稱贊道。

Revolt 用于嵌入式代碼生成的 Raptor 平臺(tái)。（圖片由 Revolt 提供）

現(xiàn)在，隨著一輛功能齊全的車輛上路，團(tuán)隊(duì)正進(jìn)入一個(gè)新的階段：迭代改進(jìn)。他們繼續(xù)收集運(yùn)行數(shù)據(jù)，將其反饋到模型中以完善仿真，更新控制策略，并實(shí)施新算法以優(yōu)化燃油節(jié)省并提高效率。

支持創(chuàng)新的資源

在成立初創(chuàng)公司時(shí)，讓合適的人員和合適的工具到位是不可或缺的。憑借 Patil 帶來(lái)的專業(yè)知識(shí)和愿景，他迅速為團(tuán)隊(duì)配置了 MATLAB and Simulink Suites for Startups，讓團(tuán)隊(duì)可以無(wú)限制地訪問(wèn) MathWorks 提供的全套工具?！霸诔鮿?chuàng)公司起步階段，你不知道你需要什么。試圖購(gòu)買(mǎi)工具箱和軟件許可證，然后意識(shí)到這不合適，這是我過(guò)去感到非常痛苦的地方，”P(pán)atil 分享道。從一開(kāi)始就為團(tuán)隊(duì)提供所有工具減少了開(kāi)發(fā)時(shí)間中的許多摩擦。初創(chuàng)項(xiàng)目使 Revolt 能夠預(yù)測(cè)未來(lái)的需求。Patil 解釋說(shuō)：“初創(chuàng)項(xiàng)目告訴你來(lái)年的預(yù)算需求是什么樣子的，因?yàn)槲铱梢粤私忾_(kāi)始和繼續(xù)開(kāi)發(fā)需要什么合適的軟件套件?！?/p>

為了充分利用所選工具的功能，補(bǔ)充支持至關(guān)重要。Patil 分享說(shuō)，MathWorks 在線資源，如視頻網(wǎng)站、File Exchange 和博客 Blogs，使他能夠?qū)λ麄兊南敕ㄟM(jìn)行建模?！芭c其試圖開(kāi)發(fā)一切，我能夠利用 MathWorks 已經(jīng)擁有的東西快速達(dá)到擁有功能模型的那一步，”他描述道。

有趣的是，Patil 還指出，MathWorks 的學(xué)生挑戰(zhàn)賽是一項(xiàng)寶貴的資源?！八麄冇邢喈?dāng)多的信息 — 針對(duì)同一問(wèn)題的新方法引起了我的興趣，”他描述道，“當(dāng)我繼續(xù)閱讀時(shí)，我有意或無(wú)意地在我的開(kāi)發(fā)中實(shí)施了那里展示的東西?！?/p>

對(duì)于 Revolt 來(lái)說(shuō)，MathWorks 工具不僅僅是工作流的一部分 — 它們是快速、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)且持續(xù)改進(jìn)的開(kāi)發(fā)流程的支柱，該流程正迅速將他們的技術(shù)從概念帶入商業(yè)現(xiàn)實(shí)。

展望未來(lái)

Revolt 團(tuán)隊(duì)對(duì)其技術(shù)充滿熱情，這激勵(lì)著這個(gè)小團(tuán)隊(duì)。“看到一小群真正有才華的人能做什么真是太神奇了?？粗鴪F(tuán)隊(duì)在短短兩個(gè)多月內(nèi)創(chuàng)造出一個(gè)全新的系統(tǒng)，創(chuàng)新的速度令人難以置信，”Gardner 總結(jié)道。

在接下來(lái)的幾個(gè)月里，他們將著手實(shí)現(xiàn)下一個(gè)里程碑，包括舉辦“試乘試駕”活動(dòng)，向?qū)Ｗ⒂谇鍧嵓夹g(shù)的行業(yè)專家展示該技術(shù)。同時(shí)，他們正在完成開(kāi)發(fā)的第三階段，目標(biāo)是發(fā)布其量產(chǎn)意向車輛，并在 2025 年底前開(kāi)始擴(kuò)展車隊(duì)試驗(yàn)。

Revolt 的混合動(dòng)力半掛卡車。（圖片由 Revolt 提供）

Gardner 預(yù)計(jì)這種混合動(dòng)力架構(gòu)將在未來(lái)幾年變得更加流行。汽車和采礦行業(yè)已經(jīng)擁有類似的技術(shù)，增程式車輛和混合動(dòng)力礦用卡車對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)是標(biāo)準(zhǔn)的。他預(yù)計(jì) OEM 可能會(huì)發(fā)展并在其車隊(duì)中部署這項(xiàng)技術(shù)。

Patil 很高興看到他們正在構(gòu)建的東西成為現(xiàn)實(shí)。“來(lái)自傳統(tǒng)世界，你可以為了正確的需求、正確的設(shè)計(jì)而工作，用 C 和 C++ 編寫(xiě)所有代碼，但當(dāng)你意識(shí)到你做了什么時(shí)，你幾乎已經(jīng)離開(kāi)了公司。產(chǎn)品生命周期可能太長(zhǎng)，以至于你看不到你做了什么?！彼偨Y(jié)道：“有了像 MathWorks 平臺(tái)這樣的快速原型設(shè)計(jì)工具和仿真，我非常高興我設(shè)計(jì)的東西能在不到六個(gè)月的時(shí)間里在路上行駛。我是這種開(kāi)發(fā)生命周期的忠實(shí)擁護(hù)者?！?/p>

*本文內(nèi)容采用了機(jī)器翻譯