Цифровой двойник, «мулы» и макет «Березка»: как создавался российский электромобиль «Атом»

Весь путь электромобиля «Атом»: от начала работы над проектом – до подготовки к серийному производству. Все подробности и масса фото.

Роман Прокопенко

В настоящее время отечественный электрокар «Атом» проходит необходимые для запуска тесты — перед стартом серийного производства новой модели. Основная задача — убедиться в том, что «Атом» полностью соответствует требованиям, заложенным на старте проекта.

Как создавался «Атом»: начало работы над проектом и бенчмаркинг

История проекта фактически началась в 2021 году — тогда была создана компания и сформирована общая концепция инновационного городского электромобиля, каким и позиционируется российский «Атом». А через 2 года, в 2023-м, публике показали демонстрационный образец машины — шоукар, который презентовал дизайн «Атома».

Большой упор в рамках работы над проектом делался на сравнительном анализе, на первоначальном этапе процесс разработки российского электромобиля включал несколько шагов. Прежде всего, команда инженеров определила целевые параметры будущего электрокара «Атом», а затем группа экспертов подобрала несколько машин-электромобилей, которые уже были представлены на рынке, соответствующих заданным критериям.

Каждую такую модель проанализировали, с учетом примерно сотни различных характеристик: это эргономика, пассивная безопасность, вибро- и шумоизоляция, аэродинамика, ходовые качества и управляемость. Бенчмаркинг позволил сформировать каталог потребительских свойств будущей электрической новинки [«Атома»]. С этой «настольной книгой» команда специалистов сверяется на всех стадиях работы над новой «электричкой», с тем чтобы не отклоняться от поставленных целей по разработке нового автомобиля.

Цифровая модель-двойник

А после того, как были определены целевые параметры, началась работа над цифровыми моделями. С помощью этих моделей команда проверяет работоспособность низковольтной и высоковольтной систем, подвески, а также других элементов электрокара — до создания его реальных прототипов.

Цифровой двойник, «мулы» и макет «Березка»: как создавался российский электромобиль «Атом»

За счет такого подхода удается повысить эффективность проектирования нового электрокара, позволяя быстро проводить исследования, оптимизировать расходы и, в целом, существенно ускоряя процесс разработки.

Такая цифровая модель включает мат. модели все компонентов будущего электромобиля [«Атома»], полностью соответствуя физическим характеристикам электромобиля. При этом создаваемая модель ведет себя как реальный объект — в виртуальном пространстве. Плюс, помимо цифровой модели самого электрокара, команда создает цифровые модели трасс, полигонов и городов.

Создание функционального прототипа

И за один год команде «Атома» удалось создать первую российскую серийную платформу для электромобилей. Главной особенностью данной платформы служит модульная конструкция, которая позволяет модифицировать ее в зависимости от поставленных задач: можно менять габариты, устанавливать полный привод или же корректировать тех. характеристики.

Цифровой двойник, «мулы» и макет «Березка»: как создавался российский электромобиль «Атом»

Специалисты рассказывают, что для калибровки и тестирования платформы на нее установили адаптированные кузова от серийных автомобилей («мулы»), схожие по габаритам. И получившуюся машину-агрегатоноситель команда использовала для ходовых испытаний.

Всего построили для тестов 13 функциональных прототипов. Используя их, команда проверила работу шасси и органов управления, систем торможения, термостатирования, систем помощи водителю ADAS 2.0+ и ряда других функций.

Эргономика: макет «Березка»

Здесь нужно добавить, что при создании кузова нового «Атома» специалисты использовали эргономический макет под названием «Березка». Имя макета не случайно: так он называется из-за основания, которое было создано из дерева. Но в процессе этот макет начал «обрастать» пластиком и различными «композитами».

При помощи макета команда тестировала интерьер, эргономику, навесные элементы, электронные блоки будущей электрической новинки. Работа над макетом началась с изготовления интерьера, дверей, капота, бампера, крыльев и фар — а сегодня уже в него интегрировали проекционный экран (дисплей дополненной реальности AR-HUD), голосовой ассистент, руль с планшетом и ряд других цифровых интерфейсов.

Вся эта детализация нужна, чтобы проводимые тесты были более релевантными, при этом участвующие респонденты имели как можно более полное представление об интерьере и функционале электромобиля.

Про тесты на испытательных стендах

Сценарии производственных процессов проверяли и отрабатывали на автоматизированном испытательном стенде электронных компонентов — HIL (Hardware In the Loop). Инвертор, электронные блоки управления, узлы подключаются к виртуальной модели электромобиля или его подсистемам. В данном режиме можно проверить их работу в условиях, приближенных к реальным. Отметим, что в проекте испытательные стенды активно применяются при разработке различных систем, к примеру, электронной архитектуры.

Цифровой двойник, «мулы» и макет «Березка»: как создавался российский электромобиль «Атом»

Предсерийная машина PSC

И вот в конце прошлого года команда «Атома» наконец собрала первые предсерийные прототипы электромобиля — вне конвейерной линии, по несерийному технологическому процессу. Дизайн этих PSC (Pre-Production Series Car)-машин на 95% соответствует будущей серийной версии «Атома».

Цифровой двойник, «мулы» и макет «Березка»: как создавался российский электромобиль «Атом»

Прототипы используются для физических испытаний в лабораториях, на полигонах, на дорогах общего пользования. Плюс, прототипы проходят калибровку систем и настройку ПО. Поясним: часть интерьера, светотехники, уплотнителей, а также некоторых других элементов — именно прототипные.

В настоящий момент российский электромобиль «Атом» находится на финальной стадии разработки — предсерийные автомобили для испытаний уже проходят все предусмотренные для этого испытания тесты.

Верификационные машины

На данный момент «Атом» находится на финальной стадии разработки: предсерийные машины для испытаний уже проходят все предусмотренные для этого этапа тесты. Командой проверяется соответствие всех компонентов требованиям конструкции, работоспособность систем в комплексе, готовность сборочного процесса к масштабированию, соответствие нормативам по безопасности и другим требованиям.

Цифровой двойник, «мулы» и макет «Березка»: как создавался российский электромобиль «Атом»

Данная серия прототипов — верификационных автомобилей серии VC (Verification Car) — отличается от предыдущей, во-первых, тем, что в ее сборке используют больше целевых элементов, которые далее пойдут в серийное производство, а, во-вторых, сама сборка ведется уже по заводскому технологическому процессу. Вдобавок, сварка и покраска [кузовов] выполняются на том же оборудовании, где в дальнейшем будет происходить конвейерная сборка.

Сборка автомобилей PT

И следующий этап — это уже сборка серии автомобилей PT (Process Trail). Эти машины необходимы для проверки сборочных операций на всех участках, для обучения персонала производственной линии, для отработки логистики, устранения различных «узких» мест перед массовым производством новой модели — и для проверки работоспособности самого производственного оборудования.

Что дальше?

Цифровой двойник, «мулы» и макет «Березка»: как создавался российский электромобиль «Атом»

Так что, путь от концепт-кара к дороге — это сотни испытаний. Каждый следующий прототип совершенствуется, проверяется, постепенно позволяя создателям получить нужный баланс — в плане технологий, безопасности и уровня комфорта. Напомним, что серийное производство «Атома» намечено на июль 2025 года.

Редакция рекомендует:






Источник