分享

【德味】实践出真知:德国大学生打造的方程式赛车

 ams车评 2022-12-11 发表于北京

不,这并不是什么看起来有些夸张的碳纤维“肥皂盒赛车”,而是一辆德国大学生方程式单座赛车。好吧,这样说或许没有什么帮助。那么,我们就为您介绍一下大学生方程式赛车及车队……

大学生方程式赛车比赛——没听说过?虽然大学生方程式赛车比赛已经举办超过20年了,但并不是每个人都知道它。它被认为是赛车运动的“人才工厂”,然而,赛车运动的主要工作内容并不在于驾驶。相反,重点是汽车工程学和车队,也就是车队的成立、融资以及包括赞助在内的整个营销,还有比赛期间在后台运行的所有工作。听起来很令人兴奋?的确令人兴奋,尤其是在打造E0711-12的时候。

这个听起来有点笨拙的名字中间的“0711”是斯图加特的区号,因为“绿之队”是以斯图加特大学的名字开头的。你猜对了,E代表“电动”。“12”代表车辆的研发版本。大学生方程式比赛已经举办很长时间了。车队并非专业车队。在每年从9月开始的设计和规划阶段,大学生们会聚在一起制造一辆全新的车辆。“当然,你也可以从上一代车型的经验中获得启发”,负责底盘设计的金·鲍尔(Jan Bauer)解释道。但是,禁止来自工业界的教授和工程师提供帮助与合作。

1

就像在赛车运动中一样

这是一个跨学科的项目,可行的商业计划和小批量生产的营销理念与技术开发是并行的。他们展示的也是可进行“激烈竞争”的部分。总体而言,重要的是要在三个静态和五个动态比赛中获得令人信服的成绩。驾驶测试分为三个不同类别:内燃机的“燃烧”、纯电力驱动的“电动”和“无人驾驶”,也就是自动驾驶。

是的,你没看错:这辆碳纤维硬壳式单座原型车在没有驾驶员的情况下也可以快速行驶。当然,只能在封闭的路线上,而且采用了激光雷达系统。具体地说,这里是指“光探测和测距功能”,它是一种纯粹使用激光进行环境识别的功能,也可用于量产车辆,但大多情况下与摄像头结合使用。这套技术设备隐藏在驾驶舱前的小盒子里。

“理论上,如果没有55~85千克的驾驶员坐在车内,这辆车甚至可以在赛道上跑得更快”,负责拍摄的马蒂亚斯·波瑟(Matthias Poser)一边开玩笑,一边在ams工作室穿上赛车服。

2

用肌肉力量代替电子力量

然而,为了让电动赛车在照相馆中移动,首先需要肌肉力量,四个大学生足以将其抬起:E0711-12仅重185千克。其中大约45千克是电池的重量,这是整个车辆最重的组件:来自中国制造商风云电池的300个软包电池,电池单价为33欧元,由斯图加特车队的大学生进行质量检查、接线和组装,但究竟如何组装则是他们的秘密。事实上,该车队并不直接隶属于大学,而是一个注册的协会,因此车队需要获得赞助、物质上的支持以及合作,这一点从车身上不同赞助商的贴纸可以看出。如果你也想支持车队,可以对车队进行资助(www.greenteam-stuttgart.de)。

接着让我们说说令人兴奋的600伏技术:电池容量为7.67千瓦时。“从长远来看,你不需要更大的容量”,马蒂亚斯·波瑟说,他也是这个大学生车队的电池专家之一。22公里为短距离比赛项目。插电式混合动力车的锂离子电池也是自制的。但是它的电池组已经和这辆整车一样重了。原因之一是一般只采用风冷电池,而不是通常的油冷电池。这减轻了车身重量,使车辆更容易维护,更不容易发生故障,当然也更容易制造。因为与其他赛车一样,赛车的一切都是自制的。

听起来好像是手工艺品?你在开玩笑吗!与技术相关的部件和底盘都是在电脑上作为3D模型创建的。此外,这里的一切都有一个目的:尽可能快速轻便。这辆不到3米长、几乎只有1.2米高的单座车主要由CFRP碳纤维制成。“我们自己在合作伙伴的高温高压设备中生产碳纤维部件”,鲍尔自豪地说。是的,这就是大学生们在毕业后获得实践经验并增加自己工作市场价值的方式。由于很难一边学习一边完成这些工作,因此许多车队成员需要为此申请额外的学期假。

与赛车运动中通常的考核方式不同,参赛者需要仔细研究数百页的比赛规则。这些规则不仅对赛车的尺寸和设计有相关相求,而且还限制了赛车性能。车队自主研发的4台轮毂电机在21 000转/分的情况下每台只能产生理论上可能的40千瓦的功率,但是它们在减速过程中可以全功率回收动能。因此,车轴上类似于自行车上的那种制动盘就很少能发挥作用。

与内部开发的可提供1484牛·米系统扭矩的行星齿轮组(传动比为12.37 : 1)和水冷电动机相比,控制车辆的软件更重要。通过智能驱动控制,包括对特定车轮的牵引力控制以及对整车的扭矩矢量控制可缩短加速时间,达成百公里加速仅为2.0秒,横向加速度超过2g的惊人性能。

你想具体了解一下吗?只需观看大学生方程式比赛即可,从7月初到8月底在整个欧洲了进行五场比赛。现在就动手,上网搜索一下吧。

技术数据

车身

碳纤维硬壳式单座原型车,长2928 mm,宽1430 mm,高1197 mm,轴距1540 mm,整备质量185 kg

动力系统

4台永磁轮毂电动机,

最大功率160 kW(法规限制为80 kW),最大扭矩1484 Nm

传动系统

全轮驱动,固定齿比变速箱

底盘悬挂

双叉臂/悬挂支架由前后推杆操作,前后盘式制动器,轮胎规格190/40 R10

行驶性能

0~100 km/h加速时间   < 2.0 s

最高车速   约126 km/h

能耗  约26.4 kWh/100 km

    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多