再看F1你就,out了!

再看F1你就,out了!

國際汽聯電動方程式錦標賽FIA Formula E

第四賽季第11站

高樓林立的紐約布魯克林區

賽道依港口而建

總長2.37公里

14個彎道

10支車隊20位車手

最高80分貝噪音

無高辛烷值燃料氣味

20000多名觀眾

迷人的曼哈頓天際線為背景

鹿逐收官之戰

一說電動F1,千萬別去想F1 Challenge(F1遊戲),今天我說的是E級方程式錦標賽,很多人沒聽過這個名字,也和現在所有的場地賽有本質區別,因為它是世界上第一個電能驅動方程式比賽。

再看F1你就,out了!

而我剛剛回到旅居近十年的第二家鄉紐約,就趕上了正在此舉辦的這場賽事,最終憑藉媒體生磨硬泡的本事打動了奧迪車隊公關,讓我跟隨車隊體驗這場沒有硝煙的戰爭。

再看F1你就,out了!

經過43圈的激烈拼搶,中國鈦麒車隊的法國選手維尼收穫2017—2018賽季國際汽聯電動方程式錦標賽年度車手冠軍,奧迪車隊獲得年度車隊冠軍。從現場來看,自比賽開始後,中國鈦麒車隊的維尼一路領跑全場,直到最終奪冠。

再看F1你就,out了!

第五位發車的奧迪車隊車手盧卡斯憑藉穩健發揮,最終獲得亞軍,其隊友則一直守住季軍位置,為奧迪車隊獲勝立下汗馬功勞。中國品牌電動汽車蔚來車隊車手馬青驊在本場比賽中以第十三名完賽。

再看F1你就,out了!

不過,今天我們要說的不是比賽,也不是成績,更不是中國資本終於在世界最頂級賽車賽事中有了一席之地。而是E級方程式在全球各大城市舉辦的意義以及架構一下電動方程式到底是怎麼回事!

北京開始 直到紐約

再看F1你就,out了!

記得2014年在北京,首屆E方程式比賽中,當裁判一聲號令:“先生們,啟動你的引擎”,強大的電動引擎在跑道上啟動,或許可以聽到輕輕的按鍵聲和輪胎髮出的尖刺聲。

但是基本上沒有引擎的吼叫聲或空氣中也聞不到高辛烷值燃料的氣味。那是一種莫名的體驗,感覺捂著耳朵看了一場F1比賽。

再看F1你就,out了!

與F1相比,E級方程式利用更為高新的電子技術和感測器使車隊達到更高速度水準,同時利用E級方程式測試車作為車輪上的創新實驗室:從賽道到公路,增加傳感器匹配方案,使賽車更可靠、引擎更潔淨,並在開始之初就會像未來的電動汽車發展提供豐富經驗儲備。

再看F1你就,out了!

這次在紐約趕上本次賽事也讓我想起當年剛剛到美國的時候,幾乎每週會去布魯克林碼頭區,哪裡擠滿了年輕人,大家都在週六晚上觀看一場場未經批淮的比賽。鄰居告訴我這是他當年觀看短程加速賽事的同一個地方,勾起了他滿滿的回憶。

科技讓比賽高速提升

再看F1你就,out了!

再說回賽事本身,事先聲明,通常情況下,無論是否電氣化,任何賽車的構造通常都是非常保密的,因此很少有公開的資訊。不過,我盡我所能在找到的技術資料中向您提供有關E級方程式賽車的技術概況。

第一賽季——2014/15年

再看F1你就,out了!

在北京舉辦的第一賽季中的所有10支車隊都使用了幾乎相同的車體。這使得第一場比賽成績非常接近,直到最後才分出勝負。所有車隊都使用相同的指定底盤和動力總成。

底盤由Spark Racing Technology製造,汽車電池由Williams Advanced Engineering提供,馬達和逆變器來自McLaren先進技術(基於該公司的P1超級跑車),五速變速箱則由Hewland Engineering提供。

當年電池能量使用量設定在28kWh;峰值允許功率在競賽模式下為150kW,在排位賽模式下為200kW,競爭對手可在底盤設置和能源策略而非動力總成秘訣中找到獲勝籌碼。進入全新賽道對賽車工程團隊而言,只能有限制的建模和模擬方式。

第二賽季——2015/2016年

再看F1你就,out了!

在第二賽季,被批淮為製造商的車隊可以建造自己的動力傳動系統。在該賽季開始的10支車隊中,有7支用自己的解決方案進行了比賽。電池繼續由Williams提供,相同底盤將繼續使用,直到該賽事的第四賽季結束。

當然也有許多來自其他車隊的新配置。大多數車隊使用一個馬達,但有兩個車隊選擇嘗試雙馬達方案。比賽中允許的峰值功率提高到170kW,排位賽仍維持200kW。允許的能量使用量沒有改變,仍為28kWh。

第三賽季——2016/2017年

再看F1你就,out了!

底盤和電池供應商仍保持不變;儘管能量和功率指標保持不變,但賽車電池已經被Spark更新和升級。再生制動下可回收能量的等級已從100kW提升至150kW。

第四賽季——2017/18年

第四季於2017年12月2日首場於香港舉行。

E級方程式系統設計特徵

再看F1你就,out了!

E級方程式賽車是一個前瞻性的賽車系列,專注於可移植到下一代道路車輛的技術。然而,賽車仍然完全由車手控制,可謂全電動E級方程式運動仍然是項真正的車手運動。

再生制動

再看F1你就,out了!

車隊被允許利用再生制動(僅透過後橋)獲得能量,已從第二賽季的100kW攀升至第三賽季的150kW。這個工作中需要考慮電動馬達和變速箱設計,設計師需要確保賽車的任何部分在再生的上限都不會接近出故障的狀況。

方向盤

再看F1你就,out了!

第三賽季的XAP方向盤有6個換擋撥片、6個控制旋鈕、10個按鈕、數個LED警告燈和1個更大的彩色LCD儀表板顯示器。6個撥片排成一排,較小的位於頂部和底部,將較大的撥片夾在中間。

在第三賽季和E級方程式競賽中,方向盤控制器數量的增多和控制軟體的開放,為車隊和車手提供巨大可能性。例如,對於使用雙速變速箱的車隊(約為第三賽季參賽車隊的一半)來說,可以使用單一撥片進行換擋:按一下一次升擋,再擊降擋。

電池或可充電儲能系統(RESS)

再看F1你就,out了!

為了符合FIA標準,車隊需要使用電流感測器來監測電池的功率水準,以保證不會超過200kW。電池管理系統(BMS)是RESS的組成部分,地位舉足輕重。

車隊均希望在不超過最大值的情況下,使電池控制系統儘可能工作在最高水準。理想情況下,他們希望連續工作在199.8kW,但也需要考慮瞬變和換擋峰值等情況。

電動動力總承需要考慮內部溫度的冷卻、流經電動馬達的氣流量,以及最高溫度等問題。這取決於在世界的哪個地方比賽,環境溫度和海拔也需要考慮在內。最終,賽車透過使用軟體回饋系統控制扭矩以處理變數。

神經網路

再看F1你就,out了!

E級方程式包含大量感測器,其輸出沿神經網路傳送到包含處理器的CU或電子控制單元(ECU)。比賽期間,車隊只能藉助幾個管道瞭解賽車的健康情況,他們可以看到水壓、電池單元溫度和整個系統的電壓水準,不過這在未來將會有所改變。

車手需要讀取方向盤上的能量消耗資料,以免超過能量/功率限制。但目前車內還沒有遙測技術以供後勤維修人員在比賽時在跑道上即時無線監控資料。

同時,無線系統也可能被駭客入侵,所以這可能是目前的限制因素。賽車返回維修點後,將連接到賽道側的處理系統,並下載資料。目前可下載的資料量已達到600MB/秒,將來會更大。

動力總成

再看F1你就,out了!

電動動力總成透過軟件控制策略來實現E級方程式的最佳性能。軟件研發對車隊成功至關重要,在未來賽季,可能成為左右車隊命運的決定性因素。

在第二賽季,有八家制造商參與動力總成參與競爭。內燃機與電動汽車(EV)動力總成有巨大差異。雖然兩者都有變速箱,但EV多了有電池和電動馬達。

EV變速排擋通過方向盤上的撥片向ECU發送訊號。然後ECU檢查一切是否就位,如RPM和目標RPM是否正確、可用的電池電量、正確範圍內的可用扭矩—如果所有這些都在適當極限內,變速箱才會換擋。

傳感器

再看F1你就,out了!

E級方程式賽車有超過200個資料通道,提供必須收集和記錄、可生成千百萬位原始資訊。這些資料有三種用途:一些資料被髮送到駕駛顯示器。其他資料最終可透過遙控發送到維護站內的維護團隊進行即時分析,以便在賽程間歇時可在維護站進行調整。最後,比賽結束後將對所有資料進行分析。

資料形成了關於E級方程式賽車性能的關鍵資訊,這將有助於調整機械和空氣動力學設置。傳感器必須利用電纜元件連接到記錄資料的電腦。

清潔能源和電網平衡

再看F1你就,out了!

FIA總裁讓託德Jean Todt希望透過電動賽車展示可持續發展技術的潛力。E級方程式的創始人暨執行長Alejandro Agag有一個願景:讓消費者最終選擇電動汽車,以實現可負擔和高效的駕駛。

2017年5月的巴黎賽事期間,E級方程式的賽事組織者向巴黎捐贈了一款零排放甘油(glycerine)燃料發電機。發電機基於標準生產的柴油引擎,採用了用甘油做燃料的專利技術,燃料是生物柴油生產過程的副產品,非常乾淨。

再看F1你就,out了!

該發電機可用作建築物供電和供暖的固定發電機,也可用作移動式發電機,為E級方程式賽事甚或動力充電站等場合提供動力。去年7月,E級方程式賽事首次在紐約布魯克林舉行。

所有的賽車都使用碳中和甘油發電機進行充電,根本沒接入本地電網,全部40輛賽車可在50分鐘內使用自動化和精確的電源控制安全可靠地充滿電。

零排放ePrix

再看F1你就,out了!

Enel是E級方程式的正式動力合作伙伴,它透過其智慧能源解決方案,幫助限制與E級方程式賽事相關的運輸和比賽產生的排放。除了創新的潔能源發電、儲存和管理方案之外,Enel將利用其系列可再生能源工廠的綠色認證完全抵消紐約賽事的排放。


分享到:


相關文章: