太阳车

穿越澳大利亚 3,022 公里,燃料槽里只有:阳光。 一个来自亚琛工业大学的学生团队出战“世界太阳能赛车挑战赛”(World Solar Challenge)—— 保时捷赛车运动专家是他们的支持后盾

它平稳无声地开始滑动,透明压克力圆顶从整片车顶中突出,站在双体船一般的双龙骨上,这辆车看起来就像刚从未来回到现在。但是,它看起来又有一份奇异的熟悉感,好像六零年代漫画里那些绚烂彩色的幻想车,让我们对未来的交通世界充满想象。如今,昨日眼中的未来正从眼前呼啸而过,并且保证零排放,因为它的动力来源是:太阳能。

几近无声地,这辆被称为“太阳车”的太阳能车滑出来,克丽丝蒂娅娜·鲁普(Christiane Rupp)、亨德里克·洛贝尔丁(Hendrik Löbberding)和马库斯·埃克斯坦(Markus Eckstein)立即对这辆未来车忙碌了起来,连驾驶员马克·洛克(Marc Locke)也从简陋的驾驶舱爬出,摘下头盔。他们都是亚琛工业大学或亚琛应用技术大学的学生,与其他将近 40 位同学一同立下了这个野心勃勃的目标:再过不久,他们将以亚琛太阳车队之名参加在澳大利亚举行的世界太阳能赛车挑战赛,这是全世界最著名的太阳能车竞赛,赛程全长 3,022 公里,而且难度也称得上独一无二。

数据分析决定一切:

数据分析决定一切:

项目主管亨德里克·洛贝尔(中)与马库斯·埃克斯坦(左)和马克·洛克讨论所获得的结果。

世界太阳能赛车挑战赛

澳大利亚世界太阳能赛车挑战赛被公认为是全世界最困难的太阳能车竞赛。第 14 届比赛将于今年 10 月 8 – 15 日举行,赛程长达 3,022 公里,跨越澳洲内地,从北方城市达尔文启程,经过斯图尔特公路,前往南方的阿德莱德。参赛者有六天的时间完成赛程,每天只能在早上 8 点到下午 5 点之间驾驶,包含中途休息,平均车速不得超过 65 km/h。驾驶员必须系带两公升的饮用水——在超过摄氏 40 度的高温条件下,这绝对是个好主意。

www.worldsolarchallenge.org

这部车完全由学生们自己设计。两年前,这些来自不同学科的学生们开始投入这个项目,启发他们灵感的是一份来自关于 2015 年世界太阳能赛车挑战赛的报导。他们就从一张白纸开始,而在此之后,小小实验室里的灯火似乎没再熄过,脑里也只有能量转换效率。因为,无论是有关轮胎滚动阻力、一般电池和光电池的效率,或是可用预算:“效率”都是通往成功的关键,而这同样也是保时捷 919 Hybrid 必须面对的挑战——这部 LMP1 原型车在今年勒芒 24 小时耐力赛中连续第三年夺下冠军。由此来看,赛车制造商和亚琛学生工程师之间的合作是势在必行了。保时捷的赛车专家不仅从经济方面支持车队,还提供专业的技术援助。

在技术方面,学生们已做出完美的准备。太阳能车的基础是一个实心钢制框架,负责承载所有部件,并保证提供必要的碰撞安全。轻质玻璃纤维塑料车身设计经过空气动力学优化,面积四平方米的表面上安装了 260 个硅太阳能电池,用来为自行研发的特制锂离子电池组充电。同样原理也应用于 135 伏特的轮毂电机,该电机功率可达 1.4 kW,虽然比一支吹风机高不了多少,但仍足以让这部不到 200 公斤重的车辆加速至 135 km/h。不过,团队要的不是高速。这辆太阳能车要做的,是必须能够凭靠一次充电,以 70 至 80 km/h 的平均速度行驶四小时,完成 300 公里的距离。

太阳车的舵手:

太阳车的舵手:

驾驶员马克·洛克必须具备最佳体能,因为他将面对澳大利亚近摄氏 45 度的高温。克丽丝恩·鲁普这在做最后的确认,然后就可以开始试驾了。

以 919 Hybrid 为模范

“我们的首要目标是抵达终点”,项目主管亨德里克·洛贝尔说,“在 2015 年,有许多世界太阳能赛车挑战赛的参赛者都跌出排名。”为什么呢?为了在准备阶段就能躲过这样的命运——从困难的易燃电池组运输物流,精准的天气观察预测,再到有关能量回收的问题——保时捷 LMP 团队在 FIA 长距离赛车锦标赛的深厚经验来得正是时候:太阳车和 919 Hybrid 都可以在制动时回收部分驱动能量。这部太阳能车甚至还要在魏斯阿赫的保时捷研发中心里进行风
洞测试。

“亚琛大学的学生们和我们一样,在研发赛车时都不断挑战极限”,保时捷车队主席安德鲁·赛德尔(Andreas Seidl)强调,而且也指出更多他们之间的共同点:“在轻质结构、冷却系统、高性能电动驱动系统和空气动力学性能等主要课题上,都与我们对 919 Hybrid 的要求一致”,作为三届勒芒冠军,他如何都不可能是坏榜样。

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World Solar Challenge

Klaus-Achim Peitzmeier
Klaus-Achim Peitzmeier