电动梦:公式E科学©Getty Images

电动梦:公式e科学

今年看到了全新的汽车赛车冠军的开始。它比F1更慢,但随着Rob Banino发现,它可能更重要。

7月开始在Donington赛道上的大多数几个月,高性能的汽车通过他们的步伐在Leicestershire电路上。但是有一个差异:而不是回应到熟悉的高动力燃烧发动机的心理,电路周围的空气安静而平静。

广告

和平只在一个时尚的新赛车手中被打断了,匆匆忙忙,像某种未来派战斗机一样。汽车正在进行新的和异常的噪音:引起了你注意的噪音,但没有听起来像赛车的典型咆哮。那是因为汽车不是典型的赛车。他们是evichio e racers。

公式E在伦敦的一个特别活动中发起,汽车显示公众能够的东西(图像信用:FIA)
公式E在伦敦的一个特别活动中发起,汽车显示公众能够的东西(图像信用:FIA)

电动机

公式E. 是一款新的赛车锦标赛,用于单座汽车,仅由电力供电。这是一部小说的扭曲,但是有了这么多现有的赛车赛车 - 从一级方程式的赛车和巡回赛车到GT耐力和NASCAR - 我们真的需要另一个吗?

Alejandro Agag是公式E控股的首席执行官争论是的。西班牙商人表示,我们需要配方e的原因有两个原因。“第一个是让电动汽车更受欢迎 - 向他们展示赛车并使用这项运动来让人们让人感兴趣。其次是使用比赛作为研发的平台,以改善电动动力动力,电池和充电系统。“

我们需要开发这种技术,因为拥挤引用燃烧发动机和DWWINDLING OIL储备引起的污染,意味着需要更清洁,更节能和可持续的运输方案。 agag认为电动汽车是满足该需求的一种方式。

但电动车并非没有问题;可能让一些人离开的问题 - 最大的一个是他们的范围。这是一个需要快速解决的问题,因为现在,公式E汽车的电池没有足够的能量来通过比赛来实现它。

电池电量

一直是公式E冠军的第一年,所有汽车都在运行库存设备,因此他们都拥有威廉姆斯建造的相同电池,该公司在一级方程式1队后面。这是一种基于为Jaguar C-X75杂交Supercar制造的威廉姆斯的锂离子单元。

它类似于您在笔记本电脑或手机中找到的电池,但具有更多的细胞和略有不同的化学性。 “在锂离子电池中,有不同的化学物质,每一个都更适合不同的应用,因此您必须选择合适的应用程序,”威廉姆斯混合动力系统的首席技术专家Okan Tur解释。

“有能力更好的化学,能源的更好的化学品,并且在那两个之间的应用程序有更好的化学物质。我们选择了其中一个,但是,为了保持我们的竞争优势,我们目前没有宣布正在使用的哪种化学,“Tur。

驾驶员可以通过方向盘控制从电池的再生制动和电力(图像信用:Shivraj Gohil / Current E)
驾驶员可以通过方向盘控制从电池的再生制动和电力(图像信用:Shivraj Gohil / Current E)

但是,虽然Jaguar C-X75可以使用其汽油发动机来减少电池上的漏极并增加汽车范围,但公式E汽车没有这种奢侈品。因此,对于第一季,为了使其到格仔的旗帜,司机将不得不在比赛中进入坑,并跳入第二次充满电的汽车。

因此,坑策略将塑造赛车,但胜利者将成为在每辆车在轨道上的每辆车的施工期间最好地管理电池寿命的司机。而且汽车设计用于尽可能长地延长电池的寿命。 “我们在电池中没有足够的能量与公式e汽车的长跑,”Renault Motorsport的技术经理Christophe Chapelain说,他监督了汽车的建造。 “所以我们必须优化使用能量,并做到我们必须尽可能地减少汽车的[空气动力学]。这就是为什么汽车是它的形状。我们在车轮前面有结构,以减少拖曳,并完成了我们可以更高效地使汽车的一切。“

Tyred和测试

这包括对轮胎的全新方法。 “这是第一座赛车锦标赛首次使用18英寸[45.7cm]轮胎,”米其林的耐力赛车技术总监Serge Grisin说,该轮胎供应商的轮胎供应商的耐力赛车技术总监。

“宽直径和较小的侧壁降低了轮胎的滚动阻力。我们选择了18英寸的轮胎,因为它非常接近你在很多公路车上找到的大小。这意味着公式E和道路汽车之间的技术转移是显而易见的。其他冠军[如F1]使用13英寸[35.5cm]轮胎,大侧壁与公路车不相关,“Grisin说。

轮胎也无法改变。与F1不同,每辆车有13套轮胎可供每场比赛选择,每个公式E汽车只允许为每一轮冠军进行一次。因此,橡胶A公式E汽车骑行必须持续练习,合格和比赛,这意味着轮胎必须耐用,有效,但它们也必须能够在潮湿和干燥的条件下进行。这是一种组合,在选择橡胶化合物,轮胎施工和胎面图案时,在米其林划伤了很多头部。

米其林通过潮湿条件下的步伐将一套轮胎用于竞争(图像信用:FIA)
米其林通过潮湿条件下的步伐将一套轮胎用于竞争(图像信用:FIA)

结果是试点运动ev,这是一个缺乏米其林的经验的轮胎,其耐久性赛车。但它还与Energy EV共享了一些特征,这是一个专门为雷诺Zoe开发的公路轮胎,使小型电动车的范围增加了六个百分之一。

空气动力学,轮胎和其他所有关于汽车的一切都被设计用于延长电池的使用寿命,但迟早仍然需要充电。现在,这意味着将汽车塞进充电器,但这设置为改变。

“无线充电技术正在通过Qualcomm成为公式E的合作伙伴之一,”Agag说。 “[而不是必须插入],停车在垫上通过诱导充电。无线系统的美容是它给我们两个充电选项:静态和动态。对于静态无线充电,汽车必须停放在充电垫上......但是通过动态充电,汽车可以在赛车时充电。“

动态无线充电技术已经存在,用于充电机器人,因为它们在工厂楼层移动执行任务时。 “[同样]技术可以在城市工作,”agag。 “你可以将静电充电垫放在停车场,但即使你把它们放在红绿灯处,当你停在红灯时,你的车也会收取少量充电。如果你要将动态充电技术纳入道路,你可以让你的车永远保持。“

街头赛车

技术公式E正在习惯于发展将需要几年的时间才能到达街道,但汽车将在那里开始,因为冠军将在市中心电路上争夺。而且,作为迈凯轮的Peter Van Mannen,公式E电机的制造商解释说,部分原因是电动机的表现方式。 “关于电动机的事情是它立即提供扭矩 - 一旦将其打开,就会在您打开扭矩时,即将其关闭您创建制动,”他说。 “所以电动机最有趣,潜在的最有趣,涉及很多停止和开始的课程,这是城市电路的特征。”

因此,7月份唐宁顿赛道周围的汽车在唐宁顿赛道上进行了微调,最终受到北京,布宜诺斯艾利斯,长滩和伦敦等城市的街道电路。第一场比赛于9月13日在中国举行,看到汽车赛车过去赛过2008年奥运会的鸟巢体育场。接下来,冠军将在世界各地旅行,展示和改善电动汽车技术现状。

广告

团队和司机将希望改进赢得比赛,但冠军的目的是为这些改进而导致节能的公路车。在其心脏,公式E是一种用于开发先进的车辆和更清洁,更可持续的方法的实验室。如果它设法这样做,它可能是世界上最重要的实验室之一。

Robert Banino是一名科学作家和编辑。

本文首先出现在 2014年9月问题BBC焦点杂志