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FE電動方程式|第四賽季各車隊動力總成盤點

2018.01.31

目前,國際汽聯Formula·E已在香港舉辦了前兩輪,在摩洛哥完成了第三輪。本賽季對于羽翼未豐的冠軍將會是開創性的一點。這將是最后一個賽季采用目前的Spark SRT01e底盤和威廉姆斯先進工程(WAE)電池,以及采取比賽中途換車(而非更換電池)的規則。

 

同樣的,隨著主要的汽車制造商介入比賽并推廣電動方程式,這可能是2014首賽季組成的最初的獨立車隊將繼續比賽的最后一個賽季了。然而,由于各車隊設計理念和賽車性能沒有太大差異,這也將是競爭最激烈的賽季。

 

第四賽季技術規則

今年的技術規則變化很少,比賽的功率上限提高了10kW到180kW,上漲13馬力,達到241馬力。然而排位賽保持在200kW(270馬力),原計劃增加制動能量回收程度也已被取消,使得每圈需限制在150kW以內。

 

為了助力賽車競速的提升,WAE電池已經進行了內部更新。但除此之外,本賽季沒有其他技術規則的變化,這讓車隊可以把重點放在全新的第五賽季賽車的研發上。

 

各車隊全新動力總成一覽

Renault

作為FE技術前沿的領導者,雷諾的動力總成布局可謂權威:一款單一的徑向流量電機,配備單速差速器。雷諾不必重新發明動力總成,他們可以在其他領域花費開發時間,以提高他們的表現。動力總成的包裝令人印象深刻,它已經很輕了,并且只需要少量的冷卻,新車仍然將逆變器安裝在碳纖維殼體內,位于電機(預計還是 Zytek)后方較低的位置。

 

從碳纖維殼體的背面可以明顯看到銀色的壓載物。在拆除后部沖擊結構的情況下,碳纖維殼體的開口端表明在箱體后部有大量壓重。這將進一步降低賽車后部的重心高度。

 

對手指出在第四賽季,雷諾的后懸掛的表現要好得多,在各種工況下賽車都有很大的牽引力。這一部分歸功于后叉臂和連桿的巧妙幾何形狀。今年其他車隊也希望在這方面有所獲益。同樣,今年這款車依然采用Sachs阻尼器和Eibach彈簧。

 

AUDI

第四賽季奧迪開始迎頭趕上,WEC LMP1操作正在關閉,其中部分工程師轉向了FE項目。Season4電機是全新的,與其母電機沒有直接關系。迪·格拉西在賽車發布會上提到新動力總成沒有變速箱,只有減速器作為差速器,因此我們可以推測其電機是高轉矩裝置。

 

同樣清楚的是,電機是橫向安裝的,并與逆變器一起安裝在后部碳纖維殼體內。與LMP1碳纖維齒輪箱一樣,FE套管為了提高強度,在外模周圍鋪設了碳纖維。除了電機和外殼設計有所加強之外,奧迪在后懸架的幾何形狀和阻尼器布局方面也花了很多精力。

 

DS VIRGIN RACING

過去DSVR采用的是單電機布置,回歸徑向磁通布局,通過一個帶有氣動換檔機構的雙速比齒輪箱。今年的布局變化不大,依然是單電機,現在看起來是單速比變速器。

 

DSVR的動力總成較長,需要將逆變器安裝在電機和齒輪箱上。DCDC轉換器為賽車的其他低壓系統提供12V電源。今年DSVR的新動力總成整包更加簡潔,內齒輪 箱內裝有差速器,減速齒輪,然后電機和逆變器螺栓連接到機箱,然后滑入碳纖外殼。逆變器安裝在電機上方,DCDC轉換器則位于電機下方的小空間內。

 

MAHINDRA

第四賽季的重點是優化封裝,采用新的Marelli硬件和減重計劃。新型馬瑞利電機屬于高扭矩型,因此不需要多速比變速箱,而逆變器則采用了碳化硅 MOSFET而非硅IGBT。這一方案和進行部分油漆而非完全采用乙烯基包裹的舉措為整車減下了10千克的重量。采用馬瑞利六相電機的新舉措就是調整逆變 器封裝。逆變器被封裝在一個殼體內,節省了一些重量,并鞏固了同步連接。

 

ECU和PDM安裝在了安裝于側面的散熱器,溫度或壓力(TPMS)控制器的下方。冷卻風管將空氣送入電機的電氣連接,有助于管理溫度。新的變速箱取消了多速比變速箱,差速器殼體的尺寸表明減速齒輪大部分是用大主減速器完成的,而非階梯式減速。

 

VENTURI

其第四賽季的合作伙伴,采埃孚已經設計了一個新的變速箱,仍然有兩種速比,因為車隊認為這是最適合邁凱輪電機的扭矩和電氣效率的設置。

 

后懸掛搖桿布置非常精妙。規則要求賽車遵循第一賽季的布局,使用推桿操作的搖桿在阻尼器上方繞圈運作。VENTURI保持這種布局但微作調整,從而對降低重心略有助益。像許多車隊一樣,VENTURI使用Sachs阻尼器和Eibach彈簧。

 

NIO NextEV

在第二賽季中,NextEV的動力總成與常規不同,并在第三賽季有所改進。仍然是雙扁平電機且沒有多級減速器,但內部封裝更簡潔,其用以差速的階梯式減速齒輪由奧美尼齒輪公司研發制造,電機和逆變器則由磁雷革研發制造。

 

第四賽季則依然采用了磁雷革的雙軸向磁通電機,直接驅動差速器齒圈而沒有中間減速齒輪,這樣的設置所占空間更短,機械效率更高。采用碳化硅MOSFET使得整個單元更小,有利于進一步改進后端封裝,所以逆變器現在第一次位于單體殼內,處于在殼體底板較下方的位置。

 

碳化硅半導體開關和扁平電機本身具有更好的冷卻能力意味著兩個散熱器在今年的尺寸要小得多,它們都在散熱器管道內成角度布置,以減緩空氣通過散熱器的速度,從而獲得更好的熱交換效果。


JAGUAR RACING

車隊管理層不愿意談論任何新動力總成的技術,布局或材料。捷豹自稱開放,但在Valencia測試賽中,車隊對賽車周圍的拍攝非常敏感,這在Formula E比賽中并不尋常。通過在測試賽和香港站前兩輪比賽中的密切觀察,我們可以對捷豹的技術做出一些假設。很明顯,車隊動力總成遵循常規,在碳纖殼體中布置了 一臺橫向電機及其逆變器。

 

ANDRETTI

隨著寶馬全套動力總成在第五賽季到來,其第四賽季的布置方案發展受阻。新款Magnetti Marelli電機和組合式碳化硅逆變器被布置于第三賽季的殼體內,整體采用第一賽季的布局(縱向電機,傘齒輪,多速比齒輪箱,鋁制外殼,逆變器布置在電 池上方)。所以,雖然還有一個三速比齒輪箱,但這對高轉矩電機來說多此一舉,因此不需要換檔。但由于齒輪箱、傘齒輪和鋁殼的保留,其重量和機械效率將受限。

 

Dragon Racing

Dragon車隊采用Mahindra的動力總成的修改版本。所見中唯一不同之處在于不同的后懸掛的懸掛安裝裝置。

 

Techeetah

Techeetah在2017-18將再一次經歷作為動力總成客戶的賽季,依然采用全套雷諾尾端整包方案。這樣解決高端的FE動力總成方式無疑省錢,無疑與運行相似系列賽事的客戶車輛的成本相當。

 

 

Source: Craig Scarborough posted in Everything Technical

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