湖5毛錢左右的家用一度電到底能有多大的潛能？，長沙理工大學(xué)匠心車隊(duì)通過一年的研發(fā)，將一度電發(fā)揮到極致——車隊(duì)設(shè)計的“云影一號”節(jié)能車，僅用一度電就能駕駛超273km，相當(dāng)于長沙到張家界的距離。
“云影一號”控制電路
“隊(duì)里都是一群敢創(chuàng)新的年輕人?！避囮?duì)隊(duì)長楊涯文說。自今年3月以來，隊(duì)員們幾乎每天都泡在實(shí)驗(yàn)室，討論、設(shè)計、裝配、測試，上百次地將想法實(shí)現(xiàn)又推倒重來。6月，團(tuán)隊(duì)對配電箱和電機(jī)驅(qū)動器進(jìn)行了優(yōu)化，并且采用24V的動力鋰電池作為能源供應(yīng)，采用多級降壓的方式對外部設(shè)備進(jìn)行供電，減小能源損耗；他們自主設(shè)計無刷電機(jī)驅(qū)動器，采用全橋驅(qū)動電路，選用導(dǎo)通電阻較小的MOS管，使用了邏輯門電路進(jìn)行防直通；通過接入超級電容，將剎車產(chǎn)生的能量儲存起來，在后續(xù)的行駛中繼續(xù)為電機(jī)提供能量，最終實(shí)現(xiàn)了1度電駕駛273KM的極致能耗。
“云影一號”設(shè)計裝配透視圖
“云影一號”從設(shè)計研發(fā)到最后組合裝配處處都體現(xiàn)綠色環(huán)保。從設(shè)計上，整車呈流線型，在車身的前臉處采用封閉式設(shè)計，能夠更流暢地引導(dǎo)氣流通過車身。車輛的底盤是一體成型，平滑的底盤能夠降。
“鋁合金方管焊接車架和碳纖維車身構(gòu)造實(shí)現(xiàn)了整車的輕量化設(shè)計，兼顧了高強(qiáng)度的車身和低能耗的需求。因?yàn)閯恿﹄姵厥怯绊戃囕v碳排放的重要結(jié)構(gòu)，所以我們在電池選擇上也下足了功夫?！避囮?duì)職能組組長呂玉海介紹。
“云影一號”實(shí)物圖
“云影一號”整車電池是由36節(jié)18650鋰電芯以6并6串的方式加工而成的。車隊(duì)改進(jìn)了FOC電機(jī)驅(qū)動算法，將方波信號在高頻下擬合為正選波，使電機(jī)的能耗降級25%左右。通過大量仿真測試得出，“云影一號”1度電能行駛超過273KM，車輛動力電池的效率為94%每行駛一公里排放二氧化碳大致為0.003kg，遠(yuǎn)低于0.14~0.15kg/km的標(biāo)準(zhǔn)。
據(jù)悉，長理匠心車隊(duì)成立于2009年。十余年來，隊(duì)員們每年都會打造一輛節(jié)能車參加Honda節(jié)能競技大賽，至今已制造了8臺賽車。在剛剛完成的殼牌汽車環(huán)保馬拉松賽上，車隊(duì)闖入前八強(qiáng)。將于10月上旬與同濟(jì)大學(xué)、吉林大學(xué)等學(xué)校車隊(duì)爭奪全國冠軍。