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“比超速子弹更快”带来了这种全电动车的新含义

工程学生来自俄亥俄州州立大学汽车研究中心(汽车)最近将世界纪录与全电动车辆设置。虽然这是一个巨大的成就,但这远远距离汽车工程师:这是他们的第五世界纪录。

汽车和教师在汽车上,与企业赞助摩纳哥的Venturi汽车,花了六年的更新和完善他们的设计,为文丘里·福利子弹3(VBB-3)设计。这款简化的车辆通过前一个VBB版本进行了激进的重新设计,使其能够在犹他州的Bonneville Salt公寓在犹他州的Bonneville Salt公寓中设置341英里的新土地速度记录(LSR)。

图片信用:俄亥俄州州立大学

作为报道福克斯运动,这个节拍了以前的307英里/小时的记录,同一团队在2010年使用了早期版本的VBB。根据CNN.,VBB-3“记录了358英里/小时的顶级速度,由Venturi说的3,000马力发动机推进,这是世界上最强大的电动汽车。”

LSR如何确定

该记录由FédérationInternationale de L'Automobile确认(FIA.)。FIA认为速度在十英里的奔跑中录制的速度。记录基于两个相反方向上运行的平均时间。这些运行必须在彼此一小时内完成。

图片信用:Venturi汽车

VBB-3

记录设置VBB-3由两种定制电动机推动,由两种锂离子电池提供超过两兆瓦。它是一辆全电动车,在这种设计中,该团队切换到4轮驱动版本。汽车长113米,重量为7,700磅。该车的拖动系数仅为0.13,远小于典型生产汽车的0.30至0.35拖曳系数。

图片信用:Venturi汽车

让设计对

您如何设计一辆3000马力的全电动车,该汽车形状像飞机机身一样,需要3,500磅锂离子电池?来自俄亥俄州州的团队开始模拟。基于模型的设计对Buckeye Bullet的设计和执行至关重要。Buckeye子弹项目使用MATLAB和SIMULINK进行系统级建模,以设计最早版本金宝app的VBB,并继续使用这种方法来改善整个VBB程序的设计。

在2010年记录设置运行之后,该团队在创建物理原型之前,该团队从头开始修改了设计并从头建成了VBB-3车辆,在创建物理原型之前运行了近两年的仿真和精炼组件级设计。变化很大:2010年VBB-2.5对VBB-3的1.6吨重量0.4吨。马力从800增加到3,000,总扭矩增加超过500%至2,800nm。

建模与仿真

由于VBB-3项目始于2011年,建模和仿真在车辆的设计和开发中起着关键作用。在Simulink中创建了车辆模拟器。金宝app它使团队能够快速理解和优化参数,例如:

  • 2轮驱动与4轮驱动
  • 所需的电池组数量
  • 传输中使用的齿轮数量和齿轮比
  • 车辆动态,包括重量转移,空气动力学和滚动阻力

模拟的最终目标是估计新车辆的潜在车辆速度。

“基于我们执行初步模拟的能力,”VBB-3项目上的罗斯Johnstal,Engineerge和电气团队负责人“,在VBB-3的建设中进行了许多重要的决定。“展望未来,该团队将密切关注齿轮比,以便在未来的跑步中最大限度地提高比Bonneville Salt公寓的所需轨道长度短的加速度。”

数据处理和分析

快速处理和分析记录的车辆数据的能力至关重要。每次传感器 - Laden汽车完成测试运行时都会收集数据的千兆字节。“在犹他州的测试轨道或高速下,它是否从较低速度运行的数据,我们需要转换,审查和可视化我们在整个汽车中从数十个传感器捕获的所有数据,”JohnStal。

MATLAB脚本拉动数百万数据点,然后校准并重新采样以获得均匀的时间尺度,以帮助分析数据。在此过程之后,生成绘图并自动整合到报告中。

车辆控制代码开发

车辆的主发动机控制单元(ECU)是一个eta.原型单位。ECU代码是从团队的Simulink /生成的金宝app州流程楷模。

“使用基于模型的设计进行编程汽车的能力使团队能够迅速且自信地开发车辆的控制系统,”JohnStal说。

自动化车辆电池充电

该团队还开发了一个创建控制器区域网络的脚本(班车)车辆和250kW电池充电器之间的通信桥。为了自动化车辆充电过程,需要在车辆和充电器之间建立通信连接。这车辆网络工具箱用来用它的本地CAN总线能力来实现这一目标。

“我们的车辆可以启用,我们的电池充电器可以功能。主要问题是,汽车在车辆中的所有总线以500kbps或1Mbps的速度运行,而充电器需要使用250kbps的总线,“Johnstal说。“我们开发了一个半实时脚本,即使它们都在不同的速度下运行,也可以将车辆链接到充电器。该工具允许车辆快速充电。“

接下来:400英里/小时

子弹团队并没有做得很好。据学生团队领袖迈克尔约翰尼,“我们与400英里每股400万人一起出发,我们仍然喜欢实现这一点。根据对来自Bonneville的数据的初步审查,数字是令人放心的。如果我们在调整并找到正确的课程,那么潜在的加速和最高速度就在那里。“

“今天,现在我们从9月份收集了我们最好的高速运行数据,该团队计划将过去的模拟与我们的真实运行数据进行比较,并调整和优化模拟器,以便学习如何学习如何为了达到更快的速度,最大化vbb3的机会,“Johnstal表示。

VBB-3

图片信用:Venturi汽车/ Shivraj Gohil - Spacesuit Media。

这款汽车在超过100秒内从0到358英里/小时加速。相当了不起。当您考虑俄亥俄州国家团队完全由志愿者组成时更加惊人。团队成员范围从高中实习生到研究生。“没有课堂信用。这不是课程的一部分,“约翰尼说。

下面的视频显示了VBB-3的动作。

在Twitter上使用#VBB3跟随VBB团队,因为它追求目标来超过下一个测试运行中的400英里/小时的目标。

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