“比飞驰的子弹还快”以新的含义全电动汽车

作者丽莎哈维,2016年11月17日

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工程的学生俄亥俄州立大学汽车研究中心(汽车)最近世界纪录的全电动汽车。虽然这是一项了不起的成就,这是远离第一汽车工程师:这是他们第五世界纪录。

学生和老师的车,与赞助商yachts文丘里汽车,花了六年更新和完善他们的设计的文丘里七叶树子弹3 (VBB-3)。这种流线型汽车经历了激进的设计从以前VBB版本,使它设置一个新的陆地速度记录(LSR) 341英里每小时(548公里/小时)9月在犹他州的邦纳维尔盐滩。

图片来源:俄亥俄州立大学

作为报道了福克斯体育,击败了307英里/小时的纪录相同的团队集VBB的早期版本在2010年。根据美国有线电视新闻网VBB-3”记录最高时速358英里每小时,由一个3000马力的发动机推动,文丘里说,使其成为世界上最强大的电动汽车。”

光敏电阻是如何确定的

记录证实了次行车联合会(FIA)。国际汽联认为中间的速度记录eleven-mile跑的英里。记录是基于两个相反的方向运行的平均时间在同一轨道。这些运行必须在一小时内完成。

图片来源:文丘里的汽车

的VBB-3

创纪录的VBB-3推动两个定制电动马达,由两个兆瓦的锂离子电池。全电动汽车,在这个迭代的设计,团队变成了一辆四轮驱动的版本。汽车长11.3米,重7700磅。汽车的阻力系数只有0.13,远低于0.30到0.35的阻力系数为典型的生产汽车。

图片来源:文丘里的汽车

正确的设计

如何设计一个3000马力的全电动汽车,形状像一架飞机机身,需要3500磅的锂离子电池吗?团队来自俄亥俄州立开始模拟。基于模型的设计是相当重要的设计和执行的七叶树子弹。七叶树子弹项目使用MATLAB和Simulink系统级建模设计最早版本的VBB和继续使金宝app用这种方法来提高整个VBB设计程序。

2010年创纪录的运行后,团队修改了设计和建造VBB-3车辆从地上起来,花费近2年运行模拟和精炼级设计之前创建的物理原型。的变化是显著的:2010年vbb - 2.5 VBB-3 1.6吨的重达0.4吨。马力从800增加到3000,和总转矩增加500%至2800海里。

建模与仿真

自从VBB-3项目始于2011年,建模与仿真设计和开发中发挥了关键作用。一辆汽车模拟器仿真软件中创建。金宝app它使团队迅速理解和优化参数,比如:

两轮驱动和4轮驱动
电池需要的数量
的齿轮和齿轮比率用于传输
车辆动力学包括重量转移、空气动力学和滚动阻力

模拟的最终目标是估计潜在的车辆速度的车辆。

“许多重要的决定是在建设VBB-3执行初步模拟,基于我们的能力“罗斯Johnstal,工科学生和电气VBB-3项目组长。“Going forward,团队将密切关注齿轮比率,这样我们可以最大化加速度比期望的轨道长度短博纳维尔盐滩的未来。”

数据处理和分析

快速处理和分析记录车辆数据的能力是至关重要的。g的数据收集每次这种新型汽车完成测试运行。“无论是数据从低速度运行在试车跑道或高速运行在犹他州,我们需要转换,审查和想象所有的数据我们从几十个传感器捕获整个车,“Johnstal。

MATLAB脚本把数百万数据点然后校准和重新取样获得一个统一的时间尺度来帮助分析数据。在这个过程之后,情节并自动生成合并成一份报告。

车辆控制代码开发

汽车的主要发动机控制单元(ECU)是一个易特驰原型设计单位。ECU代码来自团队的模型/金宝appStateflow模型。

“能力计划汽车使用基于模型的设计允许团队迅速和自信地开发车辆的控制系统,“Johnstal说。

自动车辆电池充电

该小组还开发了一个脚本创建一个控制器区域网络(CAN总线)之间的沟通桥梁车辆和250千瓦的电池充电器。为了自动化车辆充电过程,车辆之间的通信链路需要建立和充电器。的车辆网络工具箱被用来完成这个原生CAN总线功能。

“我们的车是可以启用和我们的电池充电器的功能。主要的问题是,我们所有的公共汽车在车辆运行速度的500 kbps或1 mbps,而充电器需要使用250 kbps的巴士,“Johnstal说。“我们发明了一种semi-real-time脚本链接汽车充电器,尽管他们都运行在不同的速度。这个工具允许车辆快速充电本身。”