阳光燃料这车
世界上第一辆太阳能汽车一次充电可以行驶450英里
荷兰Lightyear公司的联合创始人兼首席技术官Arjo van der Ham正坐在一辆停在加州硅谷的SUV里。旧金山阳光明媚,这正是范德汉喜欢的天气。他正在进行为期三周的参观,以展示他公司的第一辆太阳能动力汽车“光年一号”的原型。
“我们是超级动机建立在人们将永远不必担心充电的太阳能汽车。”
莱克斯·赫夫斯鲁特,光年公司的CEO
在他的车窗外,是一辆光滑的银色轿车,自从该公司在2019年6月推出这款车以来,它一直是新闻头条。54平方英尺的黑色薄太阳能板覆盖着汽车的引擎盖和车顶,只要有阳光,就会不断地为汽车的电池充电。根据气候和驾驶频率的不同,里程也会有所不同,但如果放在永远阳光充足、从不遮阴的地方,光“光年一号”每年就可以利用太阳能行驶12,000英里。在有树荫的地方,或者停在车库里,这辆车每年可以行驶大约8300英里,而在云比较多的地方,比如荷兰,它每年可以行驶大约4375英里。但这还不是全部。与传统的全电动汽车一样,超高效的“光年一号”可以插入240伏的插座(美国的标准配置)或直流快速充电站为电池充电,电池的续航里程可达450英里。
作为一家由大学工程系学生创立的创业公司,Lightyear自2016年成立以来已经走过了很长一段路。如今,该公司拥有130名员工,其中既有年轻的人才,也有行业资深人士。领英称光年为荷兰2019年最好的初创公司,最近国际会计师事务所德勤同意从光年购买100万公里的可持续汽车,作为租赁协议的一部分。
随着势头获得,范德哈姆和他的团队认为他们可以达到到2035年因此他们公司的名称记录一个光年的身价太阳能英里,相当于58800亿英里,他们的目标。这背后的目标是使人们从它们绑定到充电站,并为每个人提供清洁的流动性电动绳索任务。“我们是超级动机建立在人们永远不会有关于收费的担心太阳能汽车,”该公司的首席执行官莱克斯Hoefsloot告诉观众在汽车揭幕。实现该目标将要求他们在电动汽车技术的进一步推进效率比任何人面前。
光年的起源
通往光年的道路始于一场比赛,普利司通世界太阳能挑战赛。这项始于1987年的两年一届的比赛,挑战了工程师团队,让他们制造出仅靠太阳能就能行驶1875英里的汽车。该课程横跨澳大利亚大陆,起跑线在北部海岸的达尔文,而方格旗则在南部的阿德莱德。每个团队被迫设计一个系统,有效地平衡电力资源和能源消耗,使用不超过64平方英尺的太阳能电池板。如果汽车开得太快,它会从电池里吸进太多的电,然后熄火。如果它走得太慢,就会输掉比赛。
这辆为2013年世界太阳能挑战赛设计的汽车在40小时14分钟内行驶了1,875英里,最高时速达到了74.6英里。
范·德·汉姆听说过这场比赛,但没怎么想过。当他在埃因霍温大学(Eindhoven University)学习电气工程专业的第三年,他开始制定攻读硕士学位的计划,然后在一家公司找到一份工作。但是有一天,他的同学Lex Hoefsloot突然提出要见他。Hoefsloot说他正在组建一支队伍参加2013年世界太阳能挑战赛,他希望van der Ham能加入。范德汉姆不确定自己是否愿意加入,但当两位工程师开始在黑板上画电气图时,他对这个想法产生了兴趣。一个小时后,范德汉告诉赫夫斯鲁特,他要回家好好考虑一下。“当我回到家的时候,我想,‘我在做什么?“我给他回了电话,说,‘是的,我要这么做,’”范德汉说。
这一年,20名学生参加,形成太阳能车队埃因霍温。快一年了,球队,从埃因霍温大学的电气工程和机械工程部门数教职工建议,工作的天,晚上,周末和完善他们的车,他们命名斯特拉的设计。他们在世界太阳能车挑战赛的巡洋舰类,其中汽车是专为实用性进入它。(在挑战者类,汽车,对持续耐力内置单座气动机器。)
斯特拉被宣传为第一辆四座的“家庭轿车”,车身由轻质材料制成,车轮装有电动机,以保持其840磅的重量。使用MATLAB®和仿真软金宝app件®从MathWorks公司的团队设计了一个高效的能量管理系统,帮助有效利用太阳能的同时也降低了电池的重量。该车容纳三名乘客在比赛的过程中,取得了41.6英里每小时的平均时速74.6英里每小时的最高速度。它完成比赛在40个小时14分钟。另一队完成快一点,但太阳队埃因霍温获得额外加分是能坐一人以上。随着97.5的最终得分,球队在巡洋舰类夺得第一名。
他们成功的解决方案再次获得了金宝搏官方网站回报。两年后,2013年的团队成员为来自埃因霍温大学(Eindhoven University)的一群新工程师提供了建议,他们的车斯特拉·勒克斯(Stella Lux)再次获得了Cruiser级的第一名。“人们开始说,‘这很酷,但它什么时候才能上市呢?’”范德汉说。工程师们开始意识到他们可以把这项技术商业化。Hoefsloot、van der Ham和另外两名竞赛团队成员Qurein Biewenga和Koen van Ham从他们的朋友和家人那里凑齐了最初的资金,当来自Eindhoven大学的工程系学生参加2017年世界太阳能挑战时,光年已经离地了。
尽管范德火腿和2013年工程师太阳能车队埃因霍温的第三次世界太阳能车挑战赛在2017年只打了一个最小的角色的休息,球队与斯特拉Vie的赢了。在此期间,光年组织了一个投资者的咖啡厅,并已开始投球较大的投资者。在春天2019年,他们已获得超过20万美元的资金$和在他们的方式来揭开他们的第一个原型,六月。
性能的心态
van der Ham说,赢得2013年世界太阳能挑战的关键是采用一种性能思维模式。他们把设计一辆平衡发电和动力需求的汽车的复杂问题简化为一个简单的问题:你开一英里需要多少能量?然后,使用MATLAB和Simulink,他们优化了太金宝app阳能电池板,电池和空气动力学。例如,当考虑汽车的车顶时,他们需要在一个完全平坦、宽阔的形状和一个弯曲的形状之间找到适当的平衡,前者可以最大限度地吸收阳光,后者可以减少风的阻力。通过在Simulink中运行模拟,他们能够仔细检查这金宝app些设计调整,并找出提高效率的最佳折衷方案。
他们把这种思维方式和MATLAB和Simulink的使用带到了他们的商业活动中。金宝app作为一家早期的公司,Lightyear最初通过MathWorks启动程序获得了产品访问和支持。下载188bet金宝搏金宝appVan der Ham说这个许可证是平稳过渡的关键。他们早期聘用的所有工程师都来自埃因霍芬大学(Eindhoven University),那里到处都是MATLAB和Simulink。金宝app能够接触到与初创公司相同的技术,有助于公司平稳过渡。
他表示:“你希望你的团队高效工作,如果他们不仅能够使用最好的工具,而且能够使用他们习惯使用的工具,那么他们的工作效率将是最高的。”
他们的工程专业知识导致光年的一个,重量极轻,空气动力学,以及高效节能的电动车。该小组能够通过使用轻质材料和小电池包和通过将轮毂电机到每个车轮,而不是依靠一个大的发动机和传动系统的汽车的重量限制为2,870磅。
汽车的电子设备能有效地将阳光转化为电能,并优化汽车从电池中获取的能量。因此,光年一号每英里消耗160瓦时的电力。
“你想你的团队的工作效率,他们最有效的,如果他们能够与不仅是最好的工具,而且还有他们已经习惯了一起工作的工具的工作方式工作。”
阿尔若维根范德火腿,光年创始人和CTO
光年一号的空气动力学外形增加了汽车的高效率。它很长,有一个类似飞机机翼横截面的斜面。其他的一些决定,比如在后轮上加一个车轮罩,用照相机代替侧镜,甚至更有效率。风洞测试显示,光年一号打破了迄今为止最符合空气动力学的五座电动车的记录。
Van der Ham说,随着公司的发展,他们将继续利用自己的工程专业知识和最先进的工具来提高性能。“好的还不够好;我们会一直努力让它变得更好,”范德汉说。