學生造出了1度電跑273公里的車? 這還真不是偽科學
最近有個新聞不知道大家看到沒? ” 一度電跑 273 公里? 5 毛錢能出省! 印象中,小鵬 p7 裝了塊 80.9 千瓦時的電池,續航也才 700 公里,算下來 1度電也就能跑個 8.7 公里左右。 一個高校,比那些一年投資幾十億研究電池的大廠還強,直接弄了個 1 度電跑 273 公里的車? 一時間,網友們紛紛吐槽。
有人說這事就是個偽科學,和之前的熟雞蛋反生、永動機差不多一個水準。
有網友質疑車裡是不是裝了個腳踏板在做假。
還有人說電機效率達到 90% 以上才能有這個水準,所以這一定是個偽科學。
各大知識問答平臺里充斥了各行各業的 「 科學家 」 。
甚至有的人,還噴起了長沙理工這所學校,說學校買通稿,總想搞點大新聞 。
隨著這些負面消息的不斷發酵,節能車的製造團隊長沙理工大學站出來回應,強調 273 公里只是比賽數據。
隨後,物理學博士顧穎瓊也站出來表示,一度電跑 273 公里確實存在,但是只能在完美的賽道環境下才能實現,並且呼籲大家多去看看殼牌環保馬拉松比賽。
所以一度電跑 273 公里這事,不是大家想的那種偽科學,只能說它必須在特定環境下才能實現。
那為啥這些節能車能跑這麼遠?
這就得說到顧博士提的那個殼牌汽車環保馬拉松賽了。
這個比賽是面對各個高校的(當然,在美國也有中學生組),比的就是如何用盡可能少的電( 油 ),讓車跑的更遠。
至於賽事的由來,得倒回到 1939 年。
1939 年的某一天,殼牌的研究總監Bob跟同事打賭,比比誰改裝的車能用最少的油跑最遠的路,最終Bob以百公里油耗4.8升的成績獲勝。
要知道,1938 年那會的初代大眾甲殼蟲,百公里油耗達到了 6.49 升。
隨著時間發展,這個比賽的規模越搞越大。 1985年,第一屆殼牌汽車環保馬拉松賽正式舉辦,在 2007 年進入美國,2010 年正式進入亞洲。
比賽的形式相較原來也更加多樣化,除了傳統的內燃機組,還新增了電池組和氫燃料組。
車也分為原型車和城市概念車兩種,原型車就是將節能做到極致。
城市概念車則需要考慮一些現實因素,例如乘坐舒適性、空間大小等。
在 2016 年,選手們曾經創造過 1 度電讓節能車跑 1232 公里的世界紀錄,相較之下,1 度電 273 公里就顯得比較普通了。
至於燃油車,目前官方汽油動力原型車的最好記錄是 3771 km/l( 千米 / 升 ) ,3771 公里可是上海到烏魯木齊的開車距離。
而在咱們參加的亞洲站比賽里,同濟大學在 2019 年的原型車內燃機組,跑出了 966 km/l 的成績,位列第二。
第一名由來自泰國的帕納空皇家理工大學獲得,成績是 1547 km/l。
原型車電池組的第一名由華南理工大學廣州學院摘得, 成績是 502 km/kWh 。
你說這數據是不是明擺著砸我全國加油站的場子?
不過在這項賽事中,把車開得盡可能遠並不是最難的,難點在於你怎麼造出這輛車。
即便是原型車,正常車該有的東西也一樣不能少。
車輪必須三個以上,駕駛員和道路、發動機艙都不能直接接觸,必須使用阻燃材料隔開。
車子還得有車載電腦,用於記錄能量消耗並建立外界通訊。 測試的各項數據,需要通過車載電腦的 GPS、Wi-Fi 和蜂窩天線傳輸到官方的總伺服器。
控制器也必須自己設計,不能買現成的或者改現成的。
但是像發動機、電機、變速箱等複雜的機械部件,還是可以根據自己的需求採購或改裝。
駕駛員視角▼
我們來看看這些排名靠前的車做的有多極致。
目前排名靠前的原型車,風阻係數都可以控制在0.1以下。
0.1 是個什麼概念? 一般轎車的風阻係數在0.28-0.4之間,像什麼保時捷Taycan、賓士 E 級等豪華轎跑,風阻係數也才搞到0.2左右。
輪胎的滾動阻力係數也基本都小於0.0015。
一般輪胎越寬滾動阻力係數也會相應變高,所以普通的汽車輪胎怎麼樣都達不到,大多數的參賽者都選擇自行車輪胎。
車身的輕量化也必不可少,雖然從原始的木材竹子到跑車級別的碳纖維材料都有人用,但共同點都是在保證輕的同時,還要堅固耐用。
甚至連駕駛員的體重也要盡量輕,一般在 45kg 以下。
至於那些需要採購或者改裝的,什麼高效的齒輪組,超低摩擦阻力的軸承,高功率密度的電機,也都得統統安排上。
等你一步一步的把零部件設計組裝好以後,車才算是造成了,然後拉去官方來波檢測,看看車符不符合規範。
車有了,我們再來說說比賽規則。
首先要說的一點,它並不是給你一度電或者一升油看你能跑多遠。
而是給你規定的行駛路程,一般是圍繞賽道跑 8 圈,大概 17 公里左右,看你跑完需要消耗多少燃料。
還要求在 43 分鐘之內跑完,速度不得低於 25 km/h,最高時速 60 km/h。
最後根據你的燃料消耗,再換算成最終成績。
每支隊伍有四次參賽機會,選最好的一次成績為最終成績。
比如一輛原型車的成績是每一百公里消耗 81.16 Wh ,換算以後,就是每千瓦時跑 1232 公里。
眾所周知,上路以後,起步和加速都是十分耗油的操作。
所以拿好成績的關鍵,就是適時控制車輛的加減速。
所有的原型車在賽道跑的時候,並不是全程 ” 打著火 ” ,其中大部分路段會勻速甚至滑行行駛。
有的比較牛掰的車,比賽跑四圈,才點火 1 到 3 次。
這個過程不僅要求控制策略精確,對駕駛者的心理素質也是個考驗。
總的來說,參加這項比賽,你不僅要有足夠的知識儲備,優秀的團隊協作能力,關鍵是在臨門一腳的時候還要做到膽大心細。
看到這大家應該也都明白了,這車現在壓根不能在正兒八經的路上開,也不可能一升油從上海跑到烏魯木齊,除非高速和國道全程下坡。
而這項本來由兩個人 「 打賭 」 興起的汽車馬拉松賽。
迄今為止,已經有來自60多個國家的數百所大學10萬多名學生參與其中。
法拉利、保時捷、寶馬、惠普等大廠也都在背後為參賽的學生隊伍提供技術支援。
當然了,除了殼牌馬拉松,比較出名的還有 Honda 節能競技賽事,兩者的賽事內容也基本一樣。
清華大學紫荊花節能車隊是這項賽事的常客,並且還奪得了第 10 屆 Honda 中國節能競技大賽大學 EV 組冠軍。
其實這些賽事出發點,都是為了鼓勵年輕人利用技術創新去應對能效挑戰,整個過程涵蓋了工程建模、數學科學、技術製造、控制演算法多個方面,有高中生組也有大學生組。
所以,對於參賽的學生和高校來說,這是一個難得的 ” 學以致用 ” 的好機會。
比賽的宗旨也是宣導大家關注能源問題,也給學生們提供一個實踐所學的開放性平臺,跟偽科學啥的其實都沒什麼關係。
所以文章最後,差評君想說,我們往往會因為那些所謂的常識,忽略了某些事背後不一樣的閃光點。
與其把精力浪費在對所謂偽科學的道德批判上,不如把更多的目光投入到有意義的事情中。
畢竟 創造 這件事,一開始都來源於一些天馬行空和不切實際的想法。