電動方程式的新配方

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一輛輛電動方程式汽車從它們的車隊專用車庫中飛馳而出，飛快的速度似乎與電動汽車在人們心目中的印象不太相符。車手們以一個急轉彎飛速駛出車庫，在通向環形賽道的瀝青路上發怒般地大力加速。這些車手們曾在第二季電動方程式系列賽上以極快的速度行駛。與第一季的比賽不同的是，每支車隊都能夠自由選擇自己的動力傳輸系統，同時還採用從之前的比賽中總結得出的一系列技術方面的小技巧。

在第一賽季的比賽中，車手之間的衝撞幾乎隨處可見：從北京站開始，領先的兩輛汽車便發生了碰撞。在後續的10場比賽中，沒有任何一支車隊或一名車手佔據決定性的領先優勢，在最後一場比賽的最後一圈賽道跑完之前，比賽的冠軍一直沒有定論。其中部分原因可能在於10支參賽車隊都使用相同的硬體。蔚來汽車TCR車隊的機械師迪奧格雷西亞斯?維多（Deogracias Vidal）預測道：「這是最後一年能看到如此緊張激烈的比賽了。」維多還表示，發動機會使比賽局面發生翻天覆地的變化。在第一季的比賽中，蔚來汽車TCR車隊的車手小尼爾森?皮奎特（NelsonPiquet Jr.）最終榮獲個人冠軍。

除了發動機之外，轉換器和變速箱也發生了很大的改變。在電動方程式第一賽季的系列賽中，動力傳輸系統全部由邁凱輪公司提供，第二賽季則有8家製造商參與提供傳動系統。當時，邁凱輪公司提供一款升級版本的發動機，將前進檔位從5檔縮減至4檔。ABT舍弗勒奧迪車隊採用三檔變速箱；E?戴姆斯-雷諾車隊採用兩檔變速箱；而蔚來汽車TCR車隊和DS維珍車隊則使用直驅電機系統，該系統實際只有一個檔位，但維珍車隊採用了一款雙馬達變速箱。

檔位減少意味著換擋的時間會縮短：在電動方程式中，一場比賽平均每圈發生23次檔位變換，加起來相當於一秒多鐘的電力損耗和充電。但是變檔次數減少伴隨著一定的效率成本，原因在於發動機無法處於最佳性能範圍的時間會更長。

安德雷蒂車隊將其使用的標準轉換器替換成了定製款。休斯敦機電公司（Houston Mechatronics，這家公司同時還是NASA的零部件供應商）為安德雷蒂車隊提供新的發動機和轉換器，其首席技術官尼克勞斯?拉德福德（Nicolaus Radford）表示：「那些購買高品質、高可靠性商品的人可能不會欣賞當前在售產品的最新進步。」但是，定製的裝置可能會遇到更多集成方面的挑戰，例如安德雷蒂車隊就因為採用了定製裝置而錯過了賽道測試，最終只得換回以前使用的發動機。

亞久里車隊的技術指導皮特?麥克庫爾（Peter McCool）表示，除了硬體上的變化之外，參賽車隊還在比賽策略中借鑒了從第一賽季的比賽中總結得出的經驗。在那之後，參賽車隊們已經擁有10處賽道的全部性能數據，其中至少8處與第二賽季的比賽場所擁有相同的特徵。據麥克庫爾介紹，他的車隊還專門編寫了電池管理方面的軟體。在電動方程式比賽中，電池管理尤其重要，因為比賽規則對最大功率輸出值和總的能量使用作出了限制。車手們可以通過慣性滑行和剎車為電池少量充電，但就像亞久里車隊的首席工程師蓋瑞?休斯（Gérry Hughes）所說：「能量的輸出和輸入總是有代價的。」例如，充電和放電會提高電池的溫度，從而改變其性能。

由於電動方程式的獨特限制，那些在極高油耗的一級方程式賽車以及勒芒系列賽等耐力賽方面擁有更多經驗的車隊們不得不發揮更多的創造性。休斯認為，對於他這種更多地為傳統賽車系列賽提供服務的工程師而言，這恰恰是電動方程式的一個賣點。他說，電動方程式「讓我拓寬了自己在新技術方面的眼界」。例如，對於大部分賽車工程師而言，電池是一個全新的技術領域，他們不得不尋求行業外專家的意見。「比賽之外所學到的任何知識都會在需要的時候幫上忙。」休斯如是說道。

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在第二賽季的全程比賽中，電池製造商威廉姆斯先進工程公司（Williams Advanced Engineering）獲得了解電池使用情況的最佳機會，因為該公司可以訪問所有相關數據，並負責提供電池控制器。威廉姆斯公司的首席電池技術專家奧坎?特爾（Okan Tur）介紹說，在第一賽季的11場比賽中，10支車隊總共產生了6萬公里的比賽數據。「我們將研究如何最好地利用這些數據，以便為未來的電池設計提供指導。」特爾如是說。在第二賽季，各車隊繼續沿用了第一賽季的電池外結構和電子裝置，但威廉姆斯公司還為電池換上了新的電池芯和熱控制結構。」特爾說，「我們非常確信，這將在不改變電池設計的情況下帶來性能的提升。」

電動方程式的創始人亞力杭德羅?阿加格（Alejandro Agag）一直在大力宣傳系列賽中所測試的各項技術將如何在未來應用到日常混合動力及電動汽車之中。但銷售高性能電動機和電池也許並不是獲利最高的選擇。據休斯介紹，亞久里車隊的技術合作夥伴之一正在「將這些技術應用到其他無輪交通方式之中。」只是，休斯的介紹更多地帶有些神秘色彩，並未透露具體是哪家公司。

作者：Lucas Laursen

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