关于凌云电动车,一些你不知道的东西
在 MDCC2014 大会上首次亮相的 凌云自平衡两轮电动车 ,因为炫酷的外形和平衡方式引发了各媒体的关注。零半径转弯和分组式热插拔电池的细节也很有创意。 凌云实验室以仅仅几个人的小团队,完成了这样一辆不但炫酷而且有创新性的验证车,能力和效率值得敬佩。但是有一些话题值得深入探讨。 关于整体性能 凌云实验室号称的最高时速 200km/h、百公里加速 3 秒以内,续航里程大于 1000 公里,这些从来没在已知电动车上见过的参数组合,现在还只是算出来的,跟任何一辆量产车比较都没有意义,因为还没有证明能做到。现阶段展示的样车仅仅验证了飞轮自平衡系统的可行性,距离定型还有很长的路要走。 凌云电动车在结构方面并不是完全照抄下文的 Lit Motors C-1,而是提出了一些新点子,比如原地转向和横向行驶能力,只需要前后轮都配备转向机构就可以实现,当然目前的版本暂时没做到。 凌云两轮车在充电方式方面很有创意,虽然在性能方面具有向特斯拉看齐的野心,但是在充电流程方面却是向电动自行车看齐。采用「 分组式热切换电池系统」,也就是说配备若干电池模块,哪块没电就拆下来带回家,利用中国特色的电动自行车用户习惯,解决充电桩问题。 另外,现阶段的车壳过分追求外观,并没有进行空气动力学仿真优化,外形整体连贯性不理想,尤其是侧面的凹进去的部分,阻力系数不会很理想。 同样是极端低矮的特殊车型,北京理工大学的节能车利用空气动力学仿真软件进行优化之后,阻力系数会小很多,只有这样才能实现一度电跑出 367.828 公里的水平。 飞轮 凌云电动车最具有个性的还是飞轮自平衡系统,利用陀螺的定轴性,这方面与 Lit Motors 公司的 C-1 电动汽车的原理相同。(C-1 预计将会在 2014 年投放市场,预计能达到 160km/h 的时速,加速到 96km/h 需要 6 秒,续驶里程 320km)飞轮在车辆上的另一个更常见的用处是动能回收: 当车辆制动时,飞轮蓄能系统托动飞轮加速,将车身的惯性动能转化为飞轮的旋转动能。当车辆需起动或加速时,飞轮减速,释放其旋转动能给车身。 也许有人会问,既然凌云电动车有电池,为什么还要飞轮储能?虽然很多电动车都可以进行能量回收,但是锂电池能够承受的充电电流有限,实际回收比例是个问题,因此 Lit Motors C-1 电动摩托车的飞轮也具有动能回收能力。 飞轮储能系统已经在很多赛车上面得到了应用,例如 2012 年,由威廉姆斯混合动力有限公司提供飞轮混动系统的 AUDI R18 E-Tron Quattro 赛车就囊括了勒芒 24 小时耐力赛冠亚军。 目前国内在做车载飞轮的有常州海科新能源,主要研究电动飞轮,放弃了国外碳纤维材料和陶瓷轴承的组合,而是采用金属飞轮搭配钢制轴承,因此飞轮最高转速也从 64,500 降低到了 25,000rpm(2617rad/s),考虑到成本和技术难度,凌云实验室放弃碳纤维飞轮的可能性也很高。 飞轮的安全性 or 危险性 在设计飞轮时,既要考虑本身强度,又需注意系统的共振及稳定性。 在凌云电动车的宣传视频里面,这辆车不仅撞不倒,即使被撞飞也可以在空中保持平衡而不会翻滚,这点虽然略微夸张,但从原理上可以说得过去。但是如果撞击严重到飞轮罩变形或者说轴承失效,储存在飞轮里的动能会瞬间释放出来,同时也会损失车辆平衡能力。考虑到迄今为止还没有任何一辆量产车采用飞轮系统,因此,在碰撞情况下的损失控制问题值得深入研究: 储存了一定动能的飞轮一旦因为碰撞等原因碎裂失效,防护罩需要有足够的强度阻拦碎片(在此保守估算碎片速度,以国内海科新能源的 25,000rpm 低速飞轮转速推算,如果半径 0.10 米,飞轮的边缘线速度约为 262 米每秒,换算成我们熟悉的速度也就是 943 公里/时,你们随便感受一下)最后,笔者脑洞开大想到一点:没有谁规定储能飞轮必须是固态 ,这方面如果你有想法欢迎交流。 结尾吐槽: 无论是目前版本的侧开驾驶舱盖,还是宣传视频当中的前开式,一旦被撞翻且飞轮失灵,都有可能导致驾驶员无法逃脱,不知道凌云是否打算也参照战斗机设计爆炸螺栓来应急。 前几天雕爷引发的商标口水仗也算起到了给创业者科普商标重要性的作用,但是在百度里搜索凌云电动车,搜到带「 凌云」 两个字的公司很多,建议斟酌一下产品名吧。