成功案例| 奇石樂助力Forze Hydrogen Racing開發(fā)新款氫能動力賽車
Forze IX是目前最新款的氫動力賽車,由荷蘭代爾夫特理工大學學生來進行設計和研發(fā)。其間,研發(fā)團隊部署了多款奇石樂的解決方案,用以測量壓力、溫度、扭矩和車輛動力學等參數(shù)。Forze IX配備雙芯燃料電池,不僅實現(xiàn)了零排放,且在賽車性能和安全性方面也有著卓越的表現(xiàn),是一款令人矚目的新型賽車產品。
Froze Hydrogen Racing車隊選用多款奇石樂測試產品,優(yōu)化賽車性能,圓滿完成Froze IX賽車的研發(fā)工作。
賽車運動的可持續(xù)性是否是一項自相矛盾的話題?Forze Hydrogen Racing就這個問題給出否定的答案。2007年,盡管氫動力的經濟性發(fā)展前景尚不明朗,但代爾夫特理工大學的學生團隊仍在此背景下創(chuàng)立了Forze Hydrogen Racing,主要從事小型卡丁車的研發(fā)。時至今日,F(xiàn)orze團隊正在推進第九代氫動力賽車——Forze IX車的研發(fā)工作。這款全尺寸勒芒原型車具有突出的性能:百公里加速時間不到3秒,最高時速可達每小時300公里,且燃料電池功率為240千瓦(配備加速引擎功率可達600千瓦)。Forze團隊計劃使用這款氫動力賽車參加超級賽車挑戰(zhàn)賽GT級比賽,與燃油車一較高下,全方位展現(xiàn)環(huán)保型賽車的潛力。
Froze Hydrogen Racing的Froze IX采用雙芯燃料電池,駕駛性能突出,可與燃油賽車同場競技。
Forze是Formula Zero的縮寫,意指從2008年至2011年期間舉辦的一系列零排放賽車挑戰(zhàn)賽;其間,荷蘭車隊連續(xù)榮獲三屆冠軍。Forze公共關系和市場營銷主管Thomas Noordzij表示:“當時,為了能夠繼續(xù)開展氫動力技術的研究,我們決定研發(fā)全尺寸的氫動力賽車。在我2022年8月加入Forze團隊之前,我們的首款氫動力賽車Forze VI已在紐博格林(Nürburgring)賽道上創(chuàng)下氫動力賽車的單圈最好成績,目前仍無其它賽車打破這一記錄。每年8月,我們都會招募一批學生擔任兼職成員?!?
壓阻式壓力傳感器 全面監(jiān)測燃料電池組
Forze擁有眾多合作伙伴,他們向Forze提供技術、管理和資金支持。奇石樂作為測量技術領域的專業(yè)廠家,也是Forze的合作伙伴,向Forze提供了各種傳感器和測量系統(tǒng),全面支持他們的賽車研發(fā)工作:其中,用于燃料電池組監(jiān)控的測試系統(tǒng)發(fā)揮著最為關鍵的作用,其他測試系統(tǒng)也同樣重要,各司其職。目前仍處于研發(fā)階段的Forze IX首次搭載雙芯燃料電池,該配置能夠向賽車的四臺獨立電機(每個車輪配備一臺電機)提供雙倍電力。此外,F(xiàn)orze IX還內置四個氫罐,總容量達4.8千克。
“很高興能夠與奇石樂達成緊密的合作。Forze和奇石樂的合作始于2017年,多年來,奇石樂始終向我們提供質量優(yōu)異、可靠耐用、簡單易用的產品。奇石樂的產品種類豐富,適用于賽車幾乎所有的系統(tǒng)測試。正因為得到了奇石樂鼎力支持,我們才能設計出具有更高可靠性、更強賽道表現(xiàn)的賽車。”
Forze公共關系和市場營銷主管
Thomas Noordzij
奇石樂產品的優(yōu)勢
緊湊型結構設計、多樣化測量功能
在Froze IX賽車研發(fā)過程中,F(xiàn)roze Hydrogen Racing部署多項奇石樂技術,包括適用于壓力、溫度、扭矩和車輛動力學等參數(shù)測量的傳感器和系統(tǒng)。
Forze在賽車研發(fā)過程中選用奇石樂4080T壓力傳感器(帶溫度測量),該產品專為賽車而研發(fā)設計,能夠測量燃料電池冷卻系統(tǒng)中冷卻水泵入口的冷卻液溫度。由于水泵內的溫升可忽略不計,該傳感器還可測量散熱器的入口溫度,該散熱器主要用于冷卻液的降溫。Forze總工程師India van Doornen表示:
“奇石樂4080T傳感器能夠幫助我們評估冷卻系統(tǒng)的性能。此外,我們也在賽車的前后動力傳動系統(tǒng)中部署了該傳感器。起初,我們面臨傳感器安裝空間不足的挑戰(zhàn);但與同類產品相比,奇石樂傳感器更加小巧,因而為我們的安裝工作提供了極大的便利。此外,僅需通過簡易的操作,即可使用這些傳感器同時測量壓力和溫度數(shù)據(jù)。
同時,F(xiàn)orze在賽車燃料電池系統(tǒng)的負極側部署了奇石樂4007D壓阻式壓力傳感器,用于測量燃料電池的內部氣壓。van Doornen指出:“空壓機在車輛系統(tǒng)中發(fā)揮著至關重要的作用,因此,用于氣壓監(jiān)測的4007D將為我們提供寶貴的負極側數(shù)據(jù)。奇石樂傳感器和放大器設置簡單、調試方便,能夠滿足我們的多種測量需求。雖然目前我們尚未遭遇重大難題,但奇石樂始終能夠對我們的訴求做出快速響應,并隨時準備為我們提供技術支持服務?!?/span>
Froze Hydrogen Racing的Froze IX賽車搭載奇石樂4624AK放大器,該放大器能夠將不同壓阻式壓力傳感器產生的信號傳送至賽車控制系統(tǒng)。
零排放賽車——與燃油賽車并駕齊驅
Forze團隊預計于2023年春季開展Forze IX的賽道測試,這款賽車將在夏季比賽中首次亮相。Noordzij表示:“我們預備參加超級賽車挑戰(zhàn)賽,屆時,F(xiàn)orze IX將與保時捷、蘭博基尼等燃油賽車同場競技,我們十分期待它在賽事中的首秀!此外,為推廣氫動力技術、宣傳燃料電池,我們還將參加國內和國際氫動力賽車比賽,并組織一年一度的‘賽道開放日’活動。”為此,F(xiàn)orze將在車輛研發(fā)中使用更多的奇石樂產品和技術。例如,F(xiàn)orze將部署奇石樂Correvit SF-Motion光學速度傳感器,該傳感器適用于高速和極端嚴苛的環(huán)境,不僅能夠測量車速、橫向加速度和縱向加速度,還能測量側偏角和側傾和俯仰角等數(shù)據(jù)。van Doornen解釋道:“我們將在春季的賽道測試中使用這款一體式的傳感器。它能夠為我們提供豐富的功能和精確的測量結果,幫助我們評估賽車中的部署的其他傳感器的測量精度。”
此外,奇石樂還向Forze提供了最新款KiTorq DS傳感器,該傳感器專為競技賽車等高性能車輛而設計。賽車啟用引擎加速時,傳動軸將承受較大負荷,KiTorq DS傳感器適用于監(jiān)測車輛傳動軸的疲勞扭矩。Forze IX可通過回收制動過程中產生的動能及燃料電池的多余電能,實現(xiàn)更快的加速性能,但與普通燃料電池相比,該功能會對傳動系統(tǒng)帶來更大的負荷。Thomas Noordzij總結道:“奇石樂產品幫助我們全面優(yōu)化賽車的可靠性和性能。我們使用奇石樂產品測試和驗證原型車,并向奇石樂提供測試數(shù)據(jù),從而實現(xiàn)雙向優(yōu)化。因此,本次合作取得了雙贏的成果——我們不但成功優(yōu)化了賽車性能,也幫助奇石樂推進在賽車運動的可持續(xù)性等領域的創(chuàng)新氫動力產品的技術研發(fā)?!?
目前,F(xiàn)orze已脫離代爾夫特理工大學,成為一家獨立公司,現(xiàn)有全職員工30人、兼職人員30人。Noordzij表示:“雖然這些學生無法在兼職期間獲得報酬,但他們能夠從中收獲寶貴的經驗和實踐能力。為保證項目的延續(xù)性,我們與校友保持著密切的聯(lián)系,并在必要情況下獲取他們的專業(yè)意見和幫助。”
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