Самые стремительные электромобили
- Buckeye Bullet 1 (2002−2004) Источник питания: Ni-MH-аккумуляторная батареи массой около 900 кг. Рекорды: национальный — 314,958, интернациональный — 271,737 мили в час. Эта машина по-прежнему остается обладателем национального американского рекорда скорости для электромобилей в классе EIII.
- Buckeye Bullet 2 (2005−2009) Источник питания: водородно-кислородные топливные элементы. Рекорды: интернациональный (FIA) 302,877мили в час. Cамый стремительный электромобиль на водороде, обладатель официального рекорда FIA в собственном классе.
- Buckeye Bullet 3 (2012) Источник питания: литий-ионные аккумуляторная батареи. Рекорды: планируется преодолеть предел 400 миль в час. на данный момент студенты совместно с инженерами Venturi трудятся над полностью новой машиной — более замечательной и идеальной с позиций аэродинамики.
- Buckeye Bullet 2.5 (2010−2011) Источник питания: литий-ионные аккумуляторная батареи. Рекорды: интернациональный (FIA) 307,666 мили в час. Команда возвратилась к батареям — на этот раз литий-ионным — и поставила интернациональный рекорд, официально признанный FIA.
- семь дней скорости Buckeye Bullet 2.5 на протяжении «семь дней скорости» на соляном озере Бонневиль в штате Юта. Механики изучают обстоятельство неисправности инвертора и приходят к выводу, что он все-таки будет трудиться. Buckeye Bullet 2.5 готовится к рекордному заезду 24 августа 2010 года.
- Болид буксируют на старт, откуда он начнет собственный стремительный разбег.
<p>
В первой половине 90-ых годов двадцатого века в Коламбусе на базе инженерного факультета Университета штата Огайо был создан Центр автомобильных изучений (Center for Automotive Research). «Главная цель проекта — позволить студентам решать неповторимые инженерные задачи и проявлять себя в практической работе», — говорит один из начальников центра доктор наук Джорджио Риццони. Студенты трудятся над перспективными методами хранения электричества, перспективными электродвижителями, экономичностью ДВС, автономным транспортом и интеллектуальными системами, совокупностями безопасности. Не обойдено вниманием и такое актуальное направление, как электромобили: проект smart@car охватывает электротранспорт, зарядные устройства, и электросетей взаимодействия и системы электротранспорта.
В первой половине 90-ых годов двадцатого века в Соединенных Штатах прошли первые соревнования новой серии Formula Lightning. По сути это были легко студенческие гонки на электромобилях, в которых принимали участие одноместные электрические гоночные машины с открытыми колесами.
Каждая университетская команда имела возможность приобрести стандартную раму и создать на ее базе собственный личный уникальный гоночный электромобиль. Машина Университета Огайо называющиеся Smokin’ Buckeye, «Дымящийся каштан» (Buckeye — конский каштан, неофициальное прозвище и символ штата Огайо, «каштанами» кроме этого именуют обитателей этого штата) побеждала более чем в половине заездов, исходя из этого в 2000 году команда принимать участие в гонках (через четыре года и сами гонки прекратили собственный существование). Для студентов Огайо нашелся вызов важнее.
«Пуля из Огайо»
15 000 лет назад территорию штата Юта и еще нескольких соседних покрывало огромное озеро. С того времени оно очень сильно уменьшилось и сейчас занимает всего 120 км?. Это соляное озеро Бонневиль.
Зимний период на его поверхности образуется слой воды толщиной 10−20 см, которая летом высыхает, и озеро преобразовывается в ослепительно-белую равнину. Толщина солевого слоя в центре достигает 1,5 м, а по краям — всего пара сантиметров, под которыми лежит слой грязи.
С 1896 года озеро является природным скоростным полигоном, тут ставят и бьют все новые рекорды скорости. Ежегодно в августе тут проводится «семь дней скорости». Более 500 команд со всех стран привозят ко мне аппараты самых разных конструкций — от «свирепых табуреток» до «ракет на колесах».
Исходя из этого студенты Университета Огайо, покинув серию Formula Lightning, недолго ломали голову, что им делать дальше с накопленным неуёмным конструирования энтузиазмом и опытом электромобилей. По окончании нескольких мозговых штурмов они решили выстроить автомобиль, что преодолеет на Бонневиле планку в 400 км/ч.
Два года ушло на создание и разработку болида Buckeye Bullet 1 («Пуля из Огайо»), что в 2002 году в первый раз совершил пара заездов на Бонневиле. И вдобавок через два года первая «пуля» попала в цель, установив национальный рекорд скорости для электромобилей на аккумуляторная батареях — 506,875 км/ч.
Это первенствовал в мире электромобиль, преодолевший предел 500 км/ч. Buckeye Bullet 1 кроме этого в собственности интернациональный рекорд скорости 437,318 км/ч, не смотря на то, что он и не был зарегистрирован FIA.
Конструкция Buckeye Bullet 1 в полной мере соответствовала высоким стандартам автогонок: металлическая рама с углепластиковым панелями и обтекателем из сотовых материалов, пятискоростная КПП, свободная подвеска, два тормозных парашюта (кроме простых тормозов). Снаряженная масса автомобили составляла 1800 кг, добрая половина которых приходилась на долю никель-металлгидридных аккумуляторная батарей.
Вторая версия
В 2005 году команда приступила к созданию еще более стремительного болида. Вторую версию Buckeye Bullet 2.0 сделали довольно быстро: в декабре 2006 года из хром-молибденовой стали начали варить раму, а уже в августе 2007-го 11-метровая машина вышла на старт на автостраде Бонневиля.
С первой версией его роднил разве что тот же самый двигатель — 700-сильный асинхронный электромотор переменного тока, изготовленный специально для этого проекта. А вот источник питания решили поменять, установив вместо аккумуляторная батарей водородно-кислородные топливные элементы компании Ballard Power Systems.
Использование топливных элементов породило проблему: главным продуктом реакции была вода, но при работе выделялось много тепла. Установка радиаторов привела бы к важному ухудшению аэродинамических качеств автомобили, исходя из этого конструкторам было нужно поломать голову. «В итоге, — вспоминает основной инженер проекта Кэри Борк, — мы применяли для охлаждения топливных элементов емкость со льдом.
Это было надежно и безопасно, а помимо этого, дешево и доступно. Мы лед в ближайшем магазине». Пилот болида размешался в капсуле, которую инженеры прозвали «ванной», — особой емкости из алюминия, сотовых материалов и углепластика.
За два года машина установила пара промежуточных рекордов для водородных машин, но главные старты прошли в 2009 году. 23 сентября BB2 в первый раз преодолела символический предел в 300 миль в час, но… средняя скорость на зачетной миле составила всего 299,9 мили в час.
Следующие дни команда трудилась практически целыми сутками, настраивая инвертор (силовую электронную совокупность питания электромотора) и тестируя болид. Наконец, 25 сентября 2009 года BB2 установил официальный интернациональный рекорд скорости для электромобилей с водородными топливными элементами — 302,877 мили в час (487,433 км/ч), причем большая скорость на протяжении заездов составила 495,67 км/ч.
Возвращение батареек
Успехи студенческой команды поразили многих умелых инженеров, и в 2009 году у команды показался партнёр и спонсор — Venturi Automobiles из княжества Монако. Эта маленькая компания широко известна в узких автомобильных кругах.
Начав в первой половине 80-ых годов XX века с класса Gran Turismo, за первые 20 лет собственного существования она выстроила более 700 машин, и принимала участие много соревнований (время от времени побеждая Ferrari и Porsche). В двадцать первом веке Venturi начала разрабатывать электромобили — от гоночных болидов и удобных люксовых седанов до городских малюток, гусеничных вездеходов для исследователей Антарктиды и электрогрузовичков для почтовой работы Франции.
При помощи Venturi команда решила возвратиться от топливных элементов к батарейкам. Для решения задач лучше вторых подошли новые литий-ионные нанофосфатные аккумуляторная батареи компании А123. «Страно, как скоро развиваются разработке, — говорит Кэри Борк, — за последние десять лет при той же массе аккумуляторная батарей их энергоемкость выросла практически в два раза».
Трудясь вместе с Venturi, студенты всего за три месяца сделали усовершенствованную версию болида, Venturi Buckeye Bullet 2.5. С легкой руки компании Venturi машина взяла историческое прозвище La Jamais Contente — в честь первого электромобиля, преодолевшего отметку в 100 км/ч.
Главной задачей данной версии стала установка официального интернационального рекорда скорости FIA для электромобилей на аккумуляторная батареях. Прошлый рекорд был поставлен во второй половине 90-ых годов двадцатого века на машине White Lightning и составил 394,29 км/ч.
Хроника одного рекорда
Рекордные заезды проходили на соляном озере Бонневиль на участке длиной 12 миль: пять из них уходят на разгон, после этого идет «мерная миля», где происходит замер скорости, а остальные 5−6 машина тормозит.
Утром 23 августа 2010 года началась подготовка к установлению рекорда. В первом заезде в 11:25 на мерном участке пилот удержал скорость 466,7 км/ч. Начался отсчет положенных 60 мин..
Машину подготовили ко второму заезду и зарядили аккумуляторная батареи до 95% емкости (это занимает всего 10 мин.). На протяжении второго заезда на четвертой миле случился отказ инвертора из-за перегрузки по току, но по окончании серии испытаний техники заключили, что инвертор все-таки будет трудиться.
Машина готовься стартовать в 15:00, но сильный ветер (80 км/ч) заставил прекратить заезды. Отбой.
24 августа жара мало дремала, но температура все равно достигала 40 °C. На первой скорости пилот разогнался до 250 км/ч, а на третьей (при 75% мощности) достиг 410 км/ч.
Потому, что Buckeye Bullet 2.5 существенно легче, чем версия 2.0, у команды показались обоснованные надежды на установку нового рекорда. На выходе из территории замера скорости машина продемонстрировала итог 515 км/ч. А средний итог по двум заездам в течение одного часа, как этого требует FIA, оказался 495,2 км/ч.
По окончании финиша пилот Роджер Шроер сообщил: «На данной машине скучно гонять. Она весьма устойчивая, надавил на акселератор и держись за баранку. Никакой борьбы».
Как поведал «Популярной механике» Кэри Борк, для инженеров эти слова стали высшей оценкой: «Это указывает, что мы прекрасно сделали отечественный болид».
Новое поколение
Одна из обстоятельств создания промежуточной версии 2.5 пребывала в том, что Университет Огайо и Venturi желали испытать и обкатать системы и узлы, каковые будут употребляться в новом поколении — Buckeye Bullet3. Новый болид, нацеленный на преодоление планки в 400 миль в час (644 км/ч), станет итогом десятилетних изучений, и это будет аппарат, выстроенный всецело с нуля.
Два электродвигателя, намного более замечательные, чем у прошлых автомобилей, и трансмиссия разрабатываются совместно с Venturi. Аэродинамика ВВ3 рассчитывается с применением самого современного ПО, применяемого в космонавтике и авиации.
Студенты создали программу-тренажер для симуляции поведения электромобиля в различных условиях. Компьютерное моделирование облегчает жизнь и разрешает сэкономить средства и время при создании прототипов (каковые, но, все равно нужно будет строить, среди них и масштабные модели для продувки в а