学生造出了1度电跑273公里的车?这还真不是伪科学
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学生造出了1度电跑273公里的车?这还真不是伪科学

2021年10月27日 17:52:58
来源:差评

最近有个新闻不知道大家看到没?

“ 一度电跑 273 公里?5 毛钱能出省!”

差评君印象中,小鹏 p7 装了块 80.9 千瓦时的电池,续航也才 700 公里,算下来 1度电也就能跑个 8.7 公里左右。

一个高校,比那些一年投资几十亿研究电池的大厂还强,直接弄了个 1 度电跑 273 公里的车?

一时间,网友们纷纷吐槽。

有人说这事就是个伪科学,和之前的熟鸡蛋反生、永动机差不多一个水平。

有网友质疑车里是不是装了个脚踏板在做假。

还有人说电机效率达到 90% 以上才能有这个水平,所以这一定是个伪科学。

各大知识问答平台里充斥了各行各业的 “ 科学家 ” 。

甚至有的人,还喷起了长沙理工这所学校,说学校买通稿,总想搞点大新闻 。

随着这些负面消息的不断发酵,节能车的制造团队长沙理工大学站出来回应,强调 273 公里只是比赛数据。

随后,物理学博士顾颖琼也站出来表示,一度电跑 273 公里确实存在,但是只能在完美的赛道环境下才能实现,并且呼吁大家多去看看壳牌环保马拉松比赛。

所以一度电跑 273 公里这事,不是大家想的那种伪科学,只能说它必须在特定环境下才能实现。

那为啥这些节能车能跑这么远?

这就得说到顾博士提的那个壳牌汽车环保马拉松赛了。

这个比赛是面对各个高校的(当然,在美国也有中学生组),比的就是如何用尽可能少的电( 油 ),让车跑的更远。

至于赛事的由来,得倒回到 1939 年。

1939 年的某一天,壳牌的研究总监 Bob 跟同事打赌,比比谁改装的车能用最少的油跑最远的路,最终 Bob 以百公里油耗 4.8 升的成绩获胜。

要知道,1938 年那会的初代大众甲壳虫,百公里油耗达到了 6.49 升。

随着时间发展,这个比赛的规模越搞越大。1985 年,第一届壳牌汽车环保马拉松赛正式举办,在 2007 年进入美国,2010 年正式进入亚洲。

比赛的形式相较原来也更加多样化,除了传统的内燃机组,还新增了电池组和氢燃料组。

车也分为原型车和城市概念车两种,原型车就是将节能做到极致。

城市概念车则需要考虑一些现实因素,例如乘坐舒适性、空间大小等。

在 2016 年,选手们曾经创造过 1 度电让节能车跑 1232 公里的世界纪录,相较之下,1 度电 273 公里就显得比较普通了。

至于燃油车,目前官方汽油动力原型车的最好记录是 3771 km/l( 千米 / 升 ) ,3771 公里可是上海到乌鲁木齐的开车距离。

而在咱们参加的亚洲站比赛里,同济大学在 2019 年的原型车内燃机组,跑出了 966 km/l 的成绩,位列第二。

第一名由来自泰国的帕纳空皇家理工大学获得,成绩是 1547 km/l。

原型车电池组的第一名由华南理工大学广州学院摘得, 成绩是 502 km/kWh 。

你说这数据是不是明摆着砸我全国加油站的场子?

不过在这项赛事中,把车开得尽可能远并不是最难的,难点在于你怎么造出这辆车。

即便是原型车,正常车该有的东西也一样不能少。

车轮必须三个以上,驾驶员和道路、发动机舱都不能直接接触,必须使用阻燃材料隔开。

车子还得有车载电脑,用于记录能量消耗并建立外界通讯。测试的各项数据,需要通过车载电脑的 GPS、Wi-Fi 和蜂窝天线传输到官方的总服务器。

控制器也必须自己设计,不能买现成的或者改现成的。

但是像发动机、电机、变速箱等复杂的机械部件,还是可以根据自己的需求采购或改装。

驾驶员视角 ▼

我们来看看这些排名靠前的车做的有多极致。

目前排名靠前的原型车,风阻系数都可以控制在 0.1 以下。

0.1 是个什么概念?一般轿车的风阻系数在 0.28-0.4 之间,像什么保时捷 Taycan、奔驰 E 级等豪华轿跑,风阻系数也才搞到 0.2 左右。

轮胎的滚动阻力系数也基本都小于 0.0015。

一般轮胎越宽滚动阻力系数也会相应变高,所以普通的汽车轮胎怎么样都达不到,大多数的参赛者都选择自行车轮胎。

车身的轻量化也必不可少,虽然从原始的木材竹子到跑车级别的碳纤维材料都有人用,但共同点都是在保证轻的同时,还要坚固耐用。

甚至连驾驶员的体重也要尽量轻,一般在 45kg 以下。

至于那些需要采购或者改装的,什么高效的齿轮组,超低摩擦阻力的轴承,高功率密度的电机,也都得统统安排上。

等你一步一步的把零部件设计组装好以后,车才算是造成了,然后拉去官方来波检测,看看车符不符合规范。

车有了,我们再来说说比赛规则。

首先要说的一点,它并不是给你一度电或者一升油看你能跑多远。

而是给你规定的行驶路程,一般是围绕赛道跑 8 圈,大概 17 公里左右,看你跑完需要消耗多少燃料。

还要求在 43 分钟之内跑完,速度不得低于 25 km/h,最高时速 60 km/h。

最后根据你的燃料消耗,再换算成最终成绩。

每支队伍有四次参赛机会,选最好的一次成绩为最终成绩。

比如一辆原型车的成绩是每一百公里消耗 81.16 Wh ,换算以后,就是每千瓦时跑 1232 公里。

众所周知,上路以后,起步和加速都是十分耗油的操作。

所以拿好成绩的关键,就是适时控制车辆的加减速。

所有的原型车在赛道跑的时候,并不是全程 “ 打着火 ” ,其中大部分路段会匀速甚至滑行行驶。

有的比较牛掰的车,比赛跑四圈,才点火 1 到 3 次。

这个过程不仅要求控制策略精确,对驾驶者的心理素质也是个考验。

总的来说,参加这项比赛,你不仅要有足够的知识储备,优秀的团队协作能力,关键是在临门一脚的时候还要做到胆大心细。

看到这大家应该也都明白了,这车现在压根不能在正儿八经的路上开,也不可能一升油从上海跑到乌鲁木齐,除非高速和国道全程下坡。

而这项本来由两个人 “ 打赌 ” 兴起的汽车马拉松赛。

迄今为止,已经有来自 60 多个国家的数百所大学 10 万多名学生参与其中。

法拉利、保时捷、宝马、惠普等大厂也都在背后为参赛的学生队伍提供技术支持。

当然了,除了壳牌马拉松,比较出名的还有 Honda 节能竞技赛事,两者的赛事内容也基本一样。

清华大学紫荆花节能车队是这项赛事的常客,并且还夺得了第 10 届 Honda 中国节能竞技大赛大学 EV 组冠军。

其实这些赛事出发点,都是为了鼓励年轻人利用技术创新去应对能效挑战,整个过程涵盖了工程建模、数学科学、技术制造、控制算法多个方面,有高中生组也有大学生组。

所以,对于参赛的学生和高校来说,这是一个难得的 “ 学以致用 ” 的好机会。

比赛的宗旨也是倡导大家关注能源问题,也给学生们提供一个实践所学的开放性平台,跟伪科学啥的其实都没什么关系。

所以文章最后,差评君想说,我们往往会因为那些所谓的常识,忽略了某些事背后不一样的闪光点。

与其把精力浪费在对所谓伪科学的道德批判上,不如把更多的目光投入到有意义的事情中。

毕竟 创造 这件事,一开始都来源于一些天马行空和不切实际的想法。