新材料与工艺手册

[动力系统轻量化] 轻量化材料及可代替能源,来自Lotus Engineeering的最新研究

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发表于 2012-10-7 17:35:06 | 显示全部楼层 |阅读模式

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十年前,英国的Zytek汽车公司研发出了一款电力驱动的莲花Elise模型车,但该项目最终却归于惘然。十年后的今天,莲花工程公司又一次成为新闻焦点,它将参与两个委托美国ZAP(零空气污染)公司和巴西Obvio Automotoveiculos公司进行设计研发的可替代能源汽车项目。
ZAP公司和莲花工程公司已开始项目第一阶段的工作,计划将以英国工程公司的APX(Aluminium Performance Crossover)为基础开发ZAP一X。APX是一款电力能源四轮驱动高性能Crossover车型,在去年的日内瓦车展上首度亮相,APX概念车就获得了2006“运输和汽车”类的欧洲铝制大奖。目前,APX可在美国市场随时量产。
更强更硬的轻量化铝制车身结构,更低的生产投资需求,APX概念车将莲花工程公司全面的汽车结构技术体现得淋漓尽致。有了将轻量化与经济性集于一身的优势,该车型设计目标定在单次充电续航达到350英里,每次充电仅用10分钟。在今后,将会考虑加装一个附加能量单元,以保证更长的续航里程。
今年一月,ZAP公司与丹麦Eco Tech公司签署了一份独家分销协议,这意味着该车将配备使用一款新型高级锂离子电池管理系统。这套管理系统因在电脑化微处理器及智能化充电器上的创新而使电池的效率和性能达到最优。与目前广泛应用在各种电动车辆上的铅酸电池相比,它能够提供近5倍的电流变化幅度。
“为了保证电动汽车使用锂离子电池的实用性和安全性,丹麦政府出面支持尖端配套软件的开发,而这恰恰是这一新技术进一步发展的关键所在”,Eco Tech的lvan Loncarevic如实说。这套电池管理技术已得到了丹麦科技部和丹麦技术学院的资金和技术支持。
“这是我们所了解到的第一款运用在车辆上的低成本锂电池系统,”ZAP主席,Gary Starr说,“Eco-Tech公司的这项技术在深化电动汽车技术被大众接纳程度上具有很大潜力,我们期望能够将这种优势引入到现有的甚至未来的车辆中。”
在新车型ZAP一X中,莲花APX的传统V6汽油机将被革命性的枢纽电机所取代。在四轮驱动模式下,它能够提供644马力的功率,理论上它还能够使汽车获得155英里的时速(25Okm/h)。不仅如此,该车型还计划采用一项源于莲花技术设计制造的新型高强度、轻量化、高效率的结构,以使汽车能够获得更具吸引力的功率/重量比。
在动力总成布置上,将原先被传统发动机、传动系所占据的空间留给了电池和其他设施,这正是一种以消费者为主体考虑的电动车观念。这些设计上的特点,使得ZAP—X crossover在结构强度和能量存储方面获得了其他任何已公布的电动车辆所未达到的性能。
“莲花工程公司的APX技术演示车很好的满足了我们介绍一组电动汽车的完全产品组合的计划,”ZAP公司CEO,Steve Schneider说,“因为有了之前莲花的设计,我们的资金和时间成本将被显著缩减。我们相信ZAP一x将成为迄今为止最高级、最实用、最漂亮的电动汽车。它将掀起一场工业革命,为驾驶者提供跑车的乐趣和SuV的实用性。”
“莲花工程公司的APX是一个已经制成样车向公众展示的世界级的创新理念,它真正解决了汽车工业所面临的新的挑战,”莲花集团CEO,Mike Kimberley说,“ZAP所推荐的新车型将会大量采用APX概念下的高级车身结构和底盘技术,这很令人感到满意。这些下一代汽车技术的融合表明了汽车技术又向前迈进了一步。”
“由ZAP公司所作的初步评估显示,我们将面临为用户创造既实用又便宜,还能够提供优越驾驶体验的新一代电动汽车的大好机遇。我们将利用自己汽车技术背景,对这一机遇作进一步更细致地
分析。”
二月初,ZAP一X已在美国拉斯韦加斯的北美经销商协会(NADA)的年度会议及展览上亮相。
莲花工程公司正在与巴西Obvio Automotoveiculos公司一起研发两款‘trybrid’高性能微型运动车,而车重和结构将成为该车型的研发核心。
Obvio-Lotus工程管理小组已在莲花集团的Hethel总部建成一家专用项目中心,与此同时,他们还与一系列的巴西供应商合作,例如与Marcopolo Industries的一个子公司MVC一Marcopolo合作,共同研制全复合型材料结构。该车型被设置成能够容纳一名驾驶员和两名乘客并排而坐的内部结构,车门也采用了剪刀式开启,以使车辆能够顺利进出和停靠在狭小的空间内。两款车828和012的设计车重,将分别控制在600kg和750kg。
该车还采用了一种被称作“Niess椭圆生存环”的技术,它是在航空工程师Marc Niess所研发并持有专利的技术基础上发展而来的。据Obvio方面称,这个椭圆形保护环能够通过同时或者分别对结构断裂和内部分层过程进行控制来吸收能量,从而对任何冲击、滚翻、碰撞和挤压都有更强的抵杭能力。而汽车的内外两层蒙板,均由GE Plastis生产的A级生物塑料制成。
整车的动力方面,最初只是由巴西Tritec Motors发动机公司制造的体积为1.6升的单元来提供。在此基础上,莲花工程公司将研发一套发动机管理系统与之配套,使其能够实现自动适应天然气、生物乙醇和汽油燃料的“trybrid”。该车同时将配备ZF公司的CVT变速器。
莲花工程公司将会在Obvio系列下研发两款性能更强劲的功率可达170bhp和250bhp的涡轮增压车型。这两款电力驱动的车型预计将在“trybrid”系列之后迅速推出。
Obvio已经与其在北美的独立分销商ZAP签订了一份总量为每年50000台012和828型车的预购合同。这两款车预计将于2008年底在巴西生产下线。
“这份合同对我们来说意义重大,”莲花集团CEO, Mike Kimberley说,“我们不但提供了强大的技术支持,我们还借此将Lotus品牌与巴西再次联系在一起。曾有三位伟大的体育人物,Emerson Fittipaldi、Nelson Piquet和Ayrton Senna,帮助莲花一级方程式车队赢得79次大奖赛和了次车队总冠军。在拥有了这样的历史之后,我们很骄傲今天能够在巴西汽车工业的发展中发挥主导作用。”
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