加速、刹车、转向……在武汉理工大学越野车训练场地,许志康展示着“冠军车”的风采。不久前,他正是驾驶着这辆越野车参加了2024年中国汽车工程学会巴哈大赛,该赛事今年首次增设氢能组,武汉理工大学参赛车辆夺得冠军。
巴哈是西班牙语“越野车”的意思。中国汽车工程学会巴哈大赛发起于1995年,面向高校,集越野车设计、制造和检测为一体。参赛车队需自行设计制造一辆单座、以氢燃料发动机为动力来源的小型越野车,并参加技术检查和设计答辩的静态项目,以及爬坡测试、操控测试和4小时耐力测试等动态项目。
武汉理工大学参赛团队由6名研究生、15名本科生组成,他们7月正式组建团队,整个暑假,团队21名成员都在江苏昆山集训。
武汉理工大学参赛的氢能车辆,是根据2019年参赛的一辆电动越野车改装的。团队成员将这辆越野车运到昆山,拆解后仅保留车架和底盘,然后配置氢燃料发动机、储氢罐以及车辆控制器等部件。车队内部分成了电气组、悬架组、制动组、转向组和氢燃料组等不同的组别,细化落实任务,共同推进项目的完成。
记者看到,参赛车辆的底盘处放置着4个储氢罐,这是车辆的动力来源。团队成员李张弘毅告诉记者,氢气通过管道输送到燃料电池发动机,产生电能,驱动车辆。而多余的电能则储存至电池中。
组装储氢罐的过程中,他们遇到了不小的难题。氢气罐只能平放,一开始他们设想将储氢罐放在车辆后面,但赛车的空间狭小,无论怎么设计,都不能挪出多余的位置。后来尝试放到车顶,但又导致质心太高,稳定性不足,容易翻车。
最终,他们决定将储氢罐放在车辆下方,这样既能平放,质心也最稳。“但放在下方的这套方案,其实也存在一定的安全隐患。”许志康说,他们反复测试碰撞隐患,直到测试结果表明车辆可以通过20°及以下的坡度,符合大赛要求。
“最让我们引以为豪的是车辆的控制系统。”许志康指着车头部位一个金属盒告诉记者,燃料电池发动机存在一个功率曲线,功率在700—800瓦时即它的效率最高点。团队的控制策略就是尽量让它的工作的状态保持在最高效率点附近,实现强操控、低能耗和高续航的目标。
赛场上,许志康驾车行驶了2个小时,比赛结束时氢气只消耗了一半。而其他参赛团队,有的未能完成比赛,有的则能耗过高,不够经济。
第一次参加氢能组比赛,武汉理工大学团队就获得了冠军,这让团队成员备受鼓舞。但他们丝毫不敢懈怠,“还有很多需要优化的地方,比如更好地放置储氢罐。我们也在尝试将两驱变为四驱”。
文/汪洋 徐雯靓 孙佳莹 谢小琴
编辑/倪家宁