传统上,初夏是当电机运动世界变成高速档。5月是当月赛日历上一些皇冠珠宝的月份,包括印第安纳波利斯500和摩纳哥大奖赛。在六月期间,速度爱好者每年预期经典活动,如莱姆斯24小时跑车赛车和人类摩托车道路赛道。

几十年来,赛车是改善品种的最佳方式,开发新技术和首次亮相的尖端想法,更不用说“卖金属”。如今,随着内燃机的时代开始衰落,各种电动赛车系列都在地平线上。他们承诺在测试竞争对手的技能时推动技术信封。

随着汽车制造商和供应商将重点转向自动驾驶和电动汽车,在赛道压力下进行广泛测试的技术将在解决复杂的电气化挑战方面发挥关键作用。

许多公司将电机赛车作为下一代技术的试验台,在未来的AVS和EVS中具有有形应用。这是一段时间为工程师测试新材料,减少重量,改善热量和热管理的时间,使车辆更安全。

“在赛车运动的前沿技术需要一个持续推动创新,基于一个常数寻找最有效的材料和解决方案,”里卡多。De菲利皮主持说,公司高级副总裁兼首席执行官赛车,赛车有很深的根基,可以追溯到100多年。“我们的使命是促进技术进步,首先对赛道具有决定性作用,同时为未来的公路汽车提供下一代技术。”

由于参与了赛车运动,马瑞利最近开发了一种基于碳化硅(SiC)技术的新电源模块。EDI(增强型直接冷却逆变器)模块采用了创新的结构设计,减少了SiC组件和液体冷却剂之间的热阻。新技术使转换效率高达99.5%,重量和尺寸减少了50%,散热提高了50%。

以下是10个快节奏的赛车系列,它们将推动自动驾驶和电动汽车在陆地、海洋和空中的发展。


公式E.

最古老,最负盛名的电动赛车系列是备轮型E. ABB赞助的流行单座竞赛是在第七季的中间。

汽车制造商,如奥迪,宝马,戴姆勒,DS(雪菜队),捷豹,马林德拉,日产,保时捷和雷诺积极参与配方E.它也吸引了领先供应商的关注,包括博世,杜邦,麦格纳,舍弗勒和ZF。此外,还有几个高度成功的赛车组织,如Andretti和Penske AutoSport,参与了该系列。

这项令人激动的比赛在柏林、伦敦、纽约、巴黎和罗马等大城市的街道上举行。每场比赛持续45分钟。今年,有12支由两辆车组成的车队参加电动方程式(Formula E)世界锦标赛,参赛车辆的速度可达每小时170英里以上。

为了控制成本,碳纤维底盘和电池是所有车队都使用的通用部件。这使得开发动力总成和悬挂的重点是高效和轻量化。

电动方程式赛车的特点是由迈凯轮应用技术公司(McLaren Applied Technologies)开发的电机、逆变器和控制单元,以及由Atieva (Lucid motors的技术部门)提供的250千瓦电池组。星火赛车技术为所有车队生产规格的底盘,而轮胎由米其林提供。

“ABB FIA公式E世界锦标赛不仅为主要城市带来有吸引力的电机运动,而且还消除了关于电动汽车的普遍保留,”世界各地汽车运动的理事会主席Jean Todt说。“公式E提供创新的汽车和令人兴奋的比赛。通过这种方式,它提高了对未来电动汽车在未来移动性的重要作用的认识。“

“随着技术的发展,电动汽车将能够更快,更远,”卢卡斯DI Grassi来自巴西为奥迪推动的巴西领先的公式E司机。“发展的步伐是令人难以置信的。电动车更便宜,更安全,更容易操作的东西,而不是燃烧发动机汽车并不远方,公式E正在加速该过程。“

2020-21电动方程式赛季今年早些时候在沙特阿拉伯的迪里耶拉开帷幕。比赛分为两场:第一场由梅赛德斯赢得,第二场由捷豹赢得。即将举行的比赛包括蒙特卡洛(5月8日)、马拉喀什,摩洛哥(5月22日)和圣地亚哥,智利(6月5日)。

从2022-23赛季开始,公式E将进入一个名为Gen3的新时代。它将标志着更轻,更快,更强大的汽车和新的成本控制措施的引入。此外,威廉姆斯先进的工程有限公司将创建一个350千瓦的电池组,可以实现更快的充电。

极端E.

极端环境下的越野赛车是extreme E背后的概念,它是由E级方程式背后的同一个人创立的,其目标是将赛车带到地球上一些最偏远的角落,突出不同生态系统面临的气候变化挑战,同时展示全电动suv在极端条件下的性能。

极限E将包括五场比赛,其中包括沙特阿拉伯Al Ula的沙漠X大奖赛;在塞内加尔拉克罗斯举行的海洋X大奖赛;格陵兰康克鲁斯瓦格的北极X大奖赛;巴西帕拉的亚马逊X大奖赛;以及在阿根廷巴塔哥尼亚举行的冰川X大奖赛。

一艘名为“圣。海伦娜“将运输汽车,并作为一个浮动坑和围场为9支队伍在第一赛季的比赛。电池将使用英国AFC能源公司制造的便携式燃料电池动力系统进行充电。

这一系列比赛的另一个独特之处在于,车队将由一名男性和一名女性车手组成,他们将以车手和副车手的身份在每两圈的比赛中一起竞争。每个人都将在电动汽车的车轮后面完成一圈,比赛形式中包含了一个转换。

所有球队都将推动一个称为Odyssey 21的标准化SUV,其特征在于法国建造的铌增强钢合金管框架,由Spark Racing技术建造。威廉姆斯先进的工程为汽车生产电池。电池和中间电机将提供400千瓦(kW)的电源输出,以推动1,650公斤的机器,在不到5秒钟内从0到62英里/小时。


纯etcr.

四门和五门量产车是今年夏天开始的纯电动房车锦标赛(ETCR)的明星。该系列赛计划于6月18日至20日在意大利的瓦莱伦加公路赛道开始。其他比赛将在丹麦、荷兰、韩国和西班牙举行。

ETCR已经吸引了几家汽车制造商的车队,包括阿尔法·罗密欧、库普拉(大众旗下品牌)和现代。汽车将使用由威廉姆斯先进工程公司设计和制造的798伏电池组。

每个电池组提供500千瓦的峰值功率和300kW的连续功率,62千瓦时(千瓦时)容量。包装可以在不到一个小时的时间内充电,从10%到90%的60-kWh。该包装还将在21分钟的比赛距离上允许四个“推遍”事件。

ETCR最独特的方面之一将是赛跑的启动方式。而不是传统的起始网格和红色绿色倒计时灯,四辆车一次将在一个巨大的起跑门中排列在轨道的宽度上延伸,类似于赛马的赛车。在盖茨开放后,每个驾驶员将能够释放出额外的推动力,让他们有机会超越前方的汽车。

在每一场10公里的比赛开始前,车手们会被随机划入“战斗小组”,然后以一种类似于纳斯卡(NASCAR)的全速撞门的方式,互相冲锋。

自主印度车

2021年最令人期待的赛事之一将没有车手坐在方向盘后面。将于10月23日举行的印地自主挑战赛(IAC)将是世界上第一次面对面的高速自主比赛。Ansys、Aptiv、普利司通、微软和舍弗勒等赞助商将为它提供150万美元的奖金。

由大学生组成的团队将编制在印第安纳波利斯汽车赛道的汽车,世界着名的Indy 500竞争中竞争。三十支球队由四大洲的学术机构组成,11个国家和14个美国国家计划参加。

“[本]赛车是最先进,最快的自主车辆,”能源系统网络的总裁兼首席执行官Paul Mitchell,IAC的共同组织者。“我们的赞助商正在提供雷达,激光雷达,光学摄像头和先进的计算机,使每辆车的价值达到100万美元。

“IAC的主要目标是推进技术,加速全自动汽车和先进的驾驶员辅助系统的商业化,从而提高安全性和性能,”米切尔解释说。“此外,IAC是一项具有挑战性的竞赛,旨在激发世界各地最优秀和最聪明的大学生参与实践工程第一名。”

在这次活动中竞争的时尚的开风车是由达拉拉汽车在意大利Varano de Melegari的工厂建造的。允许对车辆进行物理修改。所有团队将为自己的软件带来自己的软件,并在测试或竞赛事件之前将其下载到汽车内的计算机上。

Dallara美国公司首席执行官兼总经理Stefano dePonti表示:“经过改造的Dallara IL-15配备了硬件和控制系统,能够实现自动化,从而提高安全性、控制和性能。其组件包括强大的车载计算、车对车通信、感知系统、高端图形处理单元、线控、人工智能和强大的中央处理单元,以运行IAC团队的软件和算法。”


Roborace

另一种自主竞争被称为Roborace。然而,与自主印地赛不同的是,它涉及一系列在欧洲公路赛道上的比赛。此外,RoboRace对非大学团队开放

“罗伯空间是创建的,以加快自治软件的发展,通过将技术推动到一系列受控环境中的限制,以及教育和告知全球自动驾驶,”首席冠军官员Chip Pankow说。“2019年,Alpha系列举行了六场活动。接下来,我们开始了一个与六个竞争团队为特色12场比赛的Beta系列。“下一个雄鹿赛季计划于9月开始。

“我们的汽车和竞争结构中的技术已经创建,使团队揭示与今天行业面临的真实问题相关的各种优势场景,”Pankow解释道。

团队在一系列比赛中使用由自己的人工智能算法提供标准化的汽车,该族在一系列比赛中测试速度和物体检测等功能。

Alexander Wischnewski表示:“自动驾驶赛车能够帮助人们解决自动驾驶汽车发展中所谓的‘边缘情况’。”他是慕尼黑工业大学(Technical University of Munich)机械工程教授,管理着一支参加过Roborace比赛的学生团队,还计划参加Autonomous Indy Challenge。“如果你能在这种高度不确定的多车比赛环境中驾驶,你就能学到很多关于处理日常交通中不可预见情况所需的算法设计,即使这些情况可能具有完全不同的特性。

“在每个角落的物理能力的极限中控制车辆的控制有助于我们了解建立下一代车辆安全系统所需的内容,包括在紧急制动器可能不可行的情况下自主逃避演习的功能,“Wischnewski解释道。

根据Wischnewski的说法,自主赛车赛造成了许多基于硬件和基于软件的挑战。“[它迫使我们迫使我们]开发能够在天然难以预测的环境中运行的算法,因为仅仅是车辆之间的相互作用的很少的规则,”他指出。

“[我们也必须]确定所需的计算资源和算法之间的合适平衡,”Wischnewski说。“以高速竞争自主车辆,[我们必须]在短时间内和开发周期中提供可靠的软件。”


MotoE

两轮电动汽车参加2019年开始的MotoE世界杯。车手们将在由Energica Motor Co.提供的高功率机器上进行15分钟的冲刺。

Energica总部位于意大利摩德纳,这里是法拉利和玛莎拉蒂的故乡。这些自行车在3秒内从0加速到60英里每小时,最高速度超过150英里每小时。

“我们甚至说服了最怀疑的摩托车比赛爱好者,我们的目标是继续确保他们与一个激动人心的表演,”Livia Cevolini, Energica的首席执行官说。“我们的Ego Corsa机器受到了参加这个创新系列的车手们的高度赞扬,MotoE已经被证明是[我们]商业战略和技术进步的一个无价的平台。

“前两个赛季帮助我们积累了大量的经验,这些经验不断地转移到我们的道路模型中,”切沃里尼说。“我们正在书写摩托车运动和摩托车比赛历史的新篇章。”

2021丝季节将包括欧洲道路电路上的六场比赛。第一个活动计划于西班牙5月2日,随后在奥地利,荷兰,法国和意大利整个夏天的其他比赛。

ESkootr

电动踏板车的爱好者们也加入了比赛的行列。电动踏板车锦标赛(eSC)的机器将采用碳纤维底盘eSkootrs,使竞争者能够达到60英里每小时以上的速度。

“电动滑板车锦标赛是国际竞赛系列,促进了我们城市微大的成本,便利和可持续性益处,”Esc首席执行官首席执行官Hrag Sarkissian说。“[我们的机器]将能够令人难以置信的加速度和极高的转弯速度。

“很明显,微生物将在数百万人的城市生活中发挥增加的作用,而ESC为制造商提供了卓越的机会,在它被带到市场之前,制造商开发和展示新技术,”萨克迪安说明。

威廉姆斯先进工程公司将提供S1-X,它将由1.5千瓦时的锂离子电池和两个6千瓦时的马达提供动力,每个轮子装有一个马达。

高速滑板车还将采用扭矩矢量系统,以将电力分配到前轮和后轮。在比赛期间,该系统将能够被竞争对手覆盖,以提供加速度的提升。

“利用ESKootr进一步探索该部门的机会为我们提供了机会,为我们提供了在微大学规模上部署所需的包装,人体工程学和系统,”威廉姆斯高级工程的业务发展总监Iain Wight说。“在400到1,000米之间的特殊设计电路中,能够在400到1,000米之间的转向角度,是赛车技术如何改变日常车辆的一个例子,以及开发和加速通行的未来技术。”

2021年的比赛定于今年开始,但赛事日程尚未公布。

E1系列

E1世界电气潮艇系列将采用电动工艺撇渣,全世界湖泊,河流和海域。装备水翼船的船只的速度为70英里/小时。

“E1将作为海洋电气技术的技术试验台,”曾在美国宇航局和法拉利工作的前航空工程师首席执行官Rodi Basso说。“E1所取得的进展将用于改善各种电力船舶,支持过渡到全球工业的清洁水流。它还将在体育环境中展示电动船舶性能。“

潜在的赛场包括底特律,伦敦,摩纳哥,纽约市,旧金山和悉尼。虽然第一个事件没有设置的时间表,但Basso预计将在2022年底举行。

竞争对手将由Seabird Technologies Ltd.设计的相同的赛鸟O1S。时尚的船是由胜利海洋建造的。它们将配备电池,可提供30-kWh可用容量和150千瓦的峰值功率。每场比赛将持续40分钟,包括多个热量。

E1系列的通信主管萨姆•马林森称:“课程将会很紧凑,技术性强,所以看起来比听起来要快得多。”“随着技术的发展,汽艇每一季都会逐渐变得更快、更有效率。”


空中竞赛E.

明年,世界上第一个全电动飞机比赛将举行“空中竞赛e”(Air Race e)。届时,8架飞机将以250英里/小时的速度,翼展到翼展,围绕着1.5公里长的椭圆形跑道飞行,跑道上有大型架空塔。

Airbus和Ansys Inc.等组织参与了空中竞赛E,它造成了许多航空航天工程挑战。目标是帮助推动开发和采用清洁,更快,更技术性的先进的电动发动机,这些电动机可应用于城市空气移动车辆和商用飞机。

Air race Events创始人兼首席执行官杰夫•扎尔特曼表示:“电力电子设备和电池管理系统必须安全、最佳地处理比赛中大量电池能量的快速放电。”“这提出了相当大的热管理问题,需要广泛的外部和内部空气动力学和气动热配置重新设计。此外,电力传动系统必须进行集成和优化,以提供赢得比赛的表现。

“缺乏这些高度复杂的电气飞机的先例缺乏历史设计,仿真[是]在令人难以置信的截止日期下安全开发创新技术的唯一途径,”达尔特曼。“[航空工程师]正在使用ANSYS仿真工具开发清洁,更快,高度先进的电机。这些进展将有助于迎来电气航空的下一章。“

“(我们的软件)将帮助工程师显著改善电池和电池管理系统,以更轻的重量提供更多的电力,创造可靠和高效的小型电机,设计配备电力电子设备的电力传动系统,以克服热和高压挑战,并进行安全的全系统集成,”Ansys高级副总裁Shane Emswiler解释道。“(我们)正在加快可持续航空的进程,增强Air Race E团队的能力,以低成本开发新飞机,塑造电动飞行的未来。”


空速器

最新的电动赛车系列之一也是最具未来感的。Airspeeder以全尺寸飞行电动赛车为特色,号称是“地球上最激动人心、最进步的赛车运动”。

今年,团队将与远程操作的电动垂直起飞和着陆(EVTOL)车辆配音,称为MK3。它将充当2022年载人赛车系列的技术试验台,拥有更先进的MK4车辆。

初始飞机将以96千瓦电力火车速度超过74英里/小时的速度飞行。碳纤维机身正在澳大利亚阿德莱德的Alauda Aerconnutics设计和建造。

“赛车将在加快Evtol技术的到来时发挥至关重要的作用,这承诺彻底改变城市旅客移动性,物流甚至远程医疗运输,”空军精灵首席执行官Matt Pearson说。“Airspeeder建立在哲学之上,没有什么可以加速体育比赛等技术进步。

皮尔森解释说:“这项新一代运动在推动技术发展和让公众接受一场新的移动革命方面,扮演着与f1赛车先驱在近一个世纪前所做的相同的角色。”

电动汽车赛车不是什么新鲜事

尽管关于电动汽车赛车最近的嗡嗡声,但它没有任何新的东西。事实上,当美国的第一个汽车比赛发生126年前,它具有多种电池供电机器。

在1895年,芝加哥的时代报纸赞助了一场“摩托车”和“汽车车厢”的比赛。比赛在感恩节当天举行,吸引了来自美国各地的90名参赛者。只有六辆车在芝加哥南部的杰克逊公园开始了比赛。但是,这次活动包括两款电动车型。

其中一个是费城的机械工程师亨利·莫里斯和化学家佩德罗·萨洛姆发明的“电棒”,它的特色是一个1600磅重的铅电池。另一辆电动汽车是由印第安纳州得梅因的威廉·莫里森制造的。这辆车的司机是芝加哥美国电池公司(American Battery Co.)的高管哈罗德·斯特吉斯(Harold Sturgis)。不幸的是,两辆电动汽车都出了故障,没能跑完52英里的比赛。

尽管比赛在“风城”(Windy City)的许多社区进行,并向北延伸至埃文斯顿(Evanston),但几乎没有人目睹这一历史性事件,因为前一天晚上早些时候的冬季暴风雪给芝加哥带来了近一英尺厚的降雪。湿滑、泥泞的街道和寒冷、大风的空气使驾驶条件十分恶劣。结果,只有两辆车完成了这项艰苦的比赛。

弗兰克·杜伊尔(J. Frank Duryea)和他的兄弟查尔斯(Charles)一起设计并制造了一个汽油驱动的装置,赢得了比赛(并获得了2000美元)。这辆车由一辆安装在金属框架顶部的木质马车组成。它的特点是一个2缸内燃机和气动轮胎。

它花了Duryea和他的Innepid乘客超过10个小时才能导航课程。润路器是一款由卡尔·奔驰建造的一台机器,由德国的H. Mueller制造有限公司IL(管道夹具和配水产品制造商)进口。

1895年6月在巴黎和波尔多举行的世界上第一场汽车比赛也推出了一款电动汽车:Jeantaud。