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进阶之路 2016"蔚来杯"中国大学生电动方程式大赛

2016年12月23日  来源:汽车之友  作者:撰文_曾俊夫 摄影_赵猛  责任编辑:马岚

引言:为期五天的FSEC很快就落下帷幕,公布成绩那一刻,许多参赛大学生的内心或许是喜忧参半的状态,短短几天比赛不仅凝聚了他们过去十个月来在学校设计、制造赛车的艰辛付出,更是对所学理论知识的一次大检验,不过比赛最后一天赛场的天空放晴,迟来的阳光仿佛也照亮了学生们的前程

大学生电动方程式也被称为FSEC,英文简称里的E自然是代表Electric,即电动车的意思。这是从FSC(Formula Student China)大学生方程式里独立出来的比赛项目,由于参赛车队逐年递增,所以赛事组委会决定把电动组比赛从襄阳撤出,单独拿到上海赛车场来举办。一来场地更加适用,另外在组织协调方面也更加便利和规范。和汽油组比赛一样,FSEC也是完全由学生参与设计、制造的初级方程式比赛。不过电动车辆在技术方面的难度更大,车队实力参差不齐,尤其是BMS电池管理系统的优劣以及电池容量,甚至是驾驶策略,都会影响到车队成绩。

进阶之路 2016"蔚来杯"中国大学生电动方程式大赛

在2016年赛季里,FSEC组委会总共接到全国39所大学报名参赛,这意味着会有39支车队到场检录,但最后实际参赛的只有32支车队。退赛原因并不难想象,因为电动赛车对性能要求更高,一旦某个环节出了差错将导致开发受阻,而留给学生们实践的时间仅仅只有10个月。在这10个月里,他们不仅要完成规定学业,还要舍弃休息时间来制造赛车,对个人作息规划也提出了不小的挑战。所以学生们要完成设计、开发、总装、检测整个流程也并非易事。而被迫退赛的几支车队很有可能在2017年赛季杀回来一较高下。

与德国车队的差距

2016年赛季的FSEC是在11月7-11日举行,每一天都有不同的项目等待着32支车队,各个车队都在7号以前把赛车运到了上海赛车场整装待发。7号是车队注册日,当天除了宣讲营销报告,下午还有电池箱检查项目。为了保证安全,今年FSEC组委会出台了严格的保障措施,比如为切割、焊接指定了专门的施工区域,不许学生们通宵达旦修车,另外对于电池箱也实行了集中保管制度。8号是其他车检项目,与往年比赛一样,有许多车队都会在这一天对赛车进行调整,然后再次检录。9号,则是动态比赛日;10号也仍然是动态比赛日,这一天也是车检结束日,没有通过检录的车队将取消参赛资格。11号要进行激烈的耐久赛,而来自德国的参赛车队KIT也将与中国学生同台竞技。

进阶之路 2016"蔚来杯"中国大学生电动方程式大赛车检时,哈工大(威海)车队的赛手飞快地跳出赛车

进阶之路 2016"蔚来杯"中国大学生电动方程式大赛哈工大(威海)车队在2016年表现不错,获得总成绩第二,但相比2015年第一名仍有不小差距

进阶之路 2016"蔚来杯"中国大学生电动方程式大赛郑州大学的E26号赛车正在接受裁判员的检录

5年前,我曾参与报道过2011年的FSC油车赛,那时候FSC也是在上赛进行。在当时看过许多车队的P房后,我就深知造一台能经历比赛的方程式赛车属实不易,大学时候大多数人其实都处在迷茫状态,如果造车过程中没有一位优秀的导师指点,单靠几十个学生抓耳挠腮显然只会是一场闹剧。在车检期间,看各个车队的赛车数据便能管中窥豹,略知一二。

为了增加赛事观赏性,组办方中国汽车工程学会这次从德国邀请了三支车队参赛,分别是卡尔斯鲁厄理工学院、斯图加特DHBW和斯图加特大学车队。其中,卡尔斯鲁厄KIT车队是2016年德国大学生方程式电动组的冠军。但是由于电池运输存在风险,最终仅有KIT车队到中国参赛,不得不说是今年FSEC的一大遗憾。在组委会秘书处外有一块电子看板,上面清晰呈现了每支车队的车检状态,而赛车的整备质量作为最重要的一项指标,也一直显示在车队名称下方。

进阶之路 2016"蔚来杯"中国大学生电动方程式大赛来自德国KIT车队的成员以及他们的赛车,不论是在车检还是动态测试部分,都是场上被关注的焦点

最轻的赛车,毫无意外是来自德国KIT车队的E37号,仅有191kg。与之形成鲜明对比的是E15号赛车,来自武汉理工大学,他们的赛车重达321kg,庞大的电池系统几乎快让整备质量翻倍了。而其余车队的赛车整备质量大多集中在240-270kg之间。我们来看看KIT车队赛车的具体参数,其号称最高车速可达116km/h,采用6.5kWh电池组,轴距1530mm,并且还采用了先进的四轮轮毂电机驱动。德国学生还为赛车装备了一套遥感监测系统,可实时监测和管理四轮电机,提高赛车可靠性。

发达国家的学生就是会玩,并且在整车企业的支持下,据说KIT车队的赛车造价高达50万欧元,包括整车设计、驱动系统布置方案以及性能等各方面,都比国内车队领先了好几条街,不得不说这就是差距。

FSEC正赛的看点

进阶之路 2016"蔚来杯"中国大学生电动方程式大赛

进阶之路 2016"蔚来杯"中国大学生电动方程式大赛Top5发车仪式由中国汽车工程学会闫副秘书长建来和易车网CEO李斌挥旗发车

最激烈的比赛是在11号那天,从上午开始便是耐久测试,然后下午则是一个Top5的比赛,这一环节更像是一个具有表演性质的对抗比赛。所谓Top5,就是取高速避障比赛的前五名:德国KIT、同济大学、哈工大、湖北汽车工业学院和广东工业大学进行对抗比赛。五台赛车采取动态发车模式,比赛分为上下两段,每一段赛道为10公里,总共20公里里程,中途需要换一次赛手。

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进阶之路 2016"蔚来杯"中国大学生电动方程式大赛

KIT首先发车,跑“第一”的优势就是没有人阻挡前路,采用四轮轮毂电机的KIT赛车身姿轻盈,第一圈赛手对赛道还不太熟悉,即便如此还是跑出了2分42秒的好成绩,赢得全场欢呼。这时我身后传来了喃喃细语:别让KIT追上我们的赛车就好,套圈可有点没面子。但是在Top5环节,至少有三台赛车被KIT套圈,德国车队不仅赛车速度快、噪音小,车手对驾驶和节奏的拿捏也很成熟,不像是一个莽撞的学生,他们最后一圈甚至跑出了2分38秒的好成绩。

进阶之路 2016"蔚来杯"中国大学生电动方程式大赛在赛场上辛苦工作五天的裁判员团队

进阶之路 2016"蔚来杯"中国大学生电动方程式大赛比赛过程中,学生们还不忘研读资料

进阶之路 2016"蔚来杯"中国大学生电动方程式大赛耐久赛过程中裁判员提示最后一圈,一般来说,单圈成绩在3分左右的都可以跑满七圈

一般来说,参加耐久测试的赛车都会在续行里程上做一些冗余设计,比如耐久赛是20公里,那么可能续行里程就是30-40公里,这样起码能保证完赛。但广东工业大学可能对电量拿捏不够准确,他们在最后一圈临近终点前2公里抛锚了,经过几次断断续续的回电启动,最后在全场观众的鼓励声中跌跌撞撞驶过终点,勉强完赛。这就是竞技体育,偶然因素无处不在,相信广东工业大学的车队也会透过失误汲取经验,在下次比赛时更好的规划驾驶策略。

进阶之路 2016"蔚来杯"中国大学生电动方程式大赛中南大学的赛车出现故障后,车手沮丧地坐在场边

在Top5之后,成绩统计出炉之前,还有一个无人驾驶电动车的表演。这台无人车是2017年比赛车的雏形,由北京理工大学制造,采用远端监控模式。由于无人车采用雷达和摄像头扫描路况,所以跑起来速度很慢,而且对于障碍的识别也比较迟缓。未来两年,汽车工程学会将力推无人车比赛,包括整车制造、软件控制和黑客防范等项目,应该说看点更多。

最后几家欢喜几家愁

进阶之路 2016"蔚来杯"中国大学生电动方程式大赛来自德国的KIT车队在获奖后开心地庆祝胜利

五天比赛,包含静态赛和动态赛共8个项目——设计答辩、成本与制造评估、营销报告、直线加速、8字绕环、高速避障、耐久测试和效率测试,最终来自德国的卡尔斯鲁厄理工学院KIT车队以总分948.58分获得冠军;哈尔滨工业大学(威海)以607.98分屈居第二,比2015年冠军车队广西科技大学鹿山学院车队少208.16分,两届队伍表现相差悬殊;第三名则由辽宁工业大学获得,总分为605.38分。哈工大(威海)将在2017年赴德国参加德国人组织的大学生方程式比赛。

前三名车队展示

进阶之路 2016"蔚来杯"中国大学生电动方程式大赛

第一名

E37

卡尔斯鲁厄理工学院KIT车队

进阶之路 2016"蔚来杯"中国大学生电动方程式大赛

第二名

E02

哈尔滨工业大学(威海)车队

进阶之路 2016"蔚来杯"中国大学生电动方程式大赛

第三名

E13

辽宁工业大学车队

持续为汽车界输送人才

采访中国汽车工程学会副秘书长闫建来

撰文_曾俊夫 摄影_赵猛

“FSC是在工程实践原则下培养学生的动手能力,从设计到制造都亲历亲为,这也是汽车工程学会的重要考量。传统教育无法改变的东西,我们要通过社会力量去发现、改变,让学生毕业就能很快成为工程师类的储备人才”

进阶之路 2016"蔚来杯"中国大学生电动方程式大赛

闫建来

现任中国汽车工程学会副秘书长,吉林工业大学汽车工程系内燃机专业学士学位。在中国汽车工程学会先后担任中国汽车职业教育集团理事长、中国大学生方程式汽车大赛(FSC、FSEC)组委会副主任兼秘书长、中国汽车工程学会巴哈大赛组委会主任、中国汽车造型设计大赛组委会主任以及汽车产业文化与运动协同组织理事长

下文中:闫=闫建来  AF=《汽车之友》杂志

AF:大学生电动方程式大赛在今年进入第四届,在2015年从FSC独立出来,相比去年在组织上有什么变化?比如参赛车队、参赛选手,以及外国车队数量有变化吗?

闫:大学生电动方程式今年是独立举办的第二届,但按照发展历程来看,我们已经是第四次举办了。那么刚开始的前两届只是一个试验性的比赛,是配套在FSC大学生方程式“油车组”里面的。由于参赛车队数量的膨胀——油车和电车双涨,以前在襄阳的赛道就容纳不下100多支车队同时比赛了,所以算是被迫分流。电车赛去年有28支车队,今年是32支,有小幅度增长。实际上报名车队是39支,但因为电车的技术难度实在是太高了,很多学校在10个月内完不成制造工作,所以被迫退赛。

关于国际车队的问题,这几年引入国外车队参赛,还是想扩大我们中国FSEC在国际上的影响力,但是尝试几年来说不算很成功,这其中有许多障碍,比如说运输问题。海关进关太难了,因为FSEC赛车非量产车,海关无法确认它的具体状态,所以欧洲广大车队很难过来,再加上费用问题(运输费20万元),很多车队无法支撑。不过我们为了提高赛事的观赏性,也会主观性邀请一些很牛的车队来,毕竟中国学生造车水准的提升需要一个对标物。今年我们邀请的是德国KIT车队(就这么一支队伍),来自卡尔斯鲁厄理工学院,这也是本茨先生的母校,他们在德国是电车组冠军。

组织部分,今年的安全措施比往年都要严厉,组委会取消了学生连夜修车的许可。第二是严格限制在P房区修车整改,我们开辟了专门的焊接、切割区域,减少安全隐患。像电池也是要求在夜间统一存放,避免短路起火,“火烧连营”。

AF:电动方程式相比“汽油组”和Baja在技术含量上都更高,这是不是意味着对参赛学生的知识储备也提出了更高的要求?在学生毕业参加就业时,FSEC的经验是否会成为他们的加分项?

闫:这个问题问得很好。我们传统应试教育里培育的人,可能考试能力很强,但是弱项就是动手能力差,实践能力较差。所以我们设计比赛的目的,就是要让学生们动手,在工程实践原则下培养他们的动手能力,从设计到制造,都亲历亲为,这也是我们的重要考量。传统教育无法改变的东西,我们就要通过社会力量去发现、改变,让学生毕业就能很快成为工程师类的储备人才。比如一个学生是学汽车设计的,他要用一年时间设计、制造一辆车,实际上最后的比赛是对整个设计、对整车的测评,这个就是汽车的正向开发流程,而且时间只有10个月。我们赛事的原则是让学生掌握制造的整个流程,比如仿真设计与现实应用的数据对比,这其实也是对他们所学知识的一次大检验,也就是所谓的工程转化能力。当学生参赛后拿到参赛证书,找工作的时候基本上就掌握了很多主动权,不是厂商说要就能要,而是学生自己也有很多选择。

AF:中国汽车工程学会已经连续举办了七届FSC大学生方程式大赛,在2015年又把电车组独立出来运作,学会的身份和职能是不是也在其中转变?

进阶之路 2016"蔚来杯"中国大学生电动方程式大赛“每年的FSC就要培育1500-2000人规模的人才,然后输送到社会投入到产业实践中去,所以FSC也像汽车界的‘黄埔军校’”

闫:严格意义说,我们是在履行中国汽车工程学会的社会责任。首先我们是要推动中国汽车产业的技术进步,其次是提高全民族的科学素养,也就是学术组织的科普职能,包括《汽车之友》杂志也是在这一原则下创立的科普刊物。我们以前大量的任务都是在推进汽车产业技术进步,包括新能源汽车技术路线图、技术年会等等。那么科普方面,FSC就包括了汽车文化、技术、研发历程等等,放在大学里面属于精英的高端科普。从目前的效果来看,我们把涉及汽车的所有院校的精英人才提拔出来,要培育一批综合能力最强的人才。像每年的FSC就要培育1500-2000人规模的人才,然后输送到社会投入到产业实践中去,所以FSC也像汽车界的“黄埔军校”。

AF:电动方程式是在“油车”和Baja之后举办的第三大赛事,在今年,三大赛事都有哪些看点?是不是对明年的组织工作又提出了新要求和挑战?

闫:从三个赛项来说,今年对汽车工程学会是巨大的挑战。从10月份开始,我们就着手举办油车和Baja越野车的比赛,紧接着到11月又是电车组比赛,对我们的组织能力是极大的考验。油车赛是80支车队,现场同时就有大约4000人参与,油车赛的竞争在今年是空前激烈化,太激烈了!有能力拿到冠军的就有10支车队。我们赛制总分设计为1000分,前四名车队之间的差距只有10分左右。其次,今年我们在极端气候下进行比赛,往年车队会用光头胎,今年也都换上了雨胎,好多车辆都是滑出赛道,学生哭着退出了比赛。

像Baja比赛是在油车赛之后紧接着进行,有62支车队,比2015年是100%增长,别忘了这才第二年。所以可以预见,今后Baja的承载量是很大的,可能会有上百支车队同时参赛。它的娱乐性很强,对场地要求不高,另外Baja的看点很多,比如说耐久赛是62支车队同时发车,有翻车的,有断轴的,可供媒体传播的点也很多。Baja是给大学里刚入学的低年级学生提供的比赛,按照我们设计的金字塔结构,底层是Baja,往上是汽油组方程式(控制在100支车队以内),接着是电动赛(控制在40-50支车队),最后最具技术含量的是无人驾驶赛车(给硕士和博士生玩的),这里面是有极大想象空间的。金字塔尖的顶尖,则是黑客大赛,攻击无人驾驶赛车,这就是信息安全层面的东西,整个“金字塔”构成一个大学工程技术人员平台的生态圈。所以这里面,我们学会就是要把新能源汽车和智能汽车在国际上提升一个高度,这就是常说的弯道超车,从学生年代我们就要开始,最终实现强国梦。

关键词:中国大学生电动方程式大赛 

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