在追求電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航極限的征途中,慕尼黑工業(yè)大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)正引領(lǐng)一場(chǎng)技術(shù)革新。該團(tuán)隊(duì)由汽車工程系主任洛倫佐·尼科萊蒂領(lǐng)導(dǎo),核心成員阿德里安·柯尼希開(kāi)發(fā)了一款創(chuàng)新軟件,旨在通過(guò)模擬分析,優(yōu)化車輛設(shè)計(jì)參數(shù),以達(dá)到最佳續(xù)航表現(xiàn)。
面對(duì)電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航的挑戰(zhàn),人們往往直觀地認(rèn)為增大電池容量是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。然而,柯尼希與尼科萊蒂的研究卻揭示了更為復(fù)雜的真相。他們指出,單純?cè)龃箅姵仉m可提升續(xù)航,但車輛的結(jié)構(gòu)、形狀以及空氣動(dòng)力學(xué)特性同樣至關(guān)重要。以SUV為例,為保持車身高度,迎風(fēng)面積隨之增大,空氣動(dòng)力學(xué)效率降低,這對(duì)續(xù)航構(gòu)成了挑戰(zhàn)。
為了深入探究這些因素的影響,研究團(tuán)隊(duì)選擇了大眾ID.3作為案例,基于對(duì)未來(lái)電池能量密度的預(yù)測(cè),以105千瓦時(shí)的電池為基礎(chǔ)進(jìn)行了詳細(xì)計(jì)算。他們發(fā)現(xiàn),通過(guò)優(yōu)化車輛設(shè)計(jì),如調(diào)整軸距、車身尺寸等參數(shù),可以在不大幅增加電池容量的前提下,顯著提升續(xù)航表現(xiàn)。
柯尼希解釋說(shuō),他們的軟件能夠生成多種車輛設(shè)計(jì)的隨機(jī)組合,進(jìn)行模擬分析,并篩選出最優(yōu)解。經(jīng)過(guò)30次迭代優(yōu)化,他們最終得出了ID.3在給定框架內(nèi)的最佳設(shè)計(jì),其最大續(xù)航里程達(dá)到了驚人的845公里。然而,這一成就并非沒(méi)有代價(jià),更大的電池和車身尺寸帶來(lái)了更高的生產(chǎn)成本和能耗。
研究團(tuán)隊(duì)還考慮了實(shí)際使用場(chǎng)景對(duì)續(xù)航的影響,如夏季高溫和太陽(yáng)輻射對(duì)空調(diào)能耗的額外需求。他們發(fā)現(xiàn),在夏季高溫下,使用大尺寸電池的車輛相比中等尺寸電池的車輛具有更高的續(xù)航里程,但這也帶來(lái)了更高的成本和能耗。這些發(fā)現(xiàn)讓設(shè)計(jì)師們?cè)谝?guī)劃車型時(shí)必須權(quán)衡各種因素,以實(shí)現(xiàn)最佳的性價(jià)比。
研究團(tuán)隊(duì)還指出,更大的續(xù)航里程也意味著更大的車身重量和更高的生產(chǎn)成本。例如,將電池容量降低39%可以顯著減輕車輛重量,但也會(huì)相應(yīng)減少續(xù)航里程。因此,在追求續(xù)航的同時(shí),必須考慮車輛的輕量化設(shè)計(jì)和成本效益。
最后,研究團(tuán)隊(duì)還探討了在當(dāng)前ID.3尺寸基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)最大續(xù)航里程的可能性。他們發(fā)現(xiàn),即使使用106.7千瓦時(shí)的電池,也無(wú)法在所有數(shù)值上都達(dá)到最佳狀態(tài),這表明在追求續(xù)航極限的過(guò)程中,必須綜合考慮各種因素,以實(shí)現(xiàn)整體性能的最優(yōu)化。
盡管目前尚未達(dá)到1000公里的神奇續(xù)航極限,但研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,這一目標(biāo)并非不可實(shí)現(xiàn),只是需要支付更高的額外費(fèi)用。他們強(qiáng)調(diào),在追求續(xù)航的同時(shí),必須兼顧車輛的輕量化設(shè)計(jì)、成本效益以及實(shí)際使用場(chǎng)景的需求。