7分57秒148！ 純電賽車“云端競逐”背后的秘密

八分鐘不到的時間，大眾用一輛耗時8個月打造的純電賽車征服了世界上最難的爬山賽事之一“派克峰爬山賽”。

電動車又一次主宰了這場歷史悠久的“煉獄”級登山賽事，它們的優(yōu)勢究竟在哪里？

沖上云霄的“魔鬼”賽事

當(dāng)?shù)貢r間6月24日上午10時許，美國科羅拉多州派克峰峰頂又迎來了一位挑戰(zhàn)者——一輛由大眾賽車運(yùn)動部門耗時8個月打造的純電賽車ID R Pikes Peak。

這臺銀灰色猛獸呼嘯經(jīng)過賽結(jié)旗舞動的終點(diǎn)時，計時器定格在7分57秒148，法國職業(yè)車手、勒芒賽事冠軍羅曼·杜馬斯（Romain Dumas）不僅再次刷新了電動汽車在該項賽事中的最佳紀(jì)錄，還一舉打破了2013年由WRC世錦賽冠軍塞巴斯蒂安·勒布（Sebastien Loeb）駕駛標(biāo)致208 T16 Pikes Peak跑出的8分13秒紀(jì)錄。派克峰登山賽的最短時間紀(jì)錄向著7分鐘大關(guān)再進(jìn)一步。

派克峰爬山賽，又被部分賽車愛好者稱為“The Race to the Clouds”，即“一場沖上云霄的賽事”。

這個頗具詩意的稱呼得名于派克峰極為險要的賽道環(huán)境：派克峰爬山賽的賽道屬于派克峰公路（Pikes Peak Highway）的一部分，是一條直通派克峰峰頂?shù)穆范巍Ｔ撀范我院０?862米的7英里路標(biāo)為起點(diǎn)，車手需要穿越垂直落差高達(dá)1440米、平均坡度7%的山路，才能登上位于海拔4302米處的終點(diǎn)。

其間，賽車和車手必須在沒有副駕駛的前提下獨(dú)立完成19.99公里的賽程和156個連續(xù)不斷的彎道，稍有不慎，便會連人帶車墜入懸崖。

盡管如此，派克峰爬山賽還是不斷吸引著世界各地的汽車廠商、賽車隊和車手前來挑戰(zhàn)，在過去的100多年時間里，派克峰爬山賽共舉行96屆，從1916年第一屆比賽中僅有“Open Wheel”一個組別發(fā)展至今，參賽車種和比賽組別已經(jīng)非常豐富（甚至還有摩托車）。

隨著汽車制造廠商的開發(fā)重心不斷向混合動力甚至純電動力轉(zhuǎn)移，派克峰爬山賽也和其他國際機(jī)動車賽事一樣為電動車單獨(dú)劃分出了競賽組別。

而電動汽車一經(jīng)入場，便對這項賽事進(jìn)行了無情“屠榜”——2016年，新西蘭車手里斯·米倫（Rhys Millen）駕駛eO PP100拿下8分57秒118的賽道紀(jì)錄，那時，其他組別傳統(tǒng)動力機(jī)動車依然還在10分鐘左右徘徊。

eO PP100創(chuàng)下電動車組別最快紀(jì)錄后不久，特斯拉Model S和法拉第FF 91也先后登頂派克峰，電動車對“爬山”這件事的熱情這才被調(diào)動起來。

8個月主宰“云端競逐”，靠的是這些技術(shù)

從宣布重返派克峰到7分57秒148的紀(jì)錄誕生，大眾僅僅花了8個月時間就打造出了ID R Pikes Peak這臺擁有“怪獸級”性能的純電賽車。

這當(dāng)中離不開一些關(guān)鍵技術(shù)的支撐。

首先，對那些依靠傳統(tǒng)四沖程內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的汽車來說，派克峰爬山賽的一大難點(diǎn)在于海拔。

由于賽道大部分路段海拔都在三千甚至四千米以上的高山地區(qū)，空氣十分稀薄。空氣含氧量不足不僅會造成發(fā)動機(jī)過熱，還會使整車的動力輸出因此下降30%左右。

而純電賽車的發(fā)動機(jī)工作并不需要空氣，也就不存在動力衰減和能源損耗。更重要的是，高效率的發(fā)動機(jī)也帶來了更加寬廣的扭矩和最大扭矩輸出能力，這在以上坡路段為主、彎道數(shù)量繁多、車手需要頻繁在制動和加速間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的爬山賽事中更是天然的優(yōu)勢所在——傳統(tǒng)燃油發(fā)動機(jī)汽車駕駛員必須通過不斷切換擋位來達(dá)到最大的扭矩輸出，而電動車駕駛員只需將注意力放在賽道上。

其次，在ID R Pikes Peak登頂派克峰的過程中，約有20%的動力來源于車內(nèi)制動系統(tǒng)的能量回收。

在傳統(tǒng)燃油汽車上，汽車減速時制動系統(tǒng)產(chǎn)生摩擦產(chǎn)生的熱能一般只能直接向大氣中進(jìn)行釋放，而電動汽車則可借助電磁感應(yīng)原理，將這部分被浪費(fèi)掉的能量通過制動能量回收裝置（KERS）轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔懿Υ嬗谛铍姵刂凶鳛閭溆谩?/p>

最后，也是未來最有可能沉淀為大眾民用電動車的技術(shù)——快速充電。

由于派克峰爬山賽事路程較短，因此比賽賽制為電動車組別限制了出場間隔20分鐘的充電時間，為此，大眾為ID R Pikes Peak配備了前后軸雙電機(jī)，鋰電池組位于座艙兩側(cè)，可通過兩臺90kW的充電設(shè)備同時進(jìn)行充電。這種分體式鋰電池設(shè)計大幅提高了動力電池的充電效率，使賽車的電池可以在20分鐘內(nèi)充滿。

當(dāng)然，除了以上三項在賽事中發(fā)揮關(guān)鍵作用的核心技術(shù)以外，大眾在設(shè)計研發(fā)ID R Pikes Peak的過程中也為派克峰這條特殊的賽道費(fèi)盡了心思：比如通過視覺效果極其夸張的碩大尾翼來補(bǔ)償高原稀薄空氣環(huán)境帶來的下壓力不足問題，再比如借助3D打印技術(shù)來快速生成符合空氣動力學(xué)要求且質(zhì)量更輕的碳纖維、凱夫拉復(fù)合零件。

以“讓每一克重量都發(fā)揮價值的原則”為標(biāo)準(zhǔn)，ID R Pikes Peak 甚至連車身LOGO都采用了車身打印而非貼膜。大眾賽車運(yùn)動部門計算流體動力學(xué)工程師、負(fù)責(zé)ID R Pikes Peak空氣動力學(xué)研究的工作人員透露，3D打印技術(shù)在制造過程中生成了2000多個零部件，這也讓他們得以在短短8個月時間里造就出一臺完美契合賽事條件的純電賽車。