阳光燃烧这辆车

全球首款太阳能汽车在一次充电时达到450英里范围


“光年一号”太阳能汽车于2019年首次亮相。图片来源:光年

荷兰Lightyear公司的联合创始人兼首席技术官Arjo van der Ham坐在一辆停在加州硅谷的SUV里。旧金山阳光明媚,这正是范德汉姆喜欢的。他正在进行为期三周的旅行,以展示他的公司的第一辆太阳能汽车“光年一号”的原型。

“我们是超级动力,建造一个太阳能汽车,人们永远不会担心充电。”

莱克斯·霍夫斯鲁特,光年的首席执行官

窗外是一辆时髦的银色汽车,自该公司于2019年6月推出以来,这辆车一直是头条新闻。54平方英尺的黑色薄型太阳能电池板覆盖在汽车的引擎盖和车顶上,只要有阳光,就会不断为汽车电池充电。里程会因气候和驾驶频率的不同而不同,但如果把“光年一号”放在永远阳光充足、永远不会遮阴的地方,光靠太阳能每年就能行驶1.2万英里。在有树荫的地方或停在车库的地方,汽车每年可以行驶约8300英里,而在荷兰等多云的地方,汽车每年可以行驶约4375英里。但这还不是全部。与传统的全电动汽车一样,超高效的“光年一号”可以插入240伏插座(美国的标准插座)或直流快速充电站为电池充电,续航里程可达450英里。

作为一家由大学工科学生创立的创业公司,光年自2016年成立以来已经取得了长足的进步。如今,该公司拥有130名员工,其中既有年轻的人才,也有业内资深人士。领英将光年评为2019年荷兰最佳创业公司。最近,国际会计师事务所德勤(Deloitte)同意从光年购买100万公里可持续汽车公里,作为租赁协议的一部分。

随着势头,van der火腿和他的团队认为他们可以达到伐木光盘价值的太阳里程,相当于5.88万亿里程,到2035年。因此,他们公司的名字。目标是,目标是从电线中释放的使命,将它们绑定到充电站,为每个人提供清洁的流动性。“我们是超级动力,建立一个太阳能汽车,人们永远不会担心收费,”该公司的首席执行官Lex Hoefsloot在揭幕上讲述了这款观众。履行该使命将要求他们比以前更进一步推动电动汽车技术的效率。

光年的起源

通往光年之路始于普利司通世界太阳能挑战赛。这项两年一度的比赛始于1987年,要求工程师团队制造仅靠太阳能就能行驶1875英里的汽车。这条赛道横跨澳大利亚大陆,起跑线在北部海岸的达尔文,方格旗在南部的阿德莱德。每个团队都必须设计一个系统,使用不超过64平方英尺的太阳能电池板,有效地平衡电力资源和能源消耗。如果汽车开得太快,它会从电池中吸收太多的能量而失速。如果速度太慢,它可能会输掉比赛。

这款专为2013年世界太阳挑战设计的汽车在40小时内为1,875英里,14分钟,实现了74.6英里/小时的顶级速度。

斯特拉太阳能汽车与太阳能团队埃因霍温在世界太阳挑战赛2013年。Cofounds Qurein Biegenga,CFO(左)Arjo Van der Ham,CTO(左边的第二个),以及Lex Hoefsloot,CEO(右侧)。图像信用:Bart Van Overbeeke,TU / E

范德汉姆听说过这个比赛,但没怎么想过。在埃因霍温大学(Eindhoven University)读大三的时候,他开始计划攻读硕士学位,然后在一家企业找到一份工作。但是有一天,一个叫莱克斯·霍夫斯鲁特的同学突然提出要见他。霍夫斯鲁特说,他正在组建一支队伍参加2013年世界太阳能挑战赛,他希望范德汉姆能加入。范德汉姆并不确定自己是否愿意加入,但当两位工程师开始在黑板上画电路图时,他对这个想法产生了兴趣。一个小时后,范德汉姆告诉霍夫斯鲁特,他要回家好好考虑一下。“当我回到家的时候,我想,‘我在做什么?’我回电说,‘是的,我要这么做,’”范德汉姆说。

那一年,20名学生加入了埃因霍温的太阳能团队。近一年,团队,由埃因霍温大学的电气工程和机械工程部门,工作日,夜晚和周末的几位教师建议,完善他们的汽车设计,他们被命名为斯特拉。他们进入了世界太阳挑战的巡洋舰课程,其中汽车专为实用而设计。(在挑战者阶级,汽车是为持续耐力而设计的单座空气动力机器。)

被称为前四座“家谱”家用车“,斯特拉采用了轻便的材料和车轮中的电动机建造,以保持其重量为840磅。使用matlab.®和模拟万博1manbetx®来自MathWorks,该团队设计了一种高效的能源管理系统,有助于显着利用太阳能,同时还减少了电池的重量。汽车在比赛过程中容纳三名乘客,并实现了41.6英里/小时的平均速度,最高速度为74.6英里/小时。它在40小时内完成比赛,14分钟。另一个团队更快地完成了一点,但太阳能团队埃因霍温获得了额外的积分,以便能够坐在一个以上。最后得分为97.5,团队在巡洋舰课上赢得了第一名。

Cofounders建议2015年的队伍在斯特拉勒斯特设计中,它在2015年再次赢得了世界太阳挑战巡洋舰巡洋舰。图像信用:Bart Van Overbeeke,TU / E

他们的获胜解决方案再次得到了万博 尤文图斯报酬。两年后,2013年队的成员建议了一群来自埃因霍温大学的一群新工程师,他在巡洋舰班上再次赢得了第一名,与他们的汽车,斯特拉·勒州。“人们开始说,'这很酷,但什么时候可以到达市场?”“Van der火腿说。它开始黎明在工程师上,他们可以将技术商业化。Hoefsloot,Van der Ham和比赛团队的另外两名成员,Quirein Biegenga和Koen Van Ham一起抓住了他们的朋友和家庭的初始资金,以及来自Eindhoven大学的时间工程学生进入了2017年世界太阳能挑战,Lightyear是离地。

虽然Van der Ham和2013年的其余工程师在2017年在太阳能团队埃因霍温的第三世界太阳挑战中发挥了最小的作用,但该团队赢得了斯特拉·毕业。与此同时,Lightyear组织了投资者咖啡馆,并开始投资更大的投资者。截至2019年春季,他们已获得超过2000万美元的资金,并正在浏览6月份的第一个原型的途中。

静电在2013年普利司通世界太阳挑战中的第六天充电太阳能车史黛拉。图像信用:Bart Van Overbeeke,TU / E

表现思维方式

Van der Ham说,赢得2013年世界太阳挑战的关键是采用表现思想。他们减少了设计汽车的多方面问题,使电力产生均衡的电力需要一个简单的问题:您需要多英里需要多少能量?然后,使用MATLAB和SIMULINK,它们优化了太万博1manbetx阳能电池板,电池和空气动力学。例如,在考虑汽车的屋顶时,它们需要在完全平坦的宽形状之间找到合适的平衡,这些平衡可以最大化阳光曝光,以及一个带有降低防风阻力的曲线。通过在Simulink中运行模拟,他们能够仔细审查这万博1manbetx些类型的设计调整,并了解最佳权衡的位置是提高效率。

他们带着这个心态和使用MATLAB并模拟他们的商业努力。万博1manbetx作为早期公司,Lightyear最初收到了通过MathWorks启动计划的产品和支持。s manbetx 845万博1manbetxvan der Ham表示,这一许可证是平滑过渡的关键。他们在初期雇用的所有工程师来自埃因霍温大学,Matlab和Simulink普遍存在。万博1manbetx作为启动公司访问相同的技术,鼓励平滑过渡。

他说:“你希望你的团队高效地工作,如果他们不仅能够使用最好的工具,而且能够使用他们习惯使用的工具,他们的工作效率就会最高。”

他们的工程专业知识导致Lightyear一个,极轻,空气动力学和节能的电动汽车。该团队能够利用轻质材料和小电池组将汽车的重量限制在2,870磅,并将轮子电机整合到每个轮子中而不是依赖于一个大型发动机和传动系。

汽车的电子设备能有效地将阳光转化为电能,并优化汽车从电池中获取的能量。因此,“光年一号”每英里要消耗160瓦特时的电力。

斯特拉在2013年普利司通世界太阳挑战中进入了巡洋舰课程。图像信用:Bart Van Overbeeke,TU / E

“如果他们能够不仅可以使用最好的工具,而且还可以使用最佳工具,但您希望您的团队能够高效地工作,而且还可以使用最佳工具,也可以使用它们用于与之合作的工具。”

Arjo Van der Ham,Lightyear Cofounder和CTO

Lightyear一个。图片来源:光年

“光年一号”的空气动力学外形增加了汽车的高效率。它的斜度很长,类似于飞机机翼的横截面。其他的一些决策,比如给后轮增加轮胎罩,用摄像头替换侧镜,甚至还提高了效率。风洞测试表明,“光年一号”打破了迄今为止最符合空气动力学的五座电动汽车的记录。

van der Ham表示,随着他们的发展,他们将继续基于其工程专业知识并从最先进的工具中抽取以提高性能。“好的不够好;我们一直在推动,一直都会让它变得更好,“Van der火腿说。