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F1 大赛为什么不采用纯电驱动的赛车?

电动汽车(BEV)是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小,其前景被广泛看好,但当前技术尚不成熟。
以下是为大家精心整理的"F1 大赛为什么不采用纯电驱动的赛车?"相关知识及问题的最佳答案:

F1 大赛为什么不采用纯电驱动的赛车?

作为一名F1车迷,我在的第一个问题就是他了。

F1不使用纯电动的原因有很多(声音,极速,甚至驾驶的纯粹感等等),但最主要的原因,实际上和民用电动车不能普及一样,是续航的问题。

LZ一定是被最近风头很盛的特斯拉迷惑了,我不否认model s是一辆跑车,我个人也认为它在电动车领域的意义非常之大,有可能接近iphone在手机领域的意义。但实际上,model s并没有能够改变电动车的本质问题——续航短。

也许你要反驳了,并不短啊,有500公里呢!是的,是不短了,接近普通的汽油车了。但是有一点不要忽略,model s是一辆重达2吨的大型车其中电池组为600kg,做个参考的话,这个重量已经超过了奔驰s级和奥迪a8(部分车型)的重量了。但tesla的内饰堪称寒酸(也就是没啥重量)。

我们来做个这样的计算,2014年F1一场正赛要跑约250km(感谢评论区的@王正心,这里应该是300公里,但不影响计算结果),燃油限制100kg(也就是125L)。如果我们考虑驱动model s的能量和奔驰s级差不多的话,最少也要百公里10L燃油。那么model s的500km续航需要50L燃油:即600kg电池组等效50L燃油,那么支撑一场F1需要大约600*(125/50)=1500kg的电池组。还不考虑应为电池组重量增加需要的额外驱动力。

那么现实情况是什么样的呢?F12014年规定F1的重量(满油+车手)的下限700kg,之所以是下限,就是怕有一些车手魔鬼减肥,或者有钱的车队通过烧钱使用昂贵的超轻材料欺负小车队(F1车队间的贫富差距巨大,如果不保护没钱的,基本上F1就会越来越烧钱最后没人玩的)。所以说大部分车队都是可以轻易达到这个下限的。

那么也就是说,为了保持目前F1的观赏性情况下,单电池组的重量就接近现在赛车的两倍!且不说在这个车重下如何保证车辆的灵活性和性能,就连这么大的电池组安全也是个问题。

另一个可以看看的是,国际汽联正在组织Formula E大奖赛,限重320kg的电池结果每次比赛因为电量不够要在中途换一辆车。而且重量已经达到惊人的888KG了,基本上是方程式赛车之最了!(参见

Formula E - Official FIA Formula E Championship

)。

另一个很重要的原因是,电动车的输出功率很小,也就是说他们的极速是不够的。这是电动车扭矩/功率输出的特点:即起步即为全扭矩(功率),但是因为没有变速箱,扭矩不断下降,而且电池限制输出总功率低。而内燃机是在起步阶段无法做到全功率输出,但最终的功率更大。Model s那么彪悍的4.2s百公里加速,总功率只有410hp。作为对比,model s在1/4英里直线赛中击败了

Corvette Stingray。(

businessinsider.com 的页面

)后者有着662hp的马力和将近300kph的极速(对比model s的200kph)。可以想见,即使不考虑里程问题,F1的极速下降也绝对是不能忍受的。

当然,F1的引擎轰鸣一直是作为F1的一个重大卖点。去过现场的人肯定都知道,在那种环境下,赛道外面也是能听见引擎轰鸣的,在赛道里面基本说话是靠喊的(还是远一些的情况)。考虑到电动方程式的声音(可以到上面那个网址看视频),这个卖点也基本上消失了。

实际上各顶级赛车,顶级民用跑车都在尝试混合动力。

比如F1就在2009年引入KERS系统,即所谓Kinetic energy recycle system,动能回收系统。在今年改革之前,这套系统和丰田普锐斯的工作原理是一样的。2014的动能回收系统更上一层,实现了了动能和涡轮热能的同时介入和管理,具体参见(

2014,能量回收的新纪元

)。

同时勒芒24小时的大部分赛车也是具备混合动力系统的。

被看做新时代超级跑车三剑客的P1,lafarrari和918也都是混合动力的。

这其实是由于电动机在起步阶段的强大扭矩决定的,在14年的F1中,汽油机虽然有着600hps的惊人马力,却只能提供约300Nm的扭矩,相比之下,电动机的峰值功率为170hps左右,但却拥有375Nm的扭矩。这一点对于目前F1赛车出弯加速至关重要!

可以说,虽然F1变成全电动不现实,但是混合动力(这里混合动力不是为了省油,而是为了获取电动机起步阶段逆天的扭矩)已经成为赛道终极跑车/方程式的必选装备!


F1 大赛为什么不采用纯电驱动的赛车?

作为一名F1车迷,我在的第一个问题就是他了。

F1不使用纯电动的原因有很多(声音,极速,甚至驾驶的纯粹感等等),但最主要的原因,实际上和民用电动车不能普及一样,是续航的问题。

LZ一定是被最近风头很盛的特斯拉迷惑了,我不否认model s是一辆跑车,我个人也认为它在电动车领域的意义非常之大,有可能接近iphone在手机领域的意义。但实际上,model s并没有能够改变电动车的本质问题——续航短。

也许你要反驳了,并不短啊,有500公里呢!是的,是不短了,接近普通的汽油车了。但是有一点不要忽略,model s是一辆重达2吨的大型车其中电池组为600kg,做个参考的话,这个重量已经超过了奔驰s级和奥迪a8(部分车型)的重量了。但tesla的内饰堪称寒酸(也就是没啥重量)。

我们来做个这样的计算,2014年F1一场正赛要跑约250km(感谢评论区的@王正心,这里应该是300公里,但不影响计算结果),燃油限制100kg(也就是125L)。如果我们考虑驱动model s的能量和奔驰s级差不多的话,最少也要百公里10L燃油。那么model s的500km续航需要50L燃油:即600kg电池组等效50L燃油,那么支撑一场F1需要大约600*(125/50)=1500kg的电池组。还不考虑应为电池组重量增加需要的额外驱动力。

那么现实情况是什么样的呢?F12014年规定F1的重量(满油+车手)的下限700kg,之所以是下限,就是怕有一些车手魔鬼减肥,或者有钱的车队通过烧钱使用昂贵的超轻材料欺负小车队(F1车队间的贫富差距巨大,如果不保护没钱的,基本上F1就会越来越烧钱最后没人玩的)。所以说大部分车队都是可以轻易达到这个下限的。

那么也就是说,为了保持目前F1的观赏性情况下,单电池组的重量就接近现在赛车的两倍!且不说在这个车重下如何保证车辆的灵活性和性能,就连这么大的电池组安全也是个问题。

另一个可以看看的是,国际汽联正在组织Formula E大奖赛,限重320kg的电池结果每次比赛因为电量不够要在中途换一辆车。而且重量已经达到惊人的888KG了,基本上是方程式赛车之最了!(参见

Formula E - Official FIA Formula E Championship

)。

另一个很重要的原因是,电动车的输出功率很小,也就是说他们的极速是不够的。这是电动车扭矩/功率输出的特点:即起步即为全扭矩(功率),但是因为没有变速箱,扭矩不断下降,而且电池限制输出总功率低。而内燃机是在起步阶段无法做到全功率输出,但最终的功率更大。Model s那么彪悍的4.2s百公里加速,总功率只有410hp。作为对比,model s在1/4英里直线赛中击败了

Corvette Stingray。(

businessinsider.com 的页面

)后者有着662hp的马力和将近300kph的极速(对比model s的200kph)。可以想见,即使不考虑里程问题,F1的极速下降也绝对是不能忍受的。

当然,F1的引擎轰鸣一直是作为F1的一个重大卖点。去过现场的人肯定都知道,在那种环境下,赛道外面也是能听见引擎轰鸣的,在赛道里面基本说话是靠喊的(还是远一些的情况)。考虑到电动方程式的声音(可以到上面那个网址看视频),这个卖点也基本上消失了。

实际上各顶级赛车,顶级民用跑车都在尝试混合动力。

比如F1就在2009年引入KERS系统,即所谓Kinetic energy recycle system,动能回收系统。在今年改革之前,这套系统和丰田普锐斯的工作原理是一样的。2014的动能回收系统更上一层,实现了了动能和涡轮热能的同时介入和管理,具体参见(

2014,能量回收的新纪元

)。

同时勒芒24小时的大部分赛车也是具备混合动力系统的。

被看做新时代超级跑车三剑客的P1,lafarrari和918也都是混合动力的。

这其实是由于电动机在起步阶段的强大扭矩决定的,在14年的F1中,汽油机虽然有着600hps的惊人马力,却只能提供约300Nm的扭矩,相比之下,电动机的峰值功率为170hps左右,但却拥有375Nm的扭矩。这一点对于目前F1赛车出弯加速至关重要!

可以说,虽然F1变成全电动不现实,但是混合动力(这里混合动力不是为了省油,而是为了获取电动机起步阶段逆天的扭矩)已经成为赛道终极跑车/方程式的必选装备!


F1 大赛为什么不采用纯电驱动的赛车?

首先,F1从你提问之前5年的2009就有电驱动了。即使是你提问的那一年,F1也已经从手动控制KERS收集的电能输出转为电子控制ERS的输出了。

最关键的因素是,不管什么驱动形式,F1是最快的场地赛车,这点不会变,现有技术油电混合是最快的,纯电动不行,那么就是不行,你问为什么不,一句话回答就是按你说的来,F1立刻就死。

如果到了那一天技术的发展让纯电驱动能比油电混合有更好的性能,F1就会变成那个样子。如果现在采用电驱动要赢现在的油电混合,要多花不知道多少资源,包括但不限于财力人力和物力。一是没有哪个车队承受得起,二是有这个资源,投入现有的驱动形式研发,会得到一辆比这资源研发出来的电驱动车更强的

你可以理解为,F1确实不是指的最快的油车,而是最快的车,所以怎么快怎么来。

至于电驱动里在未来赛车运动中发挥的作用,你提问那年开赛的Formula E在5年后的今天依然是目前一个完美的解决方案,这是一个不乏竞技性,高技术含量,但又是以宣传概念为主的比赛(所以它才可以活到现在),和壳牌赛这种真·概念比赛相比有高得多的竞技性,而和其他专业赛车比又有很高的概念宣传作用。

续航里程等具体的细节问题,在这个问题里没有必要讨论

另外,有时间在这提问不如多了解一下赛车


F1 大赛为什么不采用纯电驱动的赛车?

首先,F1从你提问之前5年的2009就有电驱动了。即使是你提问的那一年,F1也已经从手动控制KERS收集的电能输出转为电子控制ERS的输出了。

最关键的因素是,不管什么驱动形式,F1是最快的场地赛车,这点不会变,现有技术油电混合是最快的,纯电动不行,那么就是不行,你问为什么不,一句话回答就是按你说的来,F1立刻就死。

如果到了那一天技术的发展让纯电驱动能比油电混合有更好的性能,F1就会变成那个样子。如果现在采用电驱动要赢现在的油电混合,要多花不知道多少资源,包括但不限于财力人力和物力。一是没有哪个车队承受得起,二是有这个资源,投入现有的驱动形式研发,会得到一辆比这资源研发出来的电驱动车更强的

你可以理解为,F1确实不是指的最快的油车,而是最快的车,所以怎么快怎么来。

至于电驱动里在未来赛车运动中发挥的作用,你提问那年开赛的Formula E在5年后的今天依然是目前一个完美的解决方案,这是一个不乏竞技性,高技术含量,但又是以宣传概念为主的比赛(所以它才可以活到现在),和壳牌赛这种真·概念比赛相比有高得多的竞技性,而和其他专业赛车比又有很高的概念宣传作用。

续航里程等具体的细节问题,在这个问题里没有必要讨论

另外,有时间在这提问不如多了解一下赛车


F1 大赛为什么不采用纯电驱动的赛车?

因为参加F1的都是汽车制造商,改电动的结果就是大家都不玩了。

作为一个电力电子专业毕业的工程师兼F1车迷表示,性能根本不是问题,只要投入预算够,电动车的性能超过F1是很容易的,有些方面热机根本和电动机没法相提并论,比如持续输出高扭矩这一项上,选择恰当的电动机可以完全丢掉变速箱这个异常不可靠的机构,而热机就完全不可能,变速箱是完全为了配合热机的扭矩特性设计出来的,就算有了变速箱热机在高速的扭矩特性相比普通的异步电机来说依然是惨不忍睹(在功率没有限制的情况下人家可以轻松实现峰值扭矩恒定输出好不好。。) 而在一台F1里面最重的部分就是变速箱了。。。


F1 大赛为什么不采用纯电驱动的赛车?

因为参加F1的都是汽车制造商,改电动的结果就是大家都不玩了。

作为一个电力电子专业毕业的工程师兼F1车迷表示,性能根本不是问题,只要投入预算够,电动车的性能超过F1是很容易的,有些方面热机根本和电动机没法相提并论,比如持续输出高扭矩这一项上,选择恰当的电动机可以完全丢掉变速箱这个异常不可靠的机构,而热机就完全不可能,变速箱是完全为了配合热机的扭矩特性设计出来的,就算有了变速箱热机在高速的扭矩特性相比普通的异步电机来说依然是惨不忍睹(在功率没有限制的情况下人家可以轻松实现峰值扭矩恒定输出好不好。。) 而在一台F1里面最重的部分就是变速箱了。。。


F1 大赛为什么不采用纯电驱动的赛车?

首先,有专门的电动F1( Formula E)。其次,电动汽车最高速都不很高,200km/h已经非常吃力了,而F1的话,300km/h只能吃灰。


F1 大赛为什么不采用纯电驱动的赛车?

首先,有专门的电动F1( Formula E)。其次,电动汽车最高速都不很高,200km/h已经非常吃力了,而F1的话,300km/h只能吃灰。


F1 大赛为什么不采用纯电驱动的赛车?

目前电池的储能还远远比不上汽油


F1 大赛为什么不采用纯电驱动的赛车?

目前电池的储能还远远比不上汽油