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Oilstainlab
一些高性能汽车买家无法想象一个没有内燃机的世界。而另一些人则想一头扎进电动汽车革命(https://spectrum.ieee.org/the-ev-transition-explained-2658797703)。
汽车设计师、双胞胎兄弟Nikita和Iliya Bridan有一个独特且雄心勃勃的方案:为什么不能两者兼得呢?他们的Oilstainlab HF-11似乎是针对那些无法在耗油的法拉利Daytona SP3或充满电池的Rimac Nevera之间做出选择的富裕买家。
你可能听说过换电,比如中国蔚来(Nio)等公司就在做这件事(https://spectrum.ieee.org/car-battery-swapping-is-dead-long-live-car-battery-swapping)。现在来理解一下动力系统更换吧:HF - 11将允许车主购买一辆带有两个后置推进装置的超级跑车——一个是V - 6赛车发动机,另一个是高转速电动机——并且能以相对简单快捷的方式对它们进行更换。
今天想开电动超级跑车,明天又想开它的燃油版?Oilstainlab将让这成为可能。
是的,这听起来像是一个痴迷汽车的青少年在看了太多《变形金刚》电影后可能会梦到的东西。即使是曾为凯迪拉克、捷恩斯、本田、现代、雷克萨斯、丰田等品牌进行过高级设计工作的Nikita Bridan也承认,这种更换动力系统的想法最初听起来像是一个糟糕的主意。
“第一反应是‘不,这不可能,’”Bridan说,“它们是两个完全不同的电气系统,所有的东西都不一样。”
“但后来我们说,等等:它们的重量相同,转速大致相同,冷却和空间需求也相同。嗯,这实际上可能行得通。”
通往二合一汽车(Two-in-One Car)之路
这家位于加利福尼亚州长滩的公司成立于2019年,在英国古德伍德速度节上凭借Half11引起了轰动。Half11是一款与保时捷风格相近的复古赛车,它仿佛是另一个历史时间线上的节点:对于喜爱60年代和70年代巅峰技术的Can-Am赛车的人来说(https://www.caranddriver.com/features/g15376643/a-visual-history-of-can-am-the-greatest-racing-series-ever/),它既熟悉又陌生,既新鲜又与众不同。
Bridan兄弟出生于乌克兰,在加拿大长大。这两位自称高中辍学的人后来就读于加利福尼亚州和意大利的顶尖设计院校,并且是帕萨迪纳艺术中心设计学院(Art Center College of Design)的校友和副教授。他们那骄傲地特立独行、打破常规的公司正在研发HF - 11,并计划以235万美元(这是个很酷的价格)打造25辆可更换动力系统版本的汽车。
Bridan兄弟还从赛车史上一个难忘的时刻获得了灵感,2000年勒芒24小时耐力赛期间(24 Hours of Le Mans),我(作者,以下简称我)有幸在奥迪车队的维修间目睹了这一时刻。当时奥迪正力求赢得其首个勒芒冠军,它那银色的R8赛车驶入夜间维修站。奥迪的分析表明汽车的变速器是薄弱环节。于是奥迪使出了一个名副其实的妙招,这一切都是事先设计、规划和排练好的。在维修间里,一个完整的变速箱总成——基本上是汽车的整个尾部——似乎凭空出现。奥迪的技术人员冷静地在4分钟内就更换了这个部件,而当时通常需要90分钟甚至更久。全球为之震惊,这次进站维修变得和比赛结果本身一样出名。
赛车手Allan McNish疾驰而去,与队友们一起包揽了领奖台的前三名。奥迪以一种打击对手士气的方式展示了其技术优势。这场比赛开启了奥迪在17年里史无前例地13次夺得勒芒冠军的征程。
“我们可以把那辆奥迪车称作这一切(设计理念)的精神象征,”Bridan说,“而且如果从一开始就按照那种方式设计汽车,这(快速更换动力系统)是有可能实现的。”
HF - 11的中置引擎设计包括一个将在加拿大制造的定制碳纤维单体壳,车身面板为复合材料,高强度多科尔(Docol)钢副车架,以及由欧林斯赛车(Ohlins Racing)提供的可调节减震器。但正是快速更换的“雷电 - 伏特(Thunder - Volt)”系统让这台汽车如此与众不同。
买家花费185万美元就可以买到一款标准的汽油版车型,它配备一台4.5升、650马力(487千瓦)的V - 6发动机,转速可高达12000转/分钟。额外再花50万美元就能得到第二个电动动力单元。为什么价格涨幅这么大呢?正如你能想象到的,这个可切换的动力装置带来了一系列令人眼花缭乱的工程难题需要克服。
“你要如何让这些(动力)单元和谐共处呢?”Bridan提到,“这里涉及到很多你一开始想不到的很棒的细节。”
“They weigh the same, they rev roughly the same, the cooling and space requirements are the same. Hmm, this might actually work.”
—Nikita Bridan, Oilstainlab
一个解决方案是采用布加迪(Bugatti)研发的固态保险丝盒,从而实现电动汽车800伏系统与内燃机12伏电源之间的即时切换。至于其他方面,Bridan估计,公司技术人员或熟练的机修工可能只需一个小时就能完成动力系统的更换。这种转换主要涉及主副车架的六个螺栓、几个100针的电连接器、水管、变速箱的液压连杆以及离合器的线缆。一个前置散热器和穿过中央通道的水管能够为电池组外壳或者汽油发动机降温,无需进行任何改动。
“基本上就是这样,”Bridan说,“你其实不需要涉及制动系统之类的东西。”
该电动单元的目标是通过一台转速为13000转/分钟的单个电动机来达到1兆瓦(1340马力)的功率。如果该公司能够实现907千克(2000磅)的整备质量目标,电动版HF - 11的功率重量比将几乎超过任何量产汽车。这其中就包括价值250万美元的Rimac Nevera R,它那惊人的2107马力(1596千瓦)被超过2300千克(5070磅)的整备质量所抵消。实现这一质量目标的一个关键是一块容量约为80千瓦时、采用软包形式且阳极含硅量高的电池,以此来提高重量能量密度和体积能量密度。
Bridan说,尽管电动汽车正在紧缩开支,但“该行业已在下一代电池上投资了数十亿美元”。它们确实存在,但尚未商业化。我们不想过度承诺,但我们正在考虑电动汽车版本的重量完全相同或更轻,而燃烧版本则需要加满汽油。电池是真正让这种交换发生的游戏规则改变者。
Oilstainlab
量产汽车尚未克服这些障碍,还未能将高硅电池应用于展厅(销售的汽车)中。但是,随着电动汽车电池制造商寻求不再使用中国石墨而转用硅材料,梅赛德斯(Mercedes)已宣布计划在明年某个时候将Sila Technologies的硅阳极应用于其电动G级SUV。在更高端的领域,McMurtry Spéirling Pure原型车——这是打破纪录的英国赛道汽车的升级版,它利用电动风扇产生2000千克的下压力从而使自身紧贴地面——正在整合来自中国台湾的Molicel的硅阳极电池,采用圆柱型5.0安时21700规格。
尽管具备电动动力优势,Bridan表示HF - 11并非要去创造速度纪录。Bridan称,当普通的特斯拉(Tesla)或Lucid轿车的加速速度能超过许多超级跑车时,直线加速性能就不再是一个关键的区分因素了。
“这更多的是关于驾驶体验和乐趣,这会引导你走向一条非常不同的发展道路,”Bridan说,“我们想要打造超轻型跑车。目前,电动技术只允许在价值200万美元的汽车上实现这一点。我们希望在某个时候进入低端市场,但技术必须跟上,扩大规模并变得可负担得起。”那种老派的感觉包括一个可选的六速手动变速器和液压离合器,这是目前任何量产电动汽车都没有提供的。
该公司计划在4月开始测试HF - 11的原型车,并花费大约一年的时间与潜在买家一起开发这款车,这些买家将密切参与这个过程——该公司亲切地将这个群体称为“Maniacs(狂人)”。Oilstainlab希望在2026年或2027年开始生产。
先不说Rimacs之类价值七位数(百万美元)的梦幻车型,你在北美的汽车展厅里找不到两座的电动跑车,尽管中国制造、售价约7万美元的名爵(MG)Cyberster近期已在欧盟上市销售。Bridan承认,跑车购买者似乎尤其抵制电动化。他们有一长串的担忧,包括超重、续航里程短、前面提到的模拟驾驶体验、技术快速过时以及严重的折旧。但是,Bridan表示,设计一个可转换(动力系统)的平台为内燃机的忠实拥趸提供了一种入门(尝试电动汽车)的方式。
“这是一个机会,让人们去购买他们觉得舒服的东西,然后他们可能会变得,嗯,有点好奇(尝试电动汽车),”Bridan轻笑着说,“我们已经吸引了很多隐匿的电动汽车粉丝。”
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