Forze IX是目前最新款的氢动力赛车,由荷兰代尔夫特理工大学学生来进行设计和研发。其间,研发团队部署了多款奇石乐的解决方案,用以测量压力、温度、扭矩和车辆动力学等参数。Forze IX配备双芯燃料电池,不仅实现了零排放,且在赛车性能和安全性方面也有着卓越的表现,是一款令人瞩目的新型赛车产品。

Froze Hydrogen Racing车队选用多款奇石乐测试产品,优化赛车性能,完成Froze IX赛车的研发工作。

赛车运动的可持续性是否是一项自相矛盾的话题?Forze Hydrogen Racing就这个问题给出否定的答案。2007年,尽管氢动力的经济性发展前景尚不明朗,但代尔夫特理工大学的学生团队仍在此背景下创立了Forze Hydrogen Racing,主要从事小型卡丁车的研发。时至今日,Forze团队正在推进第九代氢动力赛车——Forze IX车的研发工作。这款全尺寸勒芒原型车具有突出的性能:百公里加速时间不到3秒,最高时速可达每小时300公里,且燃料电池功率为240千瓦(配备加速引擎功率可达600千瓦)。Forze团队计划使用这款氢动力赛车参加超级赛车挑战赛GT级比赛,与燃油车一较高下,全方位展现环保型赛车的潜力。Froze Hydrogen Racing的Froze IX采用双芯燃料电池,驾驶性能突出,可与燃油赛车同场竞技。Forze是Formula Zero的缩写,意指从2008年至2011年期间举办的一系列零排放赛车挑战赛;其间,荷兰车队连续荣获三届冠军。Forze公共关系和市场营销主管Thomas Noordzij表示:“当时,为了能够继续开展氢动力技术的研究,我们决定研发全尺寸的氢动力赛车。在我2022年8月加入Forze团队之前,我们的首款氢动力赛车Forze VI已在纽博格林(Nürburgring)赛道上创下氢动力赛车的单圈最好成绩,目前仍无赛车打破这一记录。每年8月,我们都会招募一批学生担任兼职成员。”

压阻式压力传感器全面监测燃料电池组

Forze拥有众多合作伙伴,他们向Forze提供技术、管理和资金支持。奇石乐作为测量技术领域的专业厂家,也是Forze的合作伙伴,向Forze提供了各种传感器和测量系统,全面支持他们的赛车研发工作:其中,用于燃料电池组监控的测试系统发挥着最为关键的作用,其他测试系统也同样重要,各司其职。目前仍处于研发阶段的Forze IX首次搭载双芯燃料电池,该配置能够向赛车的四立电机(每个车轮配备一台电机)提供双倍电力。此外,Forze IX还内置四个氢罐,总容量达4.8千克。
“很高兴能够与奇石乐达成紧密的合作。Forze和奇石乐的合作始于2017年,多年来,奇石乐始终向我们提供质量优异、可靠耐用、简单易用的产品。奇石乐的产品种类丰富,适用于赛车几乎所有的系统测试。正因为得到了奇石乐鼎力支持,我们才能设计出具有更高可靠性、更强赛道表现的赛车。”

Forze公共关系和市场营销主管

Thomas Noordzij

 

奇石乐产品的优势

紧凑型结构设计、多样化测量功能

在Froze IX赛车研发过程中,Froze Hydrogen Racing部署多项奇石乐技术,包括适用于压力、温度、扭矩和车辆动力学等参数测量的传感器和系统。

Forze在赛车研发过程中选用奇石乐4080T压力传感器(带温度测量),该产品专为赛车而研发设计,能够测量燃料电池冷却系统中冷却水泵入口的冷却液温度。由于水泵内的温升可忽略不计,该传感器还可测量散热器的入口温度,该散热器主要用于冷却液的降温。Forze总工程师India van Doornen表示:

“奇石乐4080T传感器能够帮助我们评估冷却系统的性能。此外,我们也在赛车的前后动力传动系统中部署了该传感器。起初,我们面临传感器安装空间不足的挑战;但与同类产品相比,奇石乐传感器更加小巧,因而为我们的安装工作提供了极大的便利。此外,仅需通过简易的操作,即可使用这些传感器同时测量压力和温度数据。

同时,Forze在赛车燃料电池系统的负极侧部署了奇石乐4007D压阻式压力传感器,用于测量燃料电池的内部气压。van Doornen指出:“空压机在车辆系统中发挥着至关重要的作用,因此,用于气压监测的4007D将为我们提供宝贵的负极侧数据。奇石乐传感器和放大器设置简单、调试方便,能够满足我们的多种测量需求。虽然目前我们尚未遭遇重大难题,但奇石乐始终能够对我们的诉求做出快速响应,并随时准备为我们提供技术支持服务。”
Froze Hydrogen Racing的Froze IX赛车搭载奇石乐4624AK放大器,该放大器能够将不同压阻式压力传感器产生的信号传送至赛车控制系统。

零排放赛车——与燃油赛车并驾齐驱

Forze团队预计于2023年春季开展Forze IX的赛道测试,这款赛车将在夏季比赛中首次亮相。Noordzij表示:“我们预备参加超级赛车挑战赛,届时,Forze IX将与保时捷、兰博基尼等燃油赛车同场竞技,我们十分期待它在赛事中的首秀!此外,为推广氢动力技术、宣传燃料电池,我们还将参加国内和国际氢动力赛车比赛,并组织一年一度的‘赛道开放日’活动。”为此,Forze将在车辆研发中使用更多的奇石乐产品和技术。例如,Forze将部署奇石乐Correvit SF-Motion光学速度传感器,该传感器适用于高速和极端严苛的环境,不仅能够测量车速、横向加速度和纵向加速度,还能测量侧偏角和侧倾和俯仰角等数据。van Doornen解释道:“我们将在春季的赛道测试中使用这款一体式的传感器。它能够为我们提供丰富的功能和精确的测量结果,帮助我们评估赛车中的部署的其他传感器的测量精度。”此外,奇石乐还向Forze提供了最新款KiTorq DS传感器,该传感器专为竞技赛车等高性能车辆而设计。赛车启用引擎加速时,传动轴将承受较大负荷,KiTorq DS传感器适用于监测车辆传动轴的疲劳扭矩。Forze IX可通过回收制动过程中产生的动能及燃料电池的多余电能,实现更快的加速性能,但与普通燃料电池相比,该功能会对传动系统带来更大的负荷。Thomas Noordzij总结道:“奇石乐产品帮助我们全面优化赛车的可靠性和性能。我们使用奇石乐产品测试和验证原型车,并向奇石乐提供测试数据,从而实现双向优化。因此,本次合作取得了双赢的成果——我们不但成功优化了赛车性能,也帮助奇石乐推进在赛车运动的可持续性等领域的创新氢动力产品的技术研发。”

目前,Forze已脱离代尔夫特理工大学,成为一家独立公司,现有全职员工30人、兼职人员30人。Noordzij表示:“虽然这些学生无法在兼职期间获得报酬,但他们能够从中收获宝贵的经验和实践能力。为保证项目的延续性,我们与校友保持着密切的联系,并在必要情况下获取他们的专业意见和帮助。”

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