日本东海大学2009年11月4日宣布,该校获得了10月25日于澳大利亚开幕的全球第一大绿色汽车挑战赛“Global Green Challenge”太阳能汽车部门的总冠军(参阅本站报道)。东海大学参加的是2007年开设的“Challenge Class”级别,在遵循2005年以前车辆标准的“Adventure Class”级别,大阪产业大学的“OSU Model S’”以34小时45分赢得了冠军。
参赛的13名学生赢得了冠军
该挑战赛始于达尔文止于阿德莱德,贯穿澳大利亚南北,全长约3000km,最先抵达的队伍获胜。东海大学队的参赛车辆“Tokai Challenger”虽然在Challenge Class预赛仅位列第四,但经过四天的无人驾驶最先抵达了阿德莱德。行驶时间为29小时49分,平均速度为100.54km/h。曾经的四连冠——荷兰努昂太阳能车队(Nuon Solar Team)的“Nuna V”以32小时38分位列第二,美国密歇根大学太阳能车队(University of Michigan Solar Team)的“Infinium”以33小时8分名列第三。
关于取胜因素,东海大学工学部电气电子工学系教授木村英树表示:“除了配备夏普提供的顶级功率太阳能电池、参赛车辆中最轻的CFRP车体、高效率驱动系统外,挑战赛行驶时基本没出现故障也是因素之一。”
此次使用的太阳能电池为宇航用,模块转换效率高达30%,面积为6m2。功率约为1.8kW,由于马达没有功率制限,因此,太阳能电池功率越大越利于使用高功率马达。此次使用的马达是三叶、日本Chemi-Con、捷太格特合作开发的DC无刷型轮内马达。其特点在于使用无减速机构的直接驱动,通过使用非晶电磁钢板减少了铁损,大范围提高了效率。额定功率约为2kW,最高效率为97%,最高转速约为1300rpm。
太阳能汽车需要在行驶前后为锂离子充电电池充电,早晚同时使用太阳能电池和充电电池的电力行驶,白天在行驶中为充电电池充电。充电电池为松下产品,容量为5.6kWh(25kg)。电池充满大约需要3小时,以100km/h的速度可以行驶300km左右。
Tokai Challenger是前2轮、后1轮的3轮车,利用后轮驱动。前轮配备有转向机构,由于转弯时需要缩小前轮转角减少行驶阻力,因此后轮同样配备了转向机构。
车体为GH Craft提供的CFRP(碳纤维强化树脂)制造,重量为160kg。为了消除各车驾驶员的体重差,当驾驶员体重较轻时需要添加重物使总重量达到80kg。轮胎为法国米其林(Michelin)生产的16英寸产品,与其组合使用的是GH Craft生产的CFRP车轮。
东海大学校友篠塚建次郎担任了此次的车手。他说:“虽然挑战赛之前故障不断,导致整体工程有所拖延,但正式比赛中除了第4天的爆胎外几乎没有其他故障出现。这场神奇的胜利可以说是对8月以来一直在彻夜准备的学生们努力的褒奖。”
仍是学生的队长竹内豪谈了今后的抱负:“下年度的国际大赛会在南非和北美举行,但我们今天刚刚回国,还没有考虑。我会和伙伴们一起讨论决定下一个目标。”(记者:林 达彦)
图2:“Tokai Challenger”
图3:使用高效马达,配备了能够提高太阳能电池输出电力利用率的DC-DC转换器(MPPT)
图4:配备松下锂离子充电电池