第88章 FIA會議(二)
十五分鐘的會議休息時間很快過去,參會的技術代表們又三三兩兩的回到了會議室。
隻是此時的會議室氛圍已經截然不同,之前還略顯客套的眾人,現在都被調動起了情緒。
在涉及到技術相關的話題上,大家的話都多了不少。
在林建軍和蘇茜回到各自座位上的時候。
林建軍然發現之前一直冇跟他們交流過的日本電裝的工程師,和那個義大利馬瑞利的電子係統專家,對他的態度親和了不少。
他們特意在經過林建軍時,主動向林建軍點頭致意。
那位馬瑞利的工程師還特意在林建軍身邊停下腳步,對著李建軍說道:「林先生,剛纔真的是非常精彩的熱管理分析!我想我們應該在空閒的時候多聊一些相關話題。」
林建軍的臉上掛著微笑迴應道:「感謝你的稱讚先生,我非常期待和你進行一些交流,這是我的榮幸。」
就在林建軍聊天時,FIA技術委員會又發放了新的討論檔案。
蘇茜拿在手裡大概看了一遍,發現檔案中的內容與剛開始時已經大不相同。
在新釋出的檔案中,啟辰被提起的次數有很多而且各家的賽道資料也被新增進了裡麵。
眼看著人都到齊了,FIA技術委員會主席讓·杜邦先生,用他那把小木槌輕輕敲了一下桌麵。
清脆的聲音讓整個會議室立刻安靜了下來,在座人員的目光都望向了讓·杜邦。
讓·杜邦先是環視了一圈,看了一下在座的眾人。
隨後拿起桌子上新發放的檔案,放在手晃了晃說道:「現在我們需要進入具體技術引數的討論環節吧,這些內容是今天會議的主要內容,我們要儘可能快的製定好標準。定下來。」
「因為這直接關係到KERS係統的效能和安全性,以及最重要的是它能否在賽場上使用的可能性,所以我希望大家可以暢所欲言。」
在得到眾人的迴應之後,杜邦主席低頭看了一眼會議檔案。
隨後說道:「那我們就先來討論第一個問題,對於能量釋放功率上限,各位覺得應該限製在多少?」
「現在我們有兩個選擇,60kW或者80kW,對於能量釋放功率上限,我們最主要的目標還是要最大限度的強化超車時產生的助力效果。」
「但是,我們也必須要同時兼顧係統的安全可靠,尤其是在熱管理這方麵,所以先生們請發表一下各自的看法。」
法拉利動力單元部門的代表,來自義大利的工程師安德烈亞率先發言。
「主席先生,我們認為80kW是更合適的目標,這會讓比賽變得更具有激情,60kW的助推力如果是在蒙紮或者斯帕的直道末端,他的動力可能完全不夠,這會導致很難形成決定性的超車機會。」
「根據我們的引擎模擬顯示,80kW的功率可以提供更猛烈的速度提升,這纔是F1這個運動應有的速度與魄力!」
安德烈亞說完後,會議室中響起了一陣低聲討論的聲音。
隨後,寶馬—威廉士飛輪專案的莫裡茨博士緊跟著表示,他們支援法拉利的提議。
莫裡茨博士輕咳了一聲說道:「我們完全同意法拉利的觀點,飛輪儲能係統在瞬時峰值功率輸出方麵具有天然的優勢,它的響應速度非常快。」
「80kW的指標完全可以實現,而且能做到控製良好,從商業角度來講,更大的功率輸出對於展示KERS的基礎價值,和增加F1賽事本身的吸引力來說,都會帶來正向收益。」
莫裡茨博士說完之後,邁凱倫電子係統的資深工程師查爾斯代表,立刻提出了反對的意見。
「80kW的功率,我承認它聽起來非常美好,但是我不得不提醒各位,希望在座的各位不要忘了熱失控。」
「尤其是對於電化學體係而言,在如此高的功率密度下持續放電6.7秒,所產生的焦耳熱會是極其驚人的。」
「在這種情況下,70°C的安全邊界很明顯會被打破,所以我們必須要考慮一下,電芯的核心溫度會不會超過150°C這個危險臨界點?」
「如果想維持在安全溫度內,那我們就需要設計的極其複雜昂貴,而且沉重的液冷係統。」
「我們還需要使用更加保守的電化學配方,包括電池管理係統也需要進行升級,很明顯這會顯著增加整車總重和成本,增加的賽車重量,甚至有可能會抵消掉80kW所帶來的效能增益。」
「所以我們認為60kW是一個更合理的標準,無論是從效能還是安全,或者說重量和成本,無論從哪方麵考慮都是更合適的。」
聽到這話,在場的幾家對電池熱管理格外敏感的供應商,紛紛點頭表示讚同。
這下子,會議室裡出現了兩極分化,支60kW的和支援80kW的一方吵的不可開交。
最後,爭吵的雙方和杜邦主席都將目光投向了林建軍。
「林先生,你覺得峰值功率應該是多少?你們的剎車卡錢能最大限度的預留出多少溫度?希望你能結合各自的實際資料,來給出一個參考,請儘量準確一些。」
林建軍坐在椅子上快速計算了一下,隨後他翻開了他那個隨身攜帶的黑色檔案夾,從裡麵抽出了一張圖表。
先是會議室內傳閱了一遍,等所有人都看過後,那林建軍纔開始發言。
「先生們,我想我還是需要用加拿大維倫紐夫賽道的資料來講述,剛纔的圖表上是發車直道末端,和全力剎車進入1號彎的瞬間,我們通過車隊遙測係統採集到的實時剎車盤控製溫度資料。」
「超級亞久裡車隊他們的車是什麼情況,在座的各位我想心裡都應該清楚,超級亞久裡車隊所使用的剎車盤溫度是620°C,磐石競技版剎車盤搭配上整套的高效能碳陶盤,在完全相同的外部條件下峰值溫度是530°C。」
「之前大家已經瞭解過磐石競技版剎車盤的降溫能力,但是我要告訴大家的是,這些溫度並不隻是從剎車盤本體上降下來的。」
「根據我們與夏國實驗室合作進行的CFD流固耦合高精度模擬,從製動係統通風導管然後高速排放到賽車側箱和下部的製熱氣流,這部分的實際平均溫度降低了大約55°C。」
「對於電池係統而言,這意味著在80kW高功率放電時產生的巨大熱量,可以被周圍的冷空氣帶走,電池核心溫度的上升速率會明顯放緩。」
「根據已有的資料,在優化後的熱環境下,電池係統維持80kW的峰值完整的輸出6.7秒,核心溫度隻比在標準熱環境下維持60kW高出不到4°C。」
「這個溫差肯定處於電池材料的安全內範圍內,遠遠冇有達到觸發保護或者影響壽命的程度,各位的車隊或者供應的車隊,你們的車隻會比超級亞久裡車隊的效能更加優秀。」
「因此,通過提升整車的熱管理水平,是完全可以將KERS的功率上限提高到80kW,而且不會增加熱失控風險,各位也不需要為此承擔額外的重量。」
邁凱倫的查爾斯工程師提出了疑問:「林先生,你的模型和資料有考慮到蒙紮賽道這種全油門路段,持續高速產生的氣動熱麼?」
「還有考慮過新加坡街道賽那種低速高負荷,低氣流速度的情況麼?這些情況下的熱累積效應會完全不同。」
林建軍對此早有準備,說道:「查爾斯先生,我們的模擬模型完整包含了FIA提供的過去三年所有分站賽的環境溫度資料,還有每條賽道的佈局和平均車速分佈,以及各車隊共享的典型負荷譜。」
「即使是在蒙紮賽道,由於高速帶來的強製風效應增強,我們的係統優勢反而更明顯,至於新加坡,我們有針對低風速情況下的特殊子模型,結果依然優秀。」
查爾斯工程師一邊思考一邊在本子上計算著,最終他抬起頭:「如果在之後的驗證測試中真能達到你所說的這種程度,那麼80kW的功率上限我是讚成的,但是我依然保留我對於成本和複雜度的意見,尤其是成本方麵。」
在整個討論中,博世的人一直冇有發言,他們心裡很清楚熱餘量這東西誰都缺,所以隻要用啟辰的這個剎車盤,那麼60kW和80kW都冇什麼區別。
反正他們又冇有自己的車隊,不用考慮成本問題,用了啟辰的產品自己的利潤反而還會漲高。
最後經過討論,由杜邦主席拍板:「既然熱管理可以通過優化方案解決,那麼將峰值功率上限暫定為80kW。」
在秘書把草案改動記錄進會議紀要和改動備案中之後,杜邦主席宣佈進入下一個議題:「先生們,下麵我們來討論一下能量上限,每圈允許回收和釋放的能量,我們需要在400kJ和600kJ之間,選定一個數值。」
雷諾運動的電池專家拉福吉先生率先發言:「我認為我們需要更高的能量上限!我建議定為600kJ,這可以讓我們擁有更長的助推時間,或者是更強的瞬間助推力度。」
「這能更好的展現出KERS的技術價值不是嗎?也可以為車隊的策略師們提供更加豐富的戰術空間,400kJ太過於保守了,不像是給F1賽車上麵用的。」
豐田汽車的專家立刻開始強烈反對,他的語氣非常嚴肅:「我不同意600kJ,對於飛輪儲能係統來說,這意味著轉子邊緣線速度要達到每秒800米以上,轉速保守估計要達到15萬轉。」
「這對於轉子材料的抗拉強度,還有軸承的可靠性以及真空密封技術都是很大的挑戰,這會讓整場比賽的安全風險大幅度增加,車手和觀眾都存在安全隱患。」
「而且對於電池係統來說,如此高的能量吞吐,電池係統的迴圈壽命也是一個大問題,出於綜合考慮,我認為四百kJ是一個更安全的選擇。」
隨後又是熟悉的爭吵環節,雙方各執一詞爭執不下。
期間杜邦主席曾建議過,是否可以折中一下使用500kJ?
但是被雙方一同拒絕。
杜邦主席眼見著吵的差不多了,再次點名林建軍。
林建軍又從檔案袋兒裡拿出來一份,基於電化學原理的電池迴圈壽命模擬報告。
「能量的提升確實對電池的長期耐久性是一個很大的挑戰,可是決定電池壽命的關鍵因素也不僅僅是總能量的吞吐量,還有一個很重要的,但是大家都會下意識忽略的因素,那就是平均工作溫度。」
「我們的分析資料表明,由於磐石競技係列剎車係統帶來的整車熱環境優化,電池在完成600kJ能量吞吐的整個工作週期內,其實平均工作溫度是要比在標準熱環境下完成400kJ吞吐時,反而還要比上7°C左右。」
林建軍快步來到會議室的白板前麵,寫下子阿倫尼烏斯方程的簡化形式。
「根據電化學的基本原理,溫度每降低10°C,化學反應速率大約降低一半,這7°C的溫差也就意味著電池在承擔更高能量的任務時,它的化學反應導致的退化速率不僅不會加快,反而有可能明顯的減緩,迴圈壽命預計可以增長約70%到100%。」
林建軍環視了一圈會議室:「那換句話來說,就是更好的熱管理不僅能擁有更高的功率,也能同時擁有更高的總能量,同時還能獲得更長的使用壽命。」
林建軍這一番從壽命角度進行的反問證,資料非常紮實,而且角度異常新穎。
這一番話讓支援400kJ的一方,一時間還真找不到什麼能反駁的地方。
就連那個豐田專家也陷入了沉思,低聲與身邊的同事快速交流著,同時有幾個人埋頭開始快速測算。
FIA的技術官員們也互相低聲交換了意見,隨後在跟眾人的意見統一後。
由杜邦主席宣佈:「考慮到係統級熱環境改善對能量吞吐的積極影響,特別是對壽命迴圈的潛在正麵效應,我們將每圈能量上限暫時設定為600kJ。」
說完後杜邦主席又補充了一句:「雖然暫定為600kJ,但是必須要附加一條強製性的要求,所有供應商必須隨最終產品提交一份由獨立實驗室出具,基於新環境假設的詳細迴圈壽命驗證報告。」
「在FIA的最終驗證環節,會對各供應商的報告進行綜合驗證。」
隨後,杜邦主席宣佈今日會議暫時結束,由秘書整理今日會議紀要之後,各方代表簽了字,才各自散去。