Электрический болид Феникс: сила тока
Интересно, предполагали ли студенты МАДИ, к чему приведет их скромное собрание в сентябре 2005 года? А ведь именно тогда началась история первой российской команды международного проекта Formula Student. От традиционных гоночных соревнований студенческий чемпионат отличается принципиально: помимо собственно гонок в него входит экономическая часть – судьи оценивают не только ездовые свойства построенной машины, но и оригинальность технических решений, затраты на постройку болида и содержание команды.
Сегодня в России насчитывается 29 команд чемпионата Formula Student из разных вузов. В МАДИ это движение разветвилось аж на четыре направления: Формула-Студент (болид с бензиновым двигателем), Мини-Баха (постройка небольшого багги), экомарафон Шелл и Формула-Электрик. Именно в последнем направлении ребята достигли наибольших успехов. Минувшим летом на этапе в Венгрии мадишная команда завоевала первое место в номинации Efficiency Award, показав лучшую эффективность сохранения энергии на трассе.
Дабы лично убедиться в способностях электрического болида Феникс, я отправился на полигон НАМИ и сел за руль машины, созданной руками студентов.
В изоляции
С подозрением смотрю на сгущающиеся тучи: как бы дождь не начался! Болид-то электрический, а «контакты» открыты всем ветрам! Ребята успокаивают: всё изолировано и безопасно. Автомобиль прошел «рейн-тест»: его на протяжении нескольких минут поливали водой. Не коротнул!
С общей электробезопасностью тоже всё в порядке: предусмотрена система датчиков, отслеживающая работу высоковольтной сети, – при любой нештатной ситуации напряжение вырубается. А еще есть система IMD, следящая за утечками тока путем замера сопротивления между рамой болида и высоковольтной системой. Не говоря уже о четырех выключателях «массы» и датчике ускорения, при срабатывании которого питание также отключается. Вместе с сомнениями развеялись и тучи. Можно ехать!
Облачившись в комбинезон и шлем, запрыгиваю в кокпит. Сиденье-ложемент сделано точно не по мне! Ничего, потерплю. Затягиваю ремень, ставлю на место руль. Для пуска нажимаю педаль тормоза и одновременно – кнопку «старт».
С правой стороны кокпита размещен датчик ускорения. В случае его срабатывания при аварии высоковольтная сеть мгновенно отключается.
Сминаемый буфер кажется простым. Но его автор Ольга Шубенкова при расчетах этого элемента делала симуляцию столкновения. Позже буфер успешно прошел краш-тест в лаборатории НАМИ.Спидометр выполняет и роль дисплея самодиагностики. Если высвечивается код 800, то ошибок нет. В случае возникновения неисправностей на дисплее загорится 801. CAN-шину, благодаря которой это возможно, инженер Ильшат Насибулов путем проб и ошибок прописывал четыре месяца. Когда всё заработало, он от радости так подпрыгнул, что не на шутку отшиб себе… пятки! В планах у ребят – система сбора всех данных автомобиля, для чего есть и датчики, и CAN-шина. Остается создать протокол, но это не так просто, как кажется.
Превосходя ожидания
Через несколько секунд после пуска значение 800 сменяется тремя нулями. Раздается истошный писк – это бесшумный болид сообщает о готовности к движению. Гоночные слики решили не ставить: уже холодает, да и асфальт местами влажный. Остановились на дождевой резине.
Без скромности вдавливаю педаль, и маленький спорткар срывается с места. Каждый из двух электромоторов способен выдать до 36 кВт, но максимальная отдача ограничена возможностями батареи. Потому реальная суммарная мощность – около 40 кВт. Для машинки весом 272 кг (вместе с пилотом!) этого более чем достаточно. Тем более что у электродвигателя весь момент доступен уже с нуля. Потому и ускорение сочное – охотно верю в заявленные пять секунд до сотни.
Быстрее 100 км/ч разгоняться смысла нет – куда интереснее повороты. Феникс проворно шныряет между конусами, провоцируя наращивать темп. Болид оказался на удивление понятным и послушным. Поворачивать можно одинаково успешно и рулем, и играя газом. Про обратную связь на руле и говорить нечего: рейка с передаточным отношением 1:1 и отсутствие усилителя – куда уж честнее? Даже легкая недостаточная поворачиваемость не испортила впечатления. Нет вопросов и к тормозам: зависимость между усилием на педали и получаемым замедлением почти образцовая.
Светлое будущее?
Как только я выключил зажигание, небо снова затянуло тучами. Повезло! А повезло ли ребятам, когда они одержали свою первую победу? Нет, везение тут ни при чем. Всё дело в кропотливой работе и целеустремленности. И я искренне желаю студентам, причем не только из МАДИ, дальнейших побед. Ведь постройка гоночного автомобиля – это наилучшая практика для будущего инженера. Без технических вузов этого не достичь, а над МАДИ в последнее время сгустились тучи...
Остается надеяться, что Московский автодорожный институт вместе с другими техническими университетами продолжит свое существование – они этого заслуживают, доказано на практике!