千余次测试提升电动汽车续航效率 大学生创客“点刹成金”

摘要:在电动汽车日益普及化的今天,如何最大程度提升汽车的续航能力,成了电动汽车研发和竞赛的关键点,今天我带来的项目就是通过研发一种回收汽车制动时产生热能的装置,进而助力...

  “在电动汽车日益普及化的今天,如何最大程度提升汽车的续航能力,成了电动汽车研发和竞赛的关键点,今天我带来的项目就是通过研发一种回收汽车制动时产生热能的装置,进而助力汽车启动,提升电动汽车续航能力。”安徽信息工程学院的大四学生陈龙飞日前站在第十三届“挑战杯”全国大学生创业计划竞赛全国决赛的舞台上,侃侃而谈。

  这个解决电动汽车制动热能量回收的项目最终在强手如林的决赛中脱颖而出,获得了科技创新和未来产业赛道的金奖。项目团队核心成员12人,平均年龄22岁。

  2019年9月,陈龙飞来到安徽信息工程学院机械电子工程专业就读,源于对专业的热爱与探究,他利用寒暑假空闲时间在家乡的汽车零部件制造企业进行实践。

  他很快发现,作为新一代绿色出行代表的电动汽车,续航能力的持久性成了消费者购买与否的决策点。制动能量回收是现代电动汽车和混合动力汽车的重要技术之一,当车辆减速制动时,车辆的运动能量可以通过制动能量回收技术转化为电能,储存在电池中,进一步转化为驱动能量。

  在一线车间生产线摸爬滚打,陈龙飞每天接触电动汽车制动系统零部件,学习其设计原理和制作工艺。这些经历带给他思考——随着电池技术的发展,能不能通过增加这一部分制动能量的回收来提高驱动能量,从而提升电动汽车续航能力?

  带着这样的思考,陈龙飞开始有意识地围绕电动汽车制动能量回收这个课题进行探索。他找了多位汽车零部件制造企业的生产设计人员进行沟通,还定期旁听学校车辆工程专业的相关课程,请教学校内来自汽车制造行业的授课教师补习交叉学科知识,最终确定了除去传统制动装置回收的电能之外,还可以研发新装置用于同步回收电能和热能的可能性。

  “校内校外能用的资源和技术我们都来者不拒。”在学校的帮助下,陈龙飞很快从校内选拔了一批学生组建了“点刹成金”团队,队员们都是根据项目研发所需的专业技术配备而成。这群年轻人自2020年起先后走访调研了安徽、浙江的30余家汽车企业,积累了丰富的调研成果,同时也听取了来自企业一线的有效建议。

  在安吉的一家公司,团队学习了解到系统回收能量渠道和制动安全的关联,在南京企业调研时,他们又意识到通过刹车片上的摩擦材料性能来提高制动率。

  团队成立了,技术问题有指导了,陈龙飞没想到接下来他面临的难题竟然是团队管理。12名成员来自不同的专业且性格各异,最初的磨合期,经常因为一两个技术问题争执不休。“大家的专业知识都非常扎实,也都觉得自己的方案可行,我们只能以结果为导向,遇到分歧就直接做测试,一切让数据说话。”陈龙飞粗略计算过,这个项目从创意到成型再到成熟,做过的大小测试超千个,但也正是这样的不断研讨、试错、重组,最终才能让《点刹成金——汽车制动领域出谋划策的引领者》创业项目最终站在金奖领奖台上。

  三年磨一剑,从2020年项目初创至今,陈龙飞在多方协助下,带领着团队成员在研发汽车制动装置总装的同时,三次更新迭代核心技术,从制动总装到核心制动零部件实现逐个突破,进一步提高制动回收效率、降低了零部件成本。目前,装置可应用于汽车集成,分散安装在汽车前盖下。

  值得一提的是,项目革新改良了刹车片及核心部件,在制动装置的机械工艺和摩擦材料上下功夫,将传统电动汽车在制动过程中的18%-25%电能回收提升至30%的电能+热能回收。团队同时研发双重刹车结构,巧妙利用限位结构以及螺栓块调整,增强刹车安全性,使得刹车磨损率降低58%,降低成本近20%。

  谈及项目下一步转化落地的规划时,陈龙飞觉得,通过从上游向中游逐渐扩大市场的务实操作方式,能一定程度降低大学生创业所面临的资金和市场风险。“经过市场调研,我们决定不盲目扩张,一方面以制动装置中的基础零件为盈利点,反哺研发经费,另一方面也可以通过核心零件在车企整件设备中的应用,实现基础实验数据和客户需求反馈的收集工作。”

  此前,团安徽省委指导成立由创业青年自主运行管理的大学生创新创业协作组织,像陈龙飞这样参与过“挑战杯”的“种子选手”会被作为重点服务对象,给予孵化及跟踪帮扶。目前,陈龙飞团队已与多家企业成功试点,自主完成生产及销售260万元实际订单。

  陈龙飞将于今年夏天毕业,他的大学4年时光与创业紧密相连,所有的荣誉也都源于创业,16项国家级奖项、42项省级奖项、16项市级奖项、50余项校级奖项……但陈龙飞觉得,他的创新创业之路才刚刚开始。

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