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赛车太热跑不快?没关系,有3D打印,快速冷却不是事儿

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-06-11 15:03:29   浏览次数:2884  
核心提示:本赛季,慕尼黑俱乐部(TUM)的方程式赛车队通过与GKN Additive合作,提高了电动赛车的性能。每年,Formula SAE和Formula Studen
本赛季,慕尼黑俱乐部(TUM)的方程式赛车队通过与GKN Additive合作,提高了电动赛车的性能。
 
 
每年,Formula SAE和Formula Student赛事方都会在赛车的加速、成本、制造分析、设计、电力效率和续航能力等方面对参赛学生进行排名。TUfast是2002年成立的一个学生组织,目前有70多个成员。
 
 
赛车轮毂中的大多数小功率密集型电机在高温下工作,不仅会损坏电机,还会影响团队的分数。今年,TUfast通过使用金属3D打印技术,优化了车身的冷却几何结构,将轮毂中的冷却几何结构尺寸提高了近20%,从而实现了快速冷却,提高了赛车的速度。
 
 
“与上一年的概念车相比,这款车的传热性能有明显的改善,同时在整个表面的温度分布也比较均匀,有助于进一步减轻整个轮毂驱动装置的重量。”GKN表示。
 
TUfast表示:“我们一开始想把冷却连接适配器与车身外壳相连,但是GKN的工程师建议我们应该把外壳和连接适配器分开,因为这样做能大大减少生产所需的支撑结构。我们照做了,效果很好。”
 
今年的轮毂驱动组件,尽可能地减少了空间的使用。通过减少材料的使用,减轻了零件的重量,缩短了生产时间,同时也减少了材料的浪费。据介绍,通过使用金属3D打印技术,TUfast将轮组的整体重量减轻了约0.6公斤。
 
以前他们的电机是用传统工艺制造的,但是冷却性能并不是很好,于是这次,他们转向了3D打印。 
 
“为了提高我们的冷却性能,我们设计了一个集成结构的新概念。该结构由内部冷却通道和特殊的优化结构组成。冷却通道直接集成在外壳中,定子浇注在其中,是一种集成的冷却通道。”TUfast表示。
 
“采用传统方法无法实现这种结构的制造,增材制造的激光烧结技术是解决这种生产问题的唯一途径。”
 
TUfast解释道:“今年的全轮驱动轮毂采用了一组独立的驱动组件,所有的功能都在这个紧凑而轻量的优化设计中体现得淋漓尽致,同时减少了空间的占用。拓扑优化、变速箱和制动系统互相协调,共同打造新式电动机。车身采用铝、激光烧结而成的全新集成冷却结构,是整车动力的核心。”
 
用了这么多高科技,效果不言而喻。除了将冷却系统的效率和热传导提高近20%之外,峰值负载也快速冷却下来。
 
“新旧结构的区别在于,新结构使相同的热传导增加了2%,整个冷却系统的压力下降了31%。”TUfast表示。
 
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