“可載客”太陽能車 走向世界
今年年中,你或曾在馬路上見到一輛造型獨(dú)特、只有一人座位的3輪小車,一時(shí)誤以為自己身處科幻電影中——那是香港專業(yè)教育學(xué)院(IVE)師生研發(fā)的第4代SOPHIE太陽能電動(dòng)車。
而IVE工程學(xué)科師生約20人,已帶著可載客的第5代SOPHIE,赴澳洲出戰(zhàn)本月18至26日舉行的“世界太陽能車挑戰(zhàn)賽2015”,目標(biāo)沖擊三甲。
約20名IVE師生已赴澳洲,即將以自己設(shè)計(jì)制作的SOPHIE太陽能車第五代,出戰(zhàn)世界太陽能車挑戰(zhàn)賽2015。
IVE在2009年展開SOPHIE太陽能電動(dòng)車研制項(xiàng)目,作為香港至今唯一參加這個(gè)國(guó)際賽事的車隊(duì),且于2013年已在Adventure組別獲得第4名(全球共8隊(duì))。
3輪變4輪 時(shí)速增至110公里
今年參加Cruiser組別的第5代SOPHIE耗時(shí)1年多設(shè)計(jì),不再是只能坐一人的3輪電動(dòng)車,而是可載一位乘客的4輪車,設(shè)計(jì)更接近實(shí)用的汽車。
SOPHIE第四代今年中在本港馬路上試行
IVE工程系系主任趙炳權(quán)說:“與上一代最大差別是有乘客座位,想帶出信息——太陽能車不是用來做實(shí)驗(yàn),給學(xué)生玩玩,而是可以開上街的,讓車更走近市民。這次有乘客有車尾箱,車重了,性能也提升了,時(shí)速從第4代的70公里提升至110公里。”
全車鋪設(shè)388塊階磚大小的太陽能板,充電3個(gè)半小時(shí),可在沒有日照的情況下,行駛250公里。由于太陽能蓄電較受環(huán)境限制,故車身物料要盡量輕,節(jié)省用電,團(tuán)隊(duì)選用輕巧而十分堅(jiān)硬的碳纖維及聚酰胺蜂窩夾層,其“比強(qiáng)度”(Specific Strength)是鋁合金的3倍。
“最難的工序就是制作車身。”張浩揚(yáng)曾就讀IVE工程系,當(dāng)年已參與第1代SOPHIE項(xiàng)目,今年于科技大學(xué)畢業(yè)的他又回到IVE,擔(dān)任第5代的助理項(xiàng)目主任。
他指制作過程很復(fù)雜,用了幾個(gè)月時(shí)間分析和設(shè)計(jì)車身,令它達(dá)到低風(fēng)阻系數(shù),再將圖交給工廠做個(gè)“反模”,然后自己鋪碳纖。“因盡量想令車身一體成形,我們要通宵鋪碳纖,不可以停下,keep住搽膠水,整片車身只有一個(gè)接口。”
車身難制 通宵鋪碳纖涂膠水
“做電也有很多難關(guān),零件需選購power consumption(耗電量)低的,并自己設(shè)計(jì)電子板;太陽能板的鋪排方式也有講究,需在有限的車身面積(不超過6平方米)里排滿。”
今年繼續(xù)于IVE修讀電機(jī)工程學(xué)位的翟江偉,這次將擔(dān)任車手之一,他說,鋪碳纖要用很多膠水,買了很多來嘗試,要混合,試對(duì)比例,溫度、濕度以及用量都影響車的重量,不同牌子型號(hào)變干所需時(shí)間不同,花了不少時(shí)間。
比賽評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)包括車的整體設(shè)計(jì),20歲剛畢業(yè)于電機(jī)工程的許嘉俊指:“愈貼近真實(shí)汽車,例如座位夠舒適,加上指揮燈、車頭燈等,這些設(shè)施能幫助我們加分。”
趙炳權(quán)說,整架車全人手制作,藉此訓(xùn)練學(xué)生,令技術(shù)提升。“香港很少人有機(jī)會(huì)用高科技物料,親手造車,學(xué)生有滿足感。”
SOPHIE太陽能車從車身制作到內(nèi)部路設(shè)計(jì),都由IVE師生一手包辦
賽程從澳洲北部的達(dá)爾文港出發(fā),需要經(jīng)過高速公路,然后穿越澳洲中部,其間要經(jīng)過溫度可能超過攝氏40度的沙漠,到達(dá)南部的阿德萊德,全程3,000公里,接近香港至北京的距離(約2,500公里),行車時(shí)間為6天,比賽過程中太陽能車只能充電一次。
學(xué)生輪流開車 穿越沙漠
除了有幾位學(xué)生擔(dān)任車手輪流開車,其他師生還將乘搭護(hù)航車陪伴出行,“隨時(shí)收集分析數(shù)據(jù),監(jiān)控電動(dòng)車電量,決定幾時(shí)要用太陽能,幾時(shí)應(yīng)該加速減速等,分機(jī)械、電機(jī)等不同的技術(shù)小組幫助維修、調(diào)校”。趙炳權(quán)指:“車廂無冷氣,路線會(huì)經(jīng)過沙漠,需沿路扎營(yíng),要完成賽程不容易,故學(xué)生能否入選車隊(duì)的考慮也包括體能。”
加入車隊(duì)的學(xué)生不少是多面手,其中不乏專業(yè)行山教練,為同學(xué)規(guī)劃路線,帶領(lǐng)大家進(jìn)行各種難度的行山訓(xùn)練,鍛練體能;又有精通日文的學(xué)生,幫助聯(lián)絡(luò)到日本與其他大學(xué)車隊(duì)的交流行程等。
物料設(shè)備降價(jià) 港才有望普及
太陽能車何時(shí)有望普及?IVE工程系系主任趙炳權(quán)說,太陽能科技已齊備,最大問題是價(jià)錢,“車身物料必須輕,要特制,整體費(fèi)用昂貴。現(xiàn)時(shí)研發(fā)方向是好的,但要等物料設(shè)備較便宜,才可真正應(yīng)用。”
對(duì)于香港的科研環(huán)境,他指港人的創(chuàng)意、對(duì)技術(shù)的掌握,與世界信息的溝通都不錯(cuò),適合做科研。他認(rèn)為政府的帶頭作用很重要,不能短視,很多現(xiàn)在成功的科技,當(dāng)年人們都不相信可以,要提供環(huán)境給人去嘗試。撥款要用得其所,但需采取開放態(tài)度,容許冒險(xiǎn)。
強(qiáng)調(diào)必賺 反扼殺成功機(jī)會(huì)
“研發(fā)工作有風(fēng)險(xiǎn),做10個(gè),可能只有一兩個(gè)成功,但即使失敗也是在培養(yǎng)人才,積累經(jīng)驗(yàn),對(duì)社會(huì)有利。政府應(yīng)有前瞻性,只要科研理念有用,就應(yīng)支持,若要求10個(gè)都要產(chǎn)生利益,抓得太緊,反而會(huì)扼殺成功機(jī)會(huì)。培養(yǎng)了香港的人才,就有得做。”
除了政府,他又說,本港有愈來愈多有心的工業(yè)家支持科研,“氣氛是有的”。這次參賽的IVE太陽能車隊(duì),也獲得一些香港企業(yè)贊助零件和現(xiàn)金等,惟學(xué)生們認(rèn)為,相較日本東海大學(xué)的太陽能車隊(duì)得到知名碳纖維企業(yè)Toray Carbon Magic贊助車身外殼,Panasonic贊助太陽能電池,香港公眾尚未太了解太陽能車,故收到的贊助較少,整體科創(chuàng)氣氛相對(duì)冷淡。

責(zé)任編輯:蔣桂云
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