**仿生電動車風扇:從猛禽獲得的靈感提升效率**
許多機構一直在研究或開發以貓頭鷹翅膀為靈感的葉片,但Mahle是我們看到的首個將其引入電動車的公司。這些波浪形的絲帶狀葉片具有貓頭鷹啟發的鋸齒邊緣,能提供更平滑的氣流並減少噪音。Mahle已向車輛製造商提供風扇原型以進行測試。
在上月的IAA交通展上,Mahle展示了一個完整的燃料電池驅動系統模型,其中包括燃料電池及其支持硬件、熱管理設置(風扇和電池冷卻)、完整的液體管理系統,以及配備兩個SCT電動機的HD電動車軸,動力達697馬力。除了葉片外,Mahle還將仿生靈感應用於風扇罩和硬件的建設。
德國汽車供應商Mahle一直在努力研發下一代電動驅動系統,同時也在探索其他關鍵組件,以幫助使車輛電氣化成為更可行的現實。在九月的IAA交通展上,它揭示了一個從自然中獲得靈感的熱管理風扇,提供更平滑、更安靜、更高效的道路和充電性能。該風扇旨在滿足從小型城市電動車到大型燃料電池卡車的各類車輛需求。
為了達到其獨特的風扇葉片設計,Mahle使用了一個AI引擎來探索各種可能的仿生選項。
「我們分析了蝙蝠、旗魚等多種自然靈感的特徵,最終以貓頭鷹,這位沉默的獵手,作為我們新風扇的主要模板。」Mahle熱管理開發主管Dr. Uli Christian Blessing解釋道。
Blessing並不誇張;貓頭鷹以其能夠在幾乎無聲的情況下俯衝獵物而聞名,這得益於其翅膀羽毛的獨特形態。其前緣和後緣被分解成小梳狀鋸齒,平滑氣流湍流以減少噪音,提供貓頭鷹超靜音的狩獵能力。
雖然Mahle可能確實使用AI來幫助縮小其特定搜索範圍,但它並不是從零開始構思貓頭鷹般的葉片。這種設計風格多年前就已被研究並應用於風力渦輪機、飛機引擎和遊戲系統冷卻硬件等多種用途。事實上,德國建築和機械部件供應商Ziehl-Abegg已經開發出一整套FE2owlet多用途軸流風扇,採用了貓頭鷹翅膀啟發的葉片。
相比於F2owlet,Mahle的設計看起來相當溫和,並不那麼鋸齒狀,但仍在波浪形葉片邊緣使用鋸齒來引導並安靜氣流。公司表示,葉片設計的工作原理與貓頭鷹的翅膀相似,將噪音降低達4分貝A,超過標準風扇的一半聲音輸出。
「可以想像,我們的風扇降低噪音的能力就如同關掉立體聲系統的一個喇叭。」Blessing類比道。
Mahle表示,這種效果在車輛全負荷運行或夜間快速充電時特別有價值,減少了對車輛駕駛者和附近人員的噪音污染。
新葉片設計還使得性能提高了10%,重量減少了10%,與傳統風扇設計相比。駕駛者可能不會在電池儀表上注意到任何差異,但在電動車設計中,效率優化是關鍵,每一點進步都有所貢獻。
Mahle設計的風扇具有300到35,000瓦的可擴展功率範圍,因此可以安裝在從小型電動乘用車到大型商用車的各種車輛上。不僅僅是電池電動車,它還設計用於燃料電池電動設置,Mahle在一個FCEV卡車駕駛室模型中展示了它,配備了完整的FCEV系統組件,包括其首款全電動車軸,配備兩個SCT電動機。
Mahle已向乘用車和商用車製造商提供初步風扇原型以進行測試。公司預測到2035年,電池和燃料電池電動卡車將佔全球生產的30%,因此計劃繼續從多個角度應對電氣化挑戰,開發下一代電動驅動和優化組件。
**評論**
Mahle的創新展示了仿生學在現代科技中的應用潛力,特別是在提高效率和降低噪音方面的突破。通過借鑒自然界中最安靜的獵手,這種設計不僅在技術上具有前瞻性,還在環保方面具有重大意義。隨著電動車市場的擴展,如何在不影響性能的情況下減少環境影響是所有製造商面臨的挑戰。Mahle的風扇設計提供了一個有趣的解決方案,結合了自然的智慧與現代技術,為未來的電動車發展開辟了新的道路。這種創新不僅僅是技術上的進步,更是對人類如何與自然和諧共處的一種反思。
以上文章由特價GPT API KEY所翻譯