捷豹有一个雄心勃勃的愿景，计划到2025年实现全电动化，并推出一系列新的电动汽车。到2030年，该品牌计划推出其全系车型的电动版本。它加入了其他汽车制造商的行列，竞相开发零排放汽车以对抗气候变化。而且，在赛道上，这家豪华品牌已经展示了其在电动领域的实力。
尽管捷豹在21世纪初曾拥有一支Formula 1车队，但它休整了几年，并在2004年后停止了任何赛车活动。2016年，它通过一项名为Formula E的全新全电动锦标赛回归。
“这是一个非常不成熟的系列赛，但它有潜力、有能力变得非常庞大，”捷豹赛车公司的研究创新经理Jack Lambert告诉PopSci。当这个锦标赛启动时，市场才刚刚开始接受电动汽车。“随着技术从第一代发展到第二代，再到现在的第三代，其在公路上的应用性也随之发展。”
随着夏末的临近，捷豹在Formula E的第九个赛季也即将结束。Lambert指出，自第一场比赛以来，电动汽车技术已经取得了飞速发展，改变了比赛的面貌。明年，该公司预计将在比赛中部署快速充电系统，这将是对这项技术的考验。“我想在接下来的两到三个赛季里，Formula E赛车的纯加速能力将能够媲美Formula 1，”他说。“我们正在追赶。”
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在第一代比赛的早期阶段，电池技术不太先进，车队必须使用两辆车来完成大约30英里的比赛。“我们会看到一些非常戏剧性的维修进站，车手会直接跳出还在行驶的赛车，然后尝试跳入另一辆充满电的赛车，”Lambert说。仅仅六个赛季后，他表示，捷豹的500马力电动赛车配备的电池可以支撑完整的50分钟比赛。此外，赛车可以通过再生制动获得600千瓦的功率，这是一种电动汽车特有的技术，可以将制动时的动能转化为为电池充电的能量。
Formula 1 vs Formula E
表面上看它们可能很相似，但从本质上讲，Formula 1和Formula E的比赛截然不同。Formula 1被称为制造商系列赛。每支车队都必须设计和制造车辆的每一个部件，并考虑底盘如何与空气动力学、动力单元、制动技术以及汽车的所有其他系统协同工作。
另一方面，Formula E是制造商系列赛，这意味着车辆的很大一部分是相同的。“我们将我们的独特研发投入到国际汽车联合会（FIA）技术规定的特定领域。对于Formula E，重点完全在于动力总成和与电动出行相关的技术，”Lambert说。捷豹的工程师必须找出如何最有效地将电池的能量传递到车轮上。他们的核心关注点在于逆变器、电机和电池。
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Formula E赛车的工作方式与所有电动汽车一样。电池储存大量的化学能，需要将其转化为车轮上的动能。“实现这一目标的方法是，通过逆变器获取车轮输出的电压和直流电，”Lambert解释道。逆变器使用多种开关方法将直流电转换为交流电，呈振荡正弦波的形式。电机包含一个磁铁，具有磁场。当振荡电流与转子的磁场相互作用时，会产生扭矩，该扭矩会传递到变速箱，最终驱动轴和车轮。
赛道到公路
当捷豹车队考虑赛道到公路的技术转移时，他们并不关注任何特定的部件。赛车拥有与任何公路消费汽车截然不同的硬件。更多的是关于系统工程方法来解决宏观问题，例如如何最有效地将电能从电池传递到车轮。
“赛车中的高效动力总成使我们能够跑得更快，更快地完成比赛距离，但实际上，同样的技术应用到公路汽车上，可以让消费级电动汽车一次充电行驶更远，”Lambert解释道。“有很多不同的方法和技术来实现这一点。”
一个很好的例子是他们与半导体公司Wolfspeed在碳化硅技术方面的合作，这种材料自2017年以来一直用于捷豹赛车的逆变器。这类逆变器可以提高电动汽车的续航里程，“但当时由于它还处于早期成熟阶段且成本昂贵，因此不适合市场，”Lambert说。“现在您可以看到，汽车行业正在迎头赶上。因此，您未来在道路上看到的汽车，尤其是在豪华领域，其逆变器中都会包含碳化硅。”
通过赛车，捷豹还可以观察其技术如何运行，并收集有关加速和电池使用等性能指标的相关数据。数据，就像在Formula 1中一样，是车队强大的工具。
Formula E赛车的设计会经过审查并锁定两个赛季。这意味着一旦赛车监管机构批准了赛车设计，车队就不能真正更改它。在休赛期间，捷豹的工程师和开发人员可以调整的是他们的软件。与IT公司塔塔咨询服务公司合作，捷豹正在构建分析平台来处理和管理每周末比赛产生的3太字节数据。通过赛车测试的这款软件的能力，有一天可能有助于公路上的智能汽车或自动驾驶汽车。
很多时候，当捷豹团队看到一项新的电动汽车创新时，他们会注意到它还没有完全为消费汽车开发，但可以将其用于赛车。“这就成了一个早期的创新试验田，”Lambert说。“而不是让某个东西在虚拟空间和研究中存在两年，我们可以快速将其转化为概念验证并用于赛车。”
