01|赛车到底需要多少功率
赛车在直线行驶时所需的轮端功率可以认为是加速所需功率、克服空气阻力所需功率和克服滚动阻力所需功率的代数和。
这里有一个很有意思的事实:“空气阻力消耗的功率与速度的三次方成正比”。
这也是为什么高速直道上的能量管理特别重要。
02|功率从何而来
即使算出了轮端功率需求,也不能直接知道其中多少来自ICE,多少来自MGU-K。
本系统建立了三组车辆参数,再搭配两种电量储备偏好,共六组功率分配情景,每组情景都有自己的连续能量账本。如果六组估计很接近,说明结果对这些假设相对不敏感;如果差异很大,就意味着这个时刻很难确定电量。
03|电量不是每圈重新计算的
2026 年的能量储存系统允许的最大可储存能量为4 MJ。把这 4 MJ 的可用能量窗口映射为页面上的 0—100%,然后逐时积分电机的部署与回收。假设电机持续输出 200 kW,持续 5 秒,放电效率取 94%。那么能量消耗约为:
200 × 5 ÷ 0.94 ≈ 1.06 MJ
相当于整个 4 MJ 窗口的约 26.6%。
这意味着即使功率预测只差几十千瓦,随着时间积累,电量估计也可能出现很大偏差。所以本系统会跨圈连续积分,而不是每跑完一圈就把电池重置为满电。
04|让练习赛数据参与推断
纯物理模型有个问题:赛车的质量、阻力和动力单元输出都无法直接测量。所以我还尝试让模型学习同一比赛周末练习赛中的纵向加速表现。
把数据按赛道位置、速度、挡位、油门等条件分组,建立典型加速度参考。并且留出后续完整试跑进行验证,避免只看训练集上的拟合效果。只有参考模型的覆盖率和预测误差满足要求,才让它参与后续估计。
05|那最后到底算出了什么?
PITWALL 会输出一个估计电量,以及六组情景形成的范围。如果遥测出现长时间缺失,模型不会假装知道那段时间发生了什么,而是扩大不确定性范围。
但必须承认:
这还不是对真实 SOC 的准确测量。最大的难点仍然是 ICE 与 MGU-K 功率分配的不可辨识性。
因此,目前页面上看到的百分比应理解成模型条件下的剩余可用能量估计,而不是车队实际电池读数。
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