酷，紧凑，舒适:Podbike FRIKAR重新定义了Velomobile

毫不夸张地说，Podbike FRIKAR电动自行车的想法始于一声巨响。

Podbike创始人兼产品开发者Per Hassel Sørensen在挪威Sandnes的街道上骑着一辆传统的两轮自行车，当时他与一辆汽车以每秒3米的速度进行了一次他所描述的“动能交换”。

换句话说，他卷入了一场低速碰撞。

但在任何速度下，自行车在撞车时都不是汽车的对手。那次事故几乎使他断了脖子。这也让他的腿上扎了一根钢棍，并且害怕在混杂的交通中骑自行车。

他并没有回到开车的生活中去——考虑到他是一个拥有可持续能源硕士学位的自行车爱好者，这一点尤其不可能——在接下来的六年里，他把一辆组装好的三轮(稍微加大了马力)高速汽车作为他的日常交通工具。但在他的内心深处，他知道他可以想出更好的办法。

velomobile是一种电动自行车，在欧洲的自行车文化中尤其受重视，因为它们提供交通和锻炼，但消耗很少的能源。不过，它们也有局限性，尤其是在北欧的天气里，因为没有车顶或挡风玻璃，骑手会暴露在风雨中。

这只是Sørensen从头开始开发一种不同类型的电动自行车所要克服的问题之一。

最终的产品将比传统的汽车更安全，在拥挤的道路上很容易被发现，提供全年的舒适性，并具有大众市场吸引力。

使用Ansys的发现，Ansys机械和Ansys流利Sørensen和他的四人团队开发了Podbike FRIKAR，这是一款完全封装、节能、全天候的四轮电动自行车。Sørensen说，FRIKAR轻巧而坚固，“就像一个茧”，可以保护骑车人(以及任何坐在可选儿童座椅上的孩子)。电动辅助给骑手更多的踏板动力，但不推动车辆自己。

Ansys提供的仿真软件产品均通过Ansys启动程序该基金帮助那些资金有限的有前途的新公司进行产品开发。

Sørensen说:“一开始，为新业务提供资金是很困难的。“Ansys使我们能够以较低的价格使用一流的软件。这是一个巨大的帮助。”

设计具有超大性能的高速汽车

设计FRIKAR电动自行车的空气动力学车身意味着平衡成本和装配的便利性与强度和安全性——不仅车辆需要安全，骑手也需要在里面感到安全。

Podbike FRIKAR将汽车安全性提升到一个新的水平。

FRIKAR拥有四个轮子而不是三个轮子，比传统的velobibike更稳定，尤其是在转弯时。当发生碰撞时，保护区域吸收和分配冲击能量。事实上，FRIKAR的设计初衷是将它接触到的任何缓慢移动或静止的物体弹回。

然而，为了使它真正吸引骑手，FRIKAR也必须是时尚的。

有些人甚至会说它很酷，这正是Sørensen所追求的。

一辆典型的高速汽车类似于三轮卡丁车或儿童嘉年华车。它是赤裸的，在踏板下面有一个像燧石族一样的开口。但是这款防风雨的Podbike FRIKAR是完全封闭的——包括顶篷、侧面和底部——它有喷气式飞机驾驶舱的流线型外观，只是外形紧凑。

它长7.5英尺，宽2.75英尺，和一辆自行车拖车差不多大。虽然它的低调是为了防止翻车，但FRIKAR实际上比兰博基尼的Countach或Miura还要高。至于人的尺度，FRIKAR可以容纳一个成年人，还有多余的空间。还有一个货物区，足够放置杂货、露营装备或一对狗。

凭借其圆滑的造型，FRIKAR看起来像是为速度而造的，至少在电动自行车的世界里，它是这样的。它建立在一个平躺的底盘上，两个后轮装有马达，每个前轮装有踏板发电机。配备电动辅助的最高时速为15.5英里/小时。再快一点，它在欧盟就不再符合电动自行车的资格了。这将使它不能在专用的自行车道上行驶，并且还需要驾驶执照和注册才能运行。

FRIKAR也是为远距离建造的。底盘可以容纳多个牵引电池——它们提供动力——每个电池的电动行驶里程为37到55英里。电池还提供电力辅助，这可以提高踏板的功率，而无需实际推动电动自行车，帮助骑车人在消耗更少能量的情况下走得更远。

舒适的空气

当然，并不是每个骑手都使用电动辅助系统。为了能够在没有踏板的情况下踩踏板，设计上的考虑包括如何限制FRIKAR的整体重量(目前的型号是198磅)。

虽然碳纤维可以大大减轻FRIKAR的重量，但它不符合Podbike的环保要求。因为这种材料不能回收或再利用，所以它被淘汰了。

该团队最终选择了一种更环保、耐腐蚀的铝合金和不锈钢，用于承受更高疲劳周期的部件。利用机械模型来模拟材料的疲劳、载荷和振动，帮助团队了解FRIKAR在不同的操作条件下的表现，包括颠簸的道路。它还提供了对电动自行车对撞击的反应的见解。

Ansys CFD湍流模型实现了阻力计算，这为Sørensen所说的电动自行车的形状提供了“线索”。为了尽可能地减少阻力，Podbike团队在多次迭代中改进了车身几何形状。

Sørensen还使用Ansys CFD进行热模拟，并计算内部通风的空气速度，使FRIKAR在完全不同的意义上冷却。

Sørensen说:“与任何踏板驱动的设备一样，骑手产生的热量必须分散。”“然而，由于FRIKAR骑骑器是全封闭的，因此不会自动冷却流动的空气，这使得通过鼓风机和通风口的空气流动成为一个关键的设计挑战。”

如果没有足够的冷却机制，极端的用力可能会导致过热或迫使骑手减速。计算通风的总热负荷还必须考虑到其他一些小热源，包括车头灯，甚至是车手潮湿的呼吸，这些呼吸可能会使窗户起雾。

跟上模拟的速度

虽然Podbike FRIKAR的灵感源于一次事故，但Sørensen和他的小团队为将其投入有限生产所做的每一步都是经过深思熟虑和深思熟虑的。这包括使用Ansys仿真来指导重要的设计决策。事实上，索伦森说，如果没有模拟，就很难做到这一点。

他说:“考虑到所涉及的复杂几何形状，特别是在疲劳方面，进行大量的实验室测试和原型设计将会耗费大量的时间和成本。”“你需要数值模拟才能制造出像FRIKAR这样的产品。没有它是不行的，至少在合理的时间和预算范围内是不行的。”

要了解更多关于Ansys启动程序的信息，请访问ansys.com/startups．

Podbike、Podbike标志和FRIKAR是Podbike作为，在挪威和其他国家注册。经允许使用。