不畏险峻，只登高峰：
专业摩托车手，绰号“子弹”的罗布·巴伯（上左和下右）正在高难度的派克峰赛道上驰骋。
2016年Buckeye Current摩托车队的队长是亚伦·邦内尔-坎加斯（左下图，穿淡灰色T恤、佩戴太阳镜者），其 RW-3摩托车（左上）配置了7.7千瓦时的电池组（包含938块电池）。
明年开始，该车队的队长将由保利纳·布罗德斯基（左下中间位置）担任，几年前她加入车队时，还只是一名高中生。
电动竞赛摩托车的逆变电源在资格赛开始前一小时出现故障，这可绝非好事。
这是6月一个周五的早上，对哥伦布市的俄亥俄州立大学工程系的20名学生来讲，这是最糟糕的日子。经过数月劳累煎熬的工作，这些工程系学生成功打造出了他们的全电动摩托车——Buckeye Current RW-3。倾注的一切心血只为一场比赛：派克峰国际爬山赛。参赛选手将竞相攀登科罗拉多州的标志性山峰——派克峰。不远处的派克峰高高矗立，这些参赛学生已站在山脚下，蓄势待发。
在过去一周中，他们一次次地走霉运，比方说烧焦了一个噪音发生器（用于提醒车前行人）、座椅松动、冷却系统故障，并且试跑次数也屈指可数。现在逆变电源又无法正常工作了。
但是，车队成员并没表现出惊慌。车队队长亚伦•邦内尔-坎加斯（AaronBonnell-Kangas）语气笃定地表示：“这倒也很有意思。”不过他的语气相对于平时略显沉重。
说完，他拿出智能手机，开始拨号。他想要联系一下Tritium（该款逆变电源的制造商，逆变电源能够将电池的直流电转换为摩托车所需的交流电），看是否有人——任何人都行——能够给他提供一些帮助。但可惜的是，Tritium总部位于澳大利亚布里斯班，当地时间正是周六的凌晨时分。
于是车队所有成员立即行动起来。他们把座椅拆下来，取出内部电子设备，然后使用电路测试仪进行全面测试。但逆变电源的故障原因仍未找出。这可不是老牌杜卡迪摩托车惯常出现的机械小毛病，这是隐藏在几十个芯片和数千行代码之中的故障问题。
保利纳•布罗德斯基（Polina Brodsky）是机械工程专业学生，她表示：“它有反应，但无法向发动机发送信号，计算机确实启动了，但似乎没有任何作用。”
距离资格赛仅剩几分钟了，车队专业车手，绰号 “子弹”的罗布•巴伯（Rob Barber）临时提出了一个替代方案。他准备使用一名团队成员的川崎摩托（使用汽油动力）参加比赛。“希望他们（比赛官方）会同意我们用这辆摩托车参加比赛，但这确实不是车队的比赛用车。”他焦急地说道。
官方也确实允许了他们用这辆摩托车参加比赛。所以，整支车队的任务就是抓紧修理RW-3上的逆流电源。他们要在本地车道上进行测试，将电动赛车的每一块938 A123锂离子电池充满电，并将修理后的赛车运至赛事基地并参加比赛。而他们仅有40个小时的时间来完成这些工作。
尽管BuckeyeCurrent只是一件学生作品，但是大家仍认为它是一个强有力的竞争者。学生团队对它进行了大规模的优化，实现了近乎疯狂的动力水平。所有这一切，就为了能在10分钟内完成赛事。比赛过程中，摩托需要经过156个急转弯，稍有不慎就会掉入万丈深渊。动力，而非动力存储，决定着一切。如果摩托车电池在山顶出现故障，那么这些学生只能把它推到山脚下了。
急加速性能并非只是装饰功能，其更是电动车辆吸引力的核心所在——这也正是打破人们传统观念（一提到电动车辆，首先想到的是高尔夫球车）的关键特性。特斯拉Model S P90D的双机驱动飞速模式，仅需3秒，便可将车辆从静止加速到令人惊讶的速度。同时，与Buckeye Current一样，特斯拉在实现上述性能时，也未使用变速箱。
电子工程专业研究生邦内尔-坎加斯表示：“RW-3是我们对完美摩托车的理解——强大、敏捷。我们希望领先那些燃油摩托车，率先通过终点。我们要成为最优秀的。”
本次赛事对于使用电动力系统的摩托车极为有利。首先，电动机提供瞬时扭矩，在赛程中的许多急转弯中都派得上用场，把每一处急转弯变成一个小型加速赛。其次，电动车在迂回爬坡过程中——20公里的赛道，海拔上升1400米——不受空气变稀薄的影响。
为什么不使用压缩机负载，即“增压器”，对燃烧室加压呢？布罗德斯基解释称：“山脚和山顶的空气情况极为不同，很难对机械增压器进行调整。”
今年的迭代设计——RW-3——使用了与去年本田跑车型号相同的车架，但去除了变速箱、发动机和油箱等部件。代替上述部件的是大量绿色无污染、尺寸仅拇指大小的电池。该类电池存放于车座之下并延伸到车身底部；重量达80公斤，可提供7.7千瓦时的电能——是日产聆风电能的1/4，特斯拉Modle S的1/10。该类电池通过Tritium逆流电源向Enstroj Emrax发动机（一款40公斤重、功率达100千瓦的强劲发动机）提供电能。
邦内尔-坎加斯表示：“我们为发动机和逆变电源设置了两条冷却回路，每一条均配有专用泵和散热器，可在不同温度下优化设备状况。燃油摩托冷却效果更好，因为它在过热时可以很容易地排出热量（通常是通过包裹气缸内腔的金属翼片实现）。所以我们需要使用水冷却系统。”
事实上，几天前摩托车便出现了过热的问题。在完成一场计时赛之后，巴伯告诉团队他发现发动机存在过热问题。但是，由于传感器（一个热敏电阻）早已损坏，无法使用，因而团队成员无法得到相应的温度数据。“我们把过热问题排在了末尾，其他待解决的问题更重要一些。”邦内尔-坎加斯略显忧伤地表示道。
而且，肆意安装传感器可能会增加设备负担，并增加出现错误的概率。轮胎中设有测压表，冷却液管中设有流量计，而电压计更是覆盖整个车身。上述设备会在每次测试间隔时向统一的中央处理器发送数据。通过这种方式，车队可迅速解决小故障和小毛病，这种方法在比赛中很有用。
肖恩•哈林顿（Sean Harrington）是电子工程专业学生，也是团队中的领军人物，他表示：“我们投入了大量的时间去设计上述电子系统，以便对相关数据进行分析。我们在设计中总想着如何修复漏洞。”
但是，他错了。在设计方法论中，与理论相比，测试和错误也很重要——而这一情况，你在标准的工程学课程中是很难学习和发现的。
快速前进：BuckeyeCurrent RW-3摩托车借助Enstroj Emrax发动机（功率达到100千瓦）获取强劲动力支持。该款发动机由938 A123锂离子电池供电，每一块电池的尺寸与一号电池相同。上述电池总重量约为80公斤，并可存储7.7千瓦时的电能——为日产聆风电能的1/4。
完成这项课外活动需要花费多少精力呢？在某些情况下，花费的时间要多于校内正式课时。
艾伦•萨金特（Aaronn Sergent）是一位机械工程专业学生，我们在山姆大叔薄饼店（团队早晨刚刚在这里吃了些鸡蛋和薄饼）外谈话时，他略显愧疚地向我表示，每周他花在摩托车项目上的时间约为20～30个小时。现在是早上8点，但整个团队在凌晨3点便开始了这一天的工作，比夏季游客的出发时间还早。现在，肚子填饱了，这些学生将回到他们在科罗拉多州泉市租住的房子中，准备开始又一天的工作了。
邦内尔-坎加斯的睡眠时间很少：在我入睡之后，他还会通过短信把第二天的计划安排发送给我，然后在第二天我醒来之前（凌晨两点）再次向我发送短信。若干小时之后，我又起身返回我下榻的酒店，当时刚过中午不久，我在回去的路上碰到团队的4名学生，他们正在前院打球，释放压力。
休息？谁要休息？
逆变电源问题急需简单有效的解决方案。团队无法在当地购买新的逆变电源，也没有足够的时间从澳大利亚生产商那里购买，即便是空运，时间也已经来不及。电子小组的学生围坐在出租屋的餐桌旁，将逆变电源彻底解体，进行修理。
邦内尔-坎加斯表示：“发动机具有同步性，因此逆变电源必须与发动机步调一致。”
同步发动机的转子随着旋转磁场转动。而该磁场正是由逆变电源产生并呈周期性变化的。发动机转得越快，需要逆变电源提供的旋转磁场的周期数越高。逆变电源每秒最多可提供500个周期，但足以将发动机转速提高至3000转/分钟。这已达到红色警戒线。
邦内尔-坎加斯表示：“所以，我们设计了一套将发动机转速保持在该临界速度之下的控制系统。”
这也正是为什么逆变电源的瘫痪事关重大。就目前情况而言，团队学生甚至无法使发动机转动。如果他们解决不了这个问题，这一年的辛苦付出和远大梦想便付诸东流了。
我刚动身回酒店，逆变电源的问题就被发现了：电源板中有两根保险丝已被烧焦。是早先试车时发生短路所致。
邦内尔-坎加斯告诉我：“我们把电极接反了，导致保险丝熔断，无法供电。问题已经解决了。”他们也确实成功了。
正是上述经历和体验，让他们珍惜那些为解决复杂事物（包括摩托车、汽车或喷气飞机）所付出的辛苦努力。解决完一个问题，再准备去解决下一个未知的问题。
尽管体验了太多的挫折、压力和妥协，但是这些学生利用自己的闲暇时间努力着。当我问马克•阿尔伯格（Marc Ahlborg，主修航空航天工程专业）为什么选择参加该团队而不是其他航空团队时（肯定有无人机俱乐部这样的团队吧），他告诉我，如同团队里的绝大多数成员一样，他自己平时也骑摩托车。他补充说，尽管团队的资源有限，但就俄亥俄州而言，这里的资源已经是最高水平了。绝大多数资源都是赞助商提供的实物赞助。
拿康明斯发动机技术有限公司提供的100千瓦交流发电机来说，当时团队表示只需小功率的发电机即可，但很明显康明斯十分慷慨，给予团队充分的支持。
但平时的饭费可是由学生自掏腰包，房租（学生们平均分担）以及日常交通费用亦是如此。即便是将自己的摩托车运往西部，也是他们自行承担相应费用：俄亥俄州有规定，不得将校车用于私人目的。所以，尽管载运Buckeye Current及其配件的拖车价值不菲，但他们随身携带的行李通常只是一个背包。
即便是小额现金，也让团队捉襟见肘。在机械工程师布罗迪•林格勒（Brody Ringler）提出团队应该购买10美元的红外线热感枪，以便提高对轮胎和其他组件的检查效率时，邦内尔-坎加斯仔细思考了足足3秒钟，然后才说：“好的，买吧。”
周五下午，当其他学生找出逆变电源所存在的问题并更换熔断的保险丝时，我问邦内尔-坎加斯，如果那天早上打往澳大利亚公司的电话打通了，他会怎么办。我问他是否会透支自己的信用卡，购买价值6000澳元（合4592美元）的全新TritiumWaveSculptor200逆流电源，并搭上从澳大利亚到科罗拉多州泉市、横跨1.4万公里、不知道要花多少钱的航空运费？
他的回答是：“我肯定会买。”
登云之路：该赛事赛道迂回曲折，且有多个急转弯区域（标紫区域）十分危险，且直到2012年，赛道才全部完成路面整平工作。尽管如此，自1916年赛事开始以来，只出现过5例死亡事故。去年，电动车辆第一次夺取本赛事的桂冠，第二名也是电动车辆。
比赛于凌晨一点半正式开始，这真令人痛苦。毫无疑问，我们在黑暗中摸索前行，而派克峰则像身形庞大的黑色巨人，在远处等待着我们的挑战。
在聚集地，我们与其他各类别的赛车、老爷车、改装车、沙滩车、卡车（甚至还有一台二轮半拖车），当然还有各种重量、动力源以及多种设计的摩托车挤成一团。这简直就是机动车“怪物”的户外展览馆，就像是在野外的赛道上上演了一集《杰·雷诺的私家车库》。还有还几台底盘很低、外形酷似昆虫且配有跨斗的摩托车，而跨斗中的乘客（被称为“猴子”）在急转弯时要跪在车斗内扮演平衡物的角色，从而保持车身的平衡。（这就是命运。）
团队在准备区搭起了帐篷，启动发电机，点亮荧光灯，把摩托车放到桩子之上，然后打开蓝色的Chicken Hawk电子轮胎加热器。因为轮胎是比赛用的光胎，缺乏足够的花纹提供摩擦力，且仅在胎温较高时才可产生足够的摩擦力。在这种寒冷天气和冰冷路面环境下，车胎温度会迅速下降；而且整个派克峰的四周全被白雪覆盖。
在加热轮胎的同时，团队开始对摩托车的主要系统进行检查，并逐一为如金字塔般的电池进行充电。你必须这样操作，先将某块电池充电至一定电量，再对下一块电池充电，然后重复一遍此过程。只有这样，才可确定不会把某个电池充爆。
但是，好吧，事实也并非完全如此：你可以设计一个自动充电系统，Victory Motorcycles车队就是采用这种办法。他们就在不远处通往Burritoshack的小路上。他们是一个实体公司，总部位于爱荷华州，他们的唯一业务就是制造摩托车。
手动充电或许有些尴尬，但在比赛日，你也别无他法。比赛的最后几个小时，如同爬行一般，就像老式电影中被告人和辩护律师焦急等待陪审团裁定一样。但对于巴伯来说，时间眨眼即过，他全身心地盯在光滑的路面上。
在一番侦测活动之后，他回来说道：“上面湿了，真的很湿。”
再过一个小时太阳就会出来，所有水分便会消失。但比赛马上开始，而且电动摩托车是第一组攀登派克峰的参赛车辆类别。巴伯认为，坚守比赛的时间安排有点荒唐；那些出名的防水燃油摩托应该先上，巴伯抱怨称。当然，应该有人先上去，把那些潮湿的水汽清理掉。但时间已经来不及了。
在一番忙乱和等待之后，巴伯准备出发了。他启动摩托车的噪音器，发出巨大响声，来到出发点前，一溜烟地离开了出发区域。但很快进入无线电静默区，准备区的队员无法与车上的无线收发机取得联系。队员只能断断续续地跟踪巴伯的赛程。
一段时间之后，布罗德斯基接到电话，她把电话紧紧按在耳边，说道：“我们的时间是11分16秒。”言简意赅。
这次没有打破10分钟的纪录，也没有任何胜利的欢呼。林格勒情绪已经崩溃，布罗德斯基一言不发，而邦内尔-坎加斯则默默地掩饰着自己的失望。这是邦内尔-坎加斯最后一次以团队队长身份参加这次比赛；现在他已经在德国汽车供应商Robert Bosch底特律分公司开始了职业生涯，担任研究人员。
几小时后，在所有选手均完成比赛之后，巴伯终于可以推着摩托车下山了。他的情绪很高，或者也是因庆幸自己还能活着走下来而倍感激动。
巴伯说道：“你们太棒了！时间和去年一样棒，而且这次地面还是湿的。摩托车也非常棒！”
他是专业选手，一般而言，也就是获胜的选手。
后来回到租住的房子里，巴伯靠在沙发背上说：“Victory的摩托车性能特别强大。”他指的是由Dan Canet参赛使用的、电动版本的Victory摩托车。该摩托车的成绩是1017.8，比Buckeye Current快了大约1分钟的时间。
巴伯还说道：“我不知道他们是怎么做到的，Victory对自己的设计闭口不谈。”除参加比赛之外，巴伯其实是位于英国曼彻斯特的思科系统公司的IT职员。
以弱胜强的结果并未出现，至少今年没有。但或许在来年，团队成员可能会打造一个自动充电系统。或许他们还会对电源管理系统，包括逆变电源，进行重新改造。或许他们会参考全球重要汽车制造商的经验，并减轻车身重量，这些都是未知。
“我不知道我们要采取什么措施。我们会在今天看完所有的数据记录之后，共同做出决定。”布罗德斯基颇官方地说道。
布罗德斯基与其他同学一同参与了本款摩托车的发明过程。那还是6年前，她还只是个高三学生。她想方设法成功加入到当时这个完全没有基础的项目之中。而现在，她已经毕业，并且会在明年以研究生的身份继续这项任务。
布罗德斯基说道：“明年我就是队长了，我可是被团队其他成员推选出来的哦。”■
作者: PhilipE. Ross