电动汽车仅需一加仑汽油就可环游世界

想象一下,仅凭一加仑的汽油,便可以驾车环球旅行。它可能并不像你想的那样遥不可及!来自慕尼黑技术大学(TUM)的一群学生开发制造了一款名为eLi14的电动汽车(EV),这种电动汽车仅消耗很少量的汽油。这款电动汽车已经作为世界上最高效的电动车被录入吉尼斯世界纪录,其中便应用了TI技术。

在吉尼斯记录挑战中,eLi14每100公里消耗81.16瓦时,相当于每10,956公里消耗1升高辛烷值汽油,换言之一加仑汽油便足以环游世界。测试在德国巴伐利亚的汽车制造商测试轨道进行。以前的世界纪录是在2005年创造的,当时一辆汽车使用一升汽油行驶了5385公里,现在的eLi14的效率几乎是它的两倍。

eLi14电动车由TUfast学生团队于2014年建造,2016年,为了挑战世界纪录而进行了进一步的改造。TUfast于2002年成立,是TUM的一项课外活动,学生可以在专业环境中学习,该活动还获得了众多校友和几家电动汽车公司的指导和支持。

多年来,学生们开发了许多车辆,并参加了壳牌生态马拉松比赛等赛事;这项测试帮助他们使用未来可成为现实的优化技术开发出更高能效的车辆。

为挑战世界纪录,该团队从多个设计方面改造了2014年的型号eLi14,重量更轻,电子控制装置也得到了优化。TUfast团队的Maximilian Amm解释说:“我们意识到极其精确的电机控制对于在正确的时间为电机提供适量的能量至关重要。

TUfast团队尝试了多款处理器,但均未成功,最终它们转而采用了TI的C2000™Piccolo™微控制器(MCU)系列和基于TMS320F28069 MCU的控制卡。该开发套件的主要优势之一是面板上的隔离调试接口,可以在运行中的系统上进行实时调试。这样团队便可以通过控制卡获取精确的实时数据,从而即时修复存在的问题,更好地电机进行编程和测试。

 

TUfast团队成员Martin Angerer说:“在系统运行过程中实施调试的能力有助于加速电机的制造,通过全面的测试,我们可以确保车辆能够在轨道上达到创纪录的水平。”

C2000 MCU还可以测量无刷直流电机的能耗,并实时精确地加以处理。这样电机便能够以恒定的转矩运行,将能耗保持在最低水平。

电机之所以能够以最小的能耗实现最大扭矩,最主要的因素是处理器极其精确的脉宽调制(PWM)控制和实时计算。这样它便可以实时处理高复杂度的调节算法,确保始终为电机提供最佳电流。

然而,仅凭精确的计算和控制信号还是不够的。C2000 MCU还能够响应环境条件的变化(例如温度、电源电压和输出功率)来调节晶体管死区时间(即,当它们都没有工作时),以最小化能量损失。在创造新记录的过程中,每一焦耳都至关重要。

2017年,团队的计划重点是制作新车,参加壳牌生态马拉松的“城市概念”类别比赛。凭借团队多年来所积累的经验和知识,特别是通过eLi14,他们正计划建造一款比创纪录车型更适合公共道路的超高效车。

同时,eLi14已达到使用寿命极限,现在即将退役。但是,此后它仍将作为一种见证出现在各种展览和展会上-当一群有才华的创新者拥有共同的愿景并为之而努力奋斗时,梦想便会成为现实。

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