世界上最高效電動(dòng)車！僅需一加侖汽油即可環(huán)游世界

想象一下，僅憑一加侖的汽油，便可以駕車環(huán)球旅行。它可能并不像你想的那樣遙不可及！來自慕尼黑技術(shù)大學(xué)（TUM）的一群學(xué)生開發(fā)制造了一款名為eLi14的電動(dòng)汽車（EV），這種電動(dòng)汽車僅消耗很少量的汽油。這款電動(dòng)汽車已經(jīng)作為世界上最高效的電動(dòng)車被錄入吉尼斯世界紀(jì)錄，其中便應(yīng)用了TI技術(shù)。

在吉尼斯記錄挑戰(zhàn)中，eLi14每100公里消耗81.16瓦時(shí)，相當(dāng)于每10,956公里消耗1升高辛烷值汽油，換言之一加侖汽油便足以環(huán)游世界。測(cè)試在德國(guó)巴伐利亞的汽車制造商測(cè)試軌道進(jìn)行。以前的世界紀(jì)錄是在2005年創(chuàng)造的，當(dāng)時(shí)一輛汽車使用一升汽油行駛了5385公里，現(xiàn)在的eLi14的效率幾乎是它的兩倍。

eLi14電動(dòng)車由TUfast學(xué)生團(tuán)隊(duì)于2014年建造，2016年，為了挑戰(zhàn)世界紀(jì)錄而進(jìn)行了進(jìn)一步的改造。TUfast于2002年成立，是TUM的一項(xiàng)課外活動(dòng)，學(xué)生可以在專業(yè)環(huán)境中學(xué)習(xí)，該活動(dòng)還獲得了眾多校友和幾家電動(dòng)汽車公司的指導(dǎo)和支持。

多年來，學(xué)生們開發(fā)了許多車輛，并參加了殼牌生態(tài)馬拉松比賽等賽事；這項(xiàng)測(cè)試幫助他們使用未來可成為現(xiàn)實(shí)的優(yōu)化技術(shù)開發(fā)出更高能效的車輛。

為挑戰(zhàn)世界紀(jì)錄，該團(tuán)隊(duì)從多個(gè)設(shè)計(jì)方面改造了2014年的型號(hào)eLi14，重量更輕，電子控制裝置也得到了優(yōu)化。TUfast團(tuán)隊(duì)的Maximilian Amm解釋說：“我們意識(shí)到極其精確的電機(jī)控制對(duì)于在正確的時(shí)間為電機(jī)提供適量的能量至關(guān)重要。

TUfast團(tuán)隊(duì)嘗試了多款處理器，但均未成功，最終它們轉(zhuǎn)而采用了TI的C2000™Piccolo™微控制器（MCU）系列和基于TMS320F28069 MCU的控制卡。該開發(fā)套件的主要優(yōu)勢(shì)之一是面板上的隔離調(diào)試接口，可以在運(yùn)行中的系統(tǒng)上進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)試。這樣團(tuán)隊(duì)便可以通過控制卡獲取精確的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，從而即時(shí)修復(fù)存在的問題，更好地電機(jī)進(jìn)行編程和測(cè)試。

TUfast團(tuán)隊(duì)成員MarTIn Angerer說：“在系統(tǒng)運(yùn)行過程中實(shí)施調(diào)試的能力有助于加速電機(jī)的制造，通過全面的測(cè)試，我們可以確保車輛能夠在軌道上達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的水平。”

C2000 MCU還可以測(cè)量無刷直流電機(jī)的能耗，并實(shí)時(shí)精確地加以處理。這樣電機(jī)便能夠以恒定的轉(zhuǎn)矩運(yùn)行，將能耗保持在最低水平。

電機(jī)之所以能夠以最小的能耗實(shí)現(xiàn)最大扭矩，最主要的因素是處理器極其精確的脈寬調(diào)制（PWM）控制和實(shí)時(shí)計(jì)算。這樣它便可以實(shí)時(shí)處理高復(fù)雜度的調(diào)節(jié)算法，確保始終為電機(jī)提供最佳電流。

然而，僅憑精確的計(jì)算和控制信號(hào)還是不夠的。C2000 MCU還能夠響應(yīng)環(huán)境條件的變化（例如溫度、電源電壓和輸出功率）來調(diào)節(jié)晶體管死區(qū)時(shí)間（即，當(dāng)它們都沒有工作時(shí)），以最小化能量損失。在創(chuàng)造新記錄的過程中，每一焦耳都至關(guān)重要。

2017年，團(tuán)隊(duì)的計(jì)劃重點(diǎn)是制作新車，參加殼牌生態(tài)馬拉松的“城市概念”類別比賽。憑借團(tuán)隊(duì)多年來所積累的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，特別是通過eLi14，他們正計(jì)劃建造一款比創(chuàng)紀(jì)錄車型更適合公共道路的超高效車。

同時(shí)，eLi14已達(dá)到使用壽命極限，現(xiàn)在即將退役。但是，此后它仍將作為一種見證出現(xiàn)在各種展覽和展會(huì)上-當(dāng)一群有才華的創(chuàng)新者擁有共同的愿景并為之而努力奮斗時(shí)，夢(mèng)想便會(huì)成為現(xiàn)實(shí)。

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