_____

慕尼黑工業(yè)大學(xué)（Technical University of Munich）的學(xué)生車隊(duì)TUfast Eco，利用泰克測試設(shè)備，在賽事中領(lǐng)先一步。

學(xué)生方程式車隊(duì)已成為進(jìn)入汽車行業(yè)的重要人才培養(yǎng)渠道，在這里不僅能學(xué)習(xí)工程技術(shù)，還能獲得團(tuán)隊(duì)協(xié)作與問題解決的寶貴經(jīng)驗(yàn)。其中之一便是來自慕尼黑工業(yè)大學(xué)的 TUfast Eco 團(tuán)隊(duì)。

TUfast Eco 團(tuán)隊(duì)起源于最初在 2002 年成立的 TUfast 團(tuán)隊(duì)，并在 2009 年正式開始獨(dú)立參賽。兩個(gè)團(tuán)隊(duì)都懷抱著相同的愿景：打造面向未來的高能效車輛。TUfast Eco 團(tuán)隊(duì)多年來參加殼牌環(huán)保馬拉松（Shell Eco Marathon），并創(chuàng)造過兩項(xiàng)世界紀(jì)錄——2016 年以“最高能效電動(dòng)車”打破第一項(xiàng)紀(jì)錄，2023 年又以“非太陽能電動(dòng)車最長行駛距離”打破第二項(xiàng)紀(jì)錄，這項(xiàng)紀(jì)錄至今仍保持著。

然而，TUfast Eco 團(tuán)隊(duì)學(xué)生希望進(jìn)一步挑戰(zhàn)自我，于是在 2025 年 8 月參加澳大利亞最大規(guī)模的太陽能車挑戰(zhàn)賽——普利司通世界太陽能車挑戰(zhàn)賽（Bridgestone World Solar Challenge）。團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，這個(gè)平臺能讓他們展示打造可持續(xù)車輛的能力與熱情。在比賽中，團(tuán)隊(duì)將在 5 天內(nèi)駕駛 3000 公里橫穿澳大利亞內(nèi)陸。早在 2023 年，泰克就曾支持來自比利時(shí)的 Innoptus Solar Team 參加同一賽事，并幫助他們獲得冠軍。當(dāng)時(shí)，太陽能車的設(shè)計(jì)通過泰克示波器進(jìn)行測試，實(shí)現(xiàn)了效率優(yōu)化與車體改進(jìn)，為其奪冠提供了關(guān)鍵支持。

全部自主研發(fā)

與其他部分學(xué)生車隊(duì)不同，TUfast Eco 團(tuán)隊(duì)所有電子系統(tǒng)均為自主研發(fā)。其功率變換器使用 eGaN-FET，相比用于 200V 以下系統(tǒng)的 SiC MOSFET，可實(shí)現(xiàn)更高效率。團(tuán)隊(duì)還使用現(xiàn)代拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如多電平變換器、GaN FET 并聯(lián)等，以展示未來高效 GaN 系統(tǒng)的可行性。如此復(fù)雜的設(shè)計(jì)需要充分測試。在評估了其他廠商的測試設(shè)備后，團(tuán)隊(duì)選擇了泰克的 MSO46B 示波器，用于故障查找和效率提升；同時(shí)還選擇泰克旗下 EA Elektro-Automatik 的 EA-PSI 10200-70 3U 高壓電源來測試其高壓電路板。在此之前，他們只開發(fā)過 48V 系統(tǒng)。

“我一直對汽車充滿興趣，而不斷挑戰(zhàn)我們的太陽能車項(xiàng)目也讓我非常興奮。因?yàn)檫@次比賽比以往更具挑戰(zhàn)性，我們認(rèn)為必須采用更好的測試設(shè)備。我們正在打造一輛更大、更強(qiáng)的賽車，它的電子系統(tǒng)必須能連續(xù)運(yùn)作數(shù)天。連續(xù) 5 天在澳大利亞每天行駛超過 600 公里，這是一個(gè)非常艱巨的任務(wù)。但我們相信憑借自身知識和經(jīng)驗(yàn)，加上泰克公司合作伙伴的專業(yè)建議，我們定能實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。”

——團(tuán)隊(duì)電氣研發(fā)負(fù)責(zé)人 Shouryadeep Singh

團(tuán)隊(duì)使用泰克 MSO46B 示波器來測試逆變器，分析開關(guān)特性與效率。他們通過 TIVP1 隔離探頭 進(jìn)行高邊測量，而沒有該設(shè)備則無法實(shí)現(xiàn)。半橋功率轉(zhuǎn)換器的高邊測量非常困難，因?yàn)閰⒖键c(diǎn)（源極或集電極）會快速上下擺動(dòng)。MSO46B 的 六個(gè)模擬通道非常適合測試功率轉(zhuǎn)換器，同時(shí)還能利用數(shù)字探頭測試控制板。此外，團(tuán)隊(duì)還通過 TCP0030A 電流探頭 和 THDP0200 差分探頭進(jìn)行綜合測量，這幫助他們發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤并優(yōu)化下一代設(shè)計(jì)。

來自 EA 的電源對于團(tuán)隊(duì)同樣至關(guān)重要，它讓團(tuán)隊(duì)能夠在高功率場景下測試電子系統(tǒng)，以了解其在各種負(fù)載條件下的表現(xiàn)——這與比賽中的實(shí)際情況一致。這幫助他們在寬范圍內(nèi)測得峰值效率，并利用這些數(shù)據(jù)構(gòu)建更高效的控制系統(tǒng)。

“上一代我們支持的賽車最高速度約 45 km/h，而這臺新車可達(dá) 140–150 km/h，這對整個(gè)項(xiàng)目來說是一大飛躍。”Singh 繼續(xù)說：“然而這一次，我們完全在為自己的競賽車研發(fā)自家電子系統(tǒng)。自己設(shè)計(jì)復(fù)雜電子系統(tǒng)時(shí)，必須依賴非常可靠的設(shè)備，這也是我們選擇泰克的原因。”

EA電源是工作場所最重要的設(shè)備。

易用性成為關(guān)鍵因素，由于學(xué)生團(tuán)隊(duì)人員更替頻繁，設(shè)備必須足夠易用，讓新成員能夠快速上手。Singh 曾在之前的工作中使用泰克設(shè)備，并非常喜歡其軟件體驗(yàn)。他指出，團(tuán)隊(duì)嘗試使用的一些其他設(shè)備并不直觀。

“相比之下，泰克的技術(shù)非常直觀。我第一次使用就覺得非常輕松。我希望把這種易用性帶給TUfast Eco團(tuán)隊(duì)，讓所有新成員都能快速學(xué)習(xí)并積極貢獻(xiàn)。”

——Singh

團(tuán)隊(duì)使用了三相功率分析軟件、CAN 汽車串行分析，以及 SPI 觸發(fā)/解碼。“我們發(fā)現(xiàn)界面非常直觀，軟件文檔也十分完整。MSO46B 示波器所有軟件都內(nèi)置在設(shè)備中，這意味著未來我們可以進(jìn)行更多測試并得到更全面的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。”

Singh 還表示 EA 電源是“我們工作場所最重要的設(shè)備”，因?yàn)樗糜跍y試所有電子系統(tǒng)，包括電池電源單元和逆變器。“這些系統(tǒng)需要至少 5 kW 的能力，而 EA 設(shè)備能達(dá)到 10 kW。即便我們車上不會使用 5 kW，我們?nèi)孕枰谖磥砀蠊β蕡鼍跋聹y試，以提升設(shè)計(jì)。”

這至關(guān)重要，因?yàn)镾ingh及其團(tuán)隊(duì)目前所做的一切工作都是針對汽車逆變器的初版設(shè)計(jì)，但他們已著手規(guī)劃第二版方案。"效率提升1%就能帶來巨大差異，"Singh表示。"我們試圖打造完美的應(yīng)用方案。換言之，不僅要超越其他團(tuán)隊(duì)的成果，更要超越整個(gè)行業(yè)的現(xiàn)有水平。"

泰克設(shè)備讓團(tuán)隊(duì)完成所有關(guān)鍵測試。

在TUfast Eco團(tuán)隊(duì)拿到泰克設(shè)備后，他們僅用一周就完成所有重要測試，大幅加速研發(fā)進(jìn)度。

“我們的學(xué)生非常努力，但沒人愿意再花 40 小時(shí)一點(diǎn)點(diǎn)地測試自己設(shè)計(jì)的電路。MSO46B 示波器的軟件功能強(qiáng)大，使測試變得非常快速。而且泰克的技術(shù)支持非常出色，我們有任何問題，他們總能迅速給出答案。作為學(xué)生項(xiàng)目，他們面臨各種挑戰(zhàn)，但將賽車展示給全世界并在澳大利亞參賽的愿望，加上包括泰克在內(nèi)的贊助商給予的支持，給予團(tuán)隊(duì)足夠動(dòng)力應(yīng)對一切困難。”

——Singh

這些努力讓學(xué)生掌握推動(dòng)汽車能效極限的關(guān)鍵能力。許多成員最終進(jìn)入創(chuàng)新企業(yè)，從可持續(xù)交通解決方案到高性能電動(dòng)車研發(fā)。TUfast Eco 團(tuán)隊(duì)非常重視與贊助商的合作，因?yàn)檫@些伙伴關(guān)系往往能帶來寶貴的職業(yè)機(jī)會。

雖然并非所有學(xué)生都能站上世界級賽事的維修通道，但他們中的許多人將參與打造未來出行方式——無論是在 普利斯通世界太陽能挑戰(zhàn)賽這樣的耐力賽中，還是在下一代電動(dòng)賽車中，效率與速度同樣關(guān)鍵。Shouryadeep Singh 和 TUfast Eco 團(tuán)隊(duì)正證明：擁有正確的工具——例如泰克示波器與 EA 高壓電源——不僅能幫助他們在澳大利亞參賽，更是在構(gòu)建可持續(xù)高性能工程未來的基礎(chǔ)。