馬斯克小心被超車!清大生研發電動賽車,加速只差特斯拉0.1秒

馬斯克小心被超車!清大生研發電動賽車,加速只差特斯拉0.1秒
清華大學賽車工廠發表第三代電動方程式賽車,加速度直追特斯拉。圖片來源:清華大學
2020-07-29
文、圖.清華大學
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馬斯克小心被台灣學生超車!清華大學學生日前發表第三代電動方程式賽車「清華五號(TH05)」,從時速0加速至100公里只要2.7秒,表現超越知名英國電動跑車,直追特斯拉的2.6秒。

7月16日,清大「賽車工廠」發表最新電動賽車「清華五號」,這也是國內第一輛四輪驅動的學生方程式電動賽車。團隊有信心以這台電動賽車,在明年的國際大賽創下新紀錄。

跟上國際趨勢!棄汽油引擎、專攻電動車

清華五號為國內第一輛四輪驅動的學生方程式電動賽車。清華五號為國內第一輛四輪驅動的學生方程式電動賽車。

清大賽車工廠以校內動力機械工程學系學生為主,加上物理、經濟、化工、科管等各路專業的學生,共同研發賽車。

2015年起,團隊開始參加日本的學生方程式賽車競賽(Formula SAE)。起初,他們打造的是汽油車,2018年首度參加電動車組競賽就獲得第4名的佳績;去年的第二代電動車更奪下亞軍。不過,團隊從此決定放棄汽油車,專攻電動車,爭取在此類國際賽事奪冠的機會。

「台灣是電子島,電子技術居於領先地位,發展電動賽車更具優勢,」清大賽車工廠隊長陳子靖解釋,歐美發展汽油引擎賽車的歷史悠久,反而難在短期內超越。

加上他觀察到,今年歐洲的學生方程式賽車已計畫取消汽油引擎項目,顯示電動賽車才是未來的趨勢。(延伸閱讀|無人智慧工廠就在阿里山下!特斯拉、BMW為何非它不可?

因台灣產業優勢,清大賽車工廠團隊專攻電動車。因台灣產業優勢,清大賽車工廠團隊專攻電動車。

而這次的「清華五號」即是隊史第三代電動車。經過一年努力,擁有各項專長的隊員重新設計改良電池動力、底盤、空力套件、煞車系統及車體。

例如,他們首度將二輪改為四輪驅動,電池模組則改用能量密度更高的鋰三元電池,並成功將電池箱從75公斤「減重」至55公斤,底盤也添加了第3支避震器。整體而言,不僅達到輕量化的目標,跑起來更快更穩、操控性更佳且更安全。

零組件100%MIT,本土車也能在國際賽道衝刺

隊長陳子靖對於全靠學生自己摸索研發的賽車相當有信心。隊長陳子靖對於團隊自行摸索研發的賽車相當有信心。

「第三代電動賽車的另一項特色是『100%國產』,」陳子靖提到,第一、二代電動賽車仍採用部分進口零件;但今年的第三代電動車從裡到外全是台灣製造,包括採用威剛科技贊助的高效能馬達,更能展現本土電動車的特色。

過去,清大賽車工廠參加日本學生方程式賽車汽油引擎組,獲得的最佳國際排名是第21名。但2018年,團隊首度以電動車登上日本靜岡小笠山運動公園的賽場,就取得電動車組第4名的佳績。

「除了驚訝,我也更有信心,我們絕對不會比別人差!」陳子靖認為,相較於日本許多大學賽車團隊由大型車廠技術指導、模組大同小異,清華學生打造賽車全靠自己從無到有摸索研發,基礎扎實,進步空間更大。

神人學長開路,下階段要挑戰自造無人車

清大賽車工廠日前在新竹南寮實測剛完成的第三代電動賽車,從時速0加速到100公里只需2.7秒,表現超越知名英國電動跑車,直追特斯拉的2.6秒。

但清大賽車工廠成員不以此為滿足,下一步還要挑戰開發無人車。

領軍開發無人車的是隊員們尊稱「神一般存在」的清大動機所碩士生謝昇翰。他不但是團隊轉型開發電動車的重要推手,也是第三代電動車關鍵電力電子系統的研發者。(延伸閱讀|全國首例! 成大資工特殊選才 考8小時「寫程式」

謝昇翰因對實作的興趣而投入賽車工廠團隊。謝昇翰因對實作充滿興趣而投入賽車工廠團隊。

謝昇翰是學弟眼中的「奇人」,只願意投入自己有興趣的事物。大學時,他就讀清大物理系,選修了許多動機、電機等外系課程,但沒興趣的必修課程則一概不修,因此未能畢業,最後以同等學力考上清大動機所。

謝昇翰大二時就因對實作有興趣,選擇加入賽車工廠團隊,從此一頭栽入了電動車的世界。

「因為謝昇翰,才有電動車,」學弟們說,賽車工廠電動車的電池、馬達驅動器,謝昇翰全部自己動手做,不會的就看書研究;就連與隊員一同去台北看展等候時,他也能蹲在路邊抱著一本控制系統的論文研究得津津有味。

謝昇翰認為,電動車的關鍵核心技術若倚賴廠商,初期進展雖快,但發展終將受限,難有突破性的進步,不如自己從頭做起。

他指出,無人車技術也是一樣,雖然目前尚在初期起步階段,但他相信能與隊員合作研發出來。(延伸閱讀|繼承王永慶遺志的無人卡車 2020在六輕廠區上路

邱鏡宇為第三代電動車的駕駛車手。邱鏡宇為第三代電動車的駕駛車手。

此外,負責駕駛第三代電動車的車手邱鏡宇也扮演關鍵角色。身高173公分的他為了減輕賽車重量,體重必須維持在52公斤以下,「就算多1公斤也會影響成績。」

為團隊在國際上爭取最佳成績,他減重也不以為苦,「只要車子像雲霄飛車一樣跑起來,就只有一個字『爽』!」

50位跨領域隊員閉門造車,爭取更好成績

賽車工廠結合課堂知識與學生興趣,規模逐步擴張。賽車工廠結合課堂知識與學生興趣,規模逐步擴張。

清大表示,賽車工廠成立初期只有10多名成員,後來在國際賽闖出成績,又能從中應用課堂所學,吸引越來越多學生參加,逐步擴張成目前的50人規模。

賽車工廠位於清大工程一館後方的工廠,工廠一角的小冰箱裡放滿提神飲料,即使半夜還常見隊員熬夜研究組裝。

陳子靖說,他們十分感謝學校的支持,尤其是指導教授林昭安給予學生很大的自由度及空間,「他可以一年不踏入工廠一步,信任我們可以把車子造出來,並在我們最需要時幫忙尋求資金及資源。」


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