Два альтернативных энергетических решения для разработчиков солнечных батарей

Как и двигатели внутреннего сгорания, источником энергии для транспортных средств, работающих на альтернативных источниках энергии, необходимо управлять, чтобы оптимизировать безопасность и надежность при доставке.

Это касается солнечных транспортных средств.

Солнечные электромобили (SEV) требуют систем управления батареями (BMS) и систем переключения, аналогичных тем, которые связаны с электромобилями (EV), гибридными электромобилями (HEV) и другими электрифицированными системами. В разговоре говорят о транспортных средствах на солнечных батареях, потому что, хотя электромобили и HEV все более активно внедряются в автомобильные технологии, водители обеспокоены проблемами подзарядки аккумуляторов и дальностью полета.

Автомобильные инженеры считают, что солнечная энергия может быть решением. Транспортные средства на солнечных батареях дольше работают от одной и той же батареи.

Но где мы находимся в транспортных средствах, работающих на солнечной энергии, и в управлении электроэнергией в приложениях, использующих солнечную энергию?

Солнечные автомобили разрабатывались годами. В Форт-Уэрте, штат Техас, мы все видели видеоклипы соревнований Solar Car Challenge на Texas Motor Speedway или аналогичных соревнований. В потребительском масштабе несколько автомобильных стартапов и известных производителей электромобилей, такие как Tesla и Toyota, разрабатывают автомобили на солнечных батареях или их гибридные версии, но ни один из них еще не доступен для покупателя. Aptera недавно анонсировала третью и последнюю альфа-версию своего предстоящего SEV, производство и поставка которого нацелены на 2022 год. Tesla Cybertruck, который также должен появиться в 2022 году, будет иметь дополнительную солнечную панель, которая позволит автомобилю заряжаться от солнца, пока вождение или парковка. И Aptera, и Cybertruck имеют необычную конструкцию шасси транспортного средства, которое предназначено для сбора солнечной энергии. В 2020 году Hyundai Motor. Co. представила гибридную версию своей модели Sonata, оснащенную системой крепления на крыше. Модель состоит из солнечной панели и контроллера, которые позволяют автомобилю вырабатывать и накапливать электроэнергию в батарее.

Нынешний дизайн солнечных дорожных транспортных средств больше всего похож на солнечные панели на колесах. По сути, это электромобили, покрытые фотоэлектрическими элементами, интегрированными в виде панелей, которые могут заряжаться без остановки. Разработчики работают над проектами интеграции солнечных панелей в крыши и капоты легковых автомобилей, включая эффективное подключение к системе управления питанием автомобиля. Что-то должно регулировать и контролировать эту энергию.

Во вторник, посвященном новым технологиям, на этой неделе мы рассмотрим продукты для электрификации транспортных средств от Littelfuse и Analog Devices.

Положи их туда, где светит солнце

Инженеры-конструкторы могут использовать сильноточные высоковольтные контакторные реле постоянного тока Littelfuse DCN для включения переключения реле высокого напряжения в ряд приложений с высоким и высоким напряжением. Приложения включают в себя электромобили, зарядные станции для электромобилей и грузовых автомобилей, а также электрические вилочные погрузчики. Но высоковольтные соединения и реле также используются для регулирования мощности солнечной энергии, коммутируя выходы фотоэлектрических панелей. Реле Littelfuse обеспечивают непрерывный ток от 30 до 500 А и номинальное напряжение до 1800 В. Конструкторы оценят, что серия DCN доступна с реле для бокового или нижнего монтажа без ограничений по ориентации установки.

Analog Devices Inc. LTC2949 ток и напряжение Stack монитор ICизмеряет ток, напряжение, температуру, заряд и энергию для электромобилей и HEV, а также других изолированных приложений для измерения тока, чтобы обеспечить надежную BMS. Измеряя ключевые параметры, разработчики могут рассчитывать в реальном времени состояние заряда (SOC) и состояние здоровья (SOH) для всего стека батарей. Эта непрерывная интеграция тока и мощности обеспечивает без потерь отслеживание заряда и энергии, передаваемой или принимаемой аккумуляторной батареей, и обеспечивает вращение колес. LTC2949 легко справляется с несколькими топологиями и конфигурациями мониторинга стека. Устройство имеет точность заряда и энергии 1 процент, оно разработано для систем, соответствующих стандарту ISO26262, и соответствует требованиям AEC-Q100 для использования в автомобильных приложениях, которые имеют решающее значение для EV BMS следующего поколения.

Солнечные автомобили требуют тех же систем управления батареями и возможностей переключения реле, что и другие проекты альтернативной энергии. BMS является важной частью любой системы с аккумуляторным питанием, и необходимо тщательно продумать конструкцию и выбор компонентов. По мере того, как солнечные транспортные средства находятся на стадии разработки и становятся доступными на рынке, инженеры-проектировщики должны найти больше продуктов для электрификации для альтернативных источников энергии.