账号:
密码:
智动化 / 文章 /

全新 Delta Motorsport 智慧功率密集型电池组
混合动力房车锦标赛首见采用
[作者 Vicor]   2020年11月03日 星期二 浏览人次: [4117]

高功率电源密度及多功能性可无需采用车辆交流发电机,不仅减轻了重量,而且提高了可靠性。


颇负盛名的英国房车锦标赛 (BTCC) 是一项始於 1958 年的悠久赛事。30 多辆精心设计的赛车为获胜竞相角逐,令赛事精彩壮观。2022年,英国房车锦标赛将会增加一个新的项目,并将成为业界首个采用轻度混合动力汽车的大型房车锦标赛。


BTCC 规定,驾驶员可以战术性地使用马达提升车辆效能,并提高车辆加速能力。此合约已授予Cosworth Electronics,该公司把这项高度专业化的工作发包给 Delta Motorsport。而Delta Motorsport 同意为这种「战术提升」设计新的电池组和相关运用之电子产品。



图一 : Delta Motorsport 负责为英国房车锦标赛的「战术提升」设计新的电池组和相关电子产品。利用模组化供电网路(PDN),该系统使用 48VDC 电源即可提供极高效能输出。
图一 : Delta Motorsport 负责为英国房车锦标赛的「战术提升」设计新的电池组和相关电子产品。利用模组化供电网路(PDN),该系统使用 48VDC 电源即可提供极高效能输出。

全新的 48V 锂离子电池组采用创新型智慧电源管理以及高功率密度 DC-DC 转换器和稳压系统。电池组为逆变器-马达组合供电,并接受其产生的再生电力回充,此高功率密度转换器解决方案可为汽车的所有电路和设备供电。这种架构实现的功率密度和电源管理水准可去除交流发电机系统,从而进一步减轻重量,提高效能与可靠性。


该系统利用模组化供电网路(PDN)实现了小体积、轻重量和高效能。PDN 采用 48VDC电源,为四个并联的 DC-DC 转换器供电,後者共同提供高达 92 安培的 13.8V 稳压电源(功率约 1.2千瓦)。负载由四个转换器共担,尽管只用三个转换器就可以完全支援负载但使用 N+1 四个转换器则提供了航空级冗馀。


混合动力系统的三相无刷马达透过双向逆变器连接电池,双向逆变器将电池电源输送至马达,并将马达产生的再生电力回充到电池。


在前往启始维修道的限速行驶过程中,马达以纯电动模式(仅马达,无内燃机)驱动车辆,然後当驾驶员要在比赛中提升效能时,马达以轻度混合动力模式(与内燃机一起)驱动车辆。


创新型电池组智慧与管理


电池组包括电池管理系统,该系统可控制所有电池电压,并确保电池在与马达-逆变器控制器通讯的同时,随时处理可能出现的最大充电和放电电压。该系统根据电池充电状态(SoC),不断运算并向控制器更新电池能提供或接受的电流量。在低SoC下必须降低功率需求,而在高SoC下必须限制再生发电。


该系统还可即时监控所有电池的温度,并将结果回??到可用的功率运算中。此外,如果出现问题,它可以打开接触极,安全地与电池组隔离。



图二 :  Delta Motorsport设计的供电网路使用 48VDC电源,为四个并联的 DC-DC 转换器供电,後者共同提供高达 92 安培的 13.8V 稳压电源(功率约 1.2千瓦)。负载由四个转换器共担,尽管只用三个转换器就可以完全支援负载但使用 N+1 四个转换器则提供了或航空级冗馀。
图二 : Delta Motorsport设计的供电网路使用 48VDC电源,为四个并联的 DC-DC 转换器供电,後者共同提供高达 92 安培的 13.8V 稳压电源(功率约 1.2千瓦)。负载由四个转换器共担,尽管只用三个转换器就可以完全支援负载但使用 N+1 四个转换器则提供了或航空级冗馀。

该电池管理系统支援资料日志和诊断,以记录DC-DC转换器的效能。这不仅能检查故障状态,还可提供有关所有车辆上输送的准确电流量的回授。


DC-DC 转换器电源模组


DC-DC转换器电源系统使用四个Vicor DCM3623 隔离式稳压 DC-DC 转换器ChiP电源模组,从电池组提供 13.8V 稳压输出,电流最高可达 92安培。由於其小巧纤薄的外形,它们在安装後与电池单元之间延伸的微孔冷却板直接热接触。


白板链路


图三 :  该系统利用内建 48VDC电源的模组化供电网路 (PDN) 实现了小体积、轻重量和高效能。48V电源为四个并联的 DC-DC 转换器供电,後者共同提供高达 92 安培的 13.8V 稳压电源(功率约 1.2 千瓦)。
图三 : 该系统利用内建 48VDC电源的模组化供电网路 (PDN) 实现了小体积、轻重量和高效能。48V电源为四个并联的 DC-DC 转换器供电,後者共同提供高达 92 安培的 13.8V 稳压电源(功率约 1.2 千瓦)。

由Delta Motorsport设计的Vicor供电网路

将最大体积留给供电的电池单元而不是电源电子产品,这一点至关重要。因此,Vicor供电网路展现出了重大的优势,DCM模组的可扩充性和易於并联实现了模组化电源架构,让 Delta 在不牺牲功率的前提下将 DC-DC PDN 客制化为他们所需的小尺寸。


Vicor模组化电源元件在初始的电池组测试中表现优异,无需降转运行,也没有任何电压骤降问题。未来的电动汽车将不可避免地需要更小、更轻及更有效率的电源电子产品来满足日益成长的效能需求。随着制造商转而采用48V 电池来处理这种高功率,Vicor模组化方法可以透过更小、更轻的缆线和连接器来提高供电网路效率,从而降低功耗和重量。


Delta Motorsport还采用了Vicor PI3105,这是一种用於不断电供应系统(UPS)的小型 60W 隔离式转换器。它能向电池组电子设备供电,以便在与车辆电源隔离时维持安全系统。UPS还允许电子设备的供电独立於车辆,以实现系统检查的远端连接。


「英国房车锦标赛……启动您的混合动力引擎」!


相关文章
商用氢燃料电池强力驱动无人机执行救援任务
解决功率密度挑战
高能效储能系统中多阶拓扑之优势
节能思维不断演进 强化管理效能创造更大价值
BCM将高压电池转化至SELV系统
comments powered by Disqus
  相关新闻
» u-blox SARA-R5 LTE-M模组获CES 2021创新奖
» ST携手施耐德开发节能方案 实现碳中和目标
» 爱德万测试XPS256电源供应卡获半导体制造商采用投入量产测试
» 扩大SiC功率元件产能 ROHM Apollo环保新厂房完工
» ams推出VCSEL红外线发射器系列 支援工业智慧设备2D/3D感测应用
  相关产品
» ST推出50MHz运算放大器 提升高速讯号调理性能
» igus悬挂应用的e-loop系统 提升引导数吨重电缆的安全性
» R&S推出26.5GHz掌上型向量网路分析仪 高表徵性能满足户外检测需求
» Basler推出8K CXP相机 支援远距影像传输应用
» ST推出VIPerPlus系列最新离线转换器 高度整合高功率配置型元件


刊登廣告 新聞信箱 读者信箱 著作權聲明 隱私權聲明 本站介紹

Copyright ©1999-2021 远播信息股份有限公司版权所有 Powered by O3
地址:台北市中山北路三段29号11楼 / 电话 (02)2585-5526 / E-Mail: webmaster@hope.com.tw