太陽能汽車高效能源轉換器的設計

太陽能汽車高效能源轉換器的設計

世界太陽能汽車挑戰賽是由澳大利亞組織的，目的是推動以太陽能為動力的汽車研發。由此，各種傳統汽車技術都運用到了太陽能汽車上。盡管如此，這些車輛仍然有一些限制，比如包括光電技術在內的能源管理技術和汽車能量存儲系統。太陽能汽車能源管理系統能源轉化效率和自身質量都是影響汽車運行的重要因素。為此，采用5kWh的鋰離子電池、額定電壓為48V的2kW軸向磁通量永磁無刷直流電機、1035W單晶體光伏模塊和碳化硅功率轉換器設備。此外，超級電容器是被用在汽車上的第二能源儲存設備，其具有著充放電迅速的優點。電壓轉換器用來調節動力源的輸出電壓。

太陽能汽車主要的電子元件有太陽能電池板、能量儲存系統和電機驅動系統。由于太陽能電池板是通過太陽能電池單體串聯/并聯的組合連接起來的，因而可增強電壓或者電流的輸出。光伏電池有峰值電壓和峰值電流輸出能量，當外界環境改變時，峰值能量點也會隨之改變。因此，需要有一個能量峰值功率點跟蹤器來設置電池組的最大輸出電壓，并且最大限度地提取最大的輸出電壓。能量儲存系統需要管理汽車穩態和動態時的能量傳遞。

Mariam El Menshawy et al.2016 IEEE Symposium on Computer Applications Industrial& Electronics（ISCAIE）,177-182.

編譯：李秋悅