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麻省理工学院美国太阳能挑战赛

在今天的帖子中, 山姆Reinsel 加入我们讨论麻省理工学院太阳能电动汽车团队。交给你了,山姆。
今天的博客是一个后续这是我去年发的帖子关于美国太阳能的挑战在那篇文章之后,我有机会参观了麻省理工学院太阳能电动汽车团队(SEVT)在剑桥的实验室里如果你不熟悉太阳能赛车,这是一项吸引人的工程挑战,世界各地的大学都在接受这项挑战。车队必须按照严格的规则来建造他们的车辆,这些规则限制了他们可用的太阳能电池板的面积(这也限制了他们可以捕获多少能量),然后他们才能在几天内穿越现实世界的道路,进行1000多英里的公路旅行。与普通的电动汽车不同,太阳能汽车只允许使用从太阳获取的能量来维持比赛期间的运行。
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在ASC 2021中,麻省理工学院的团队以平均时速34.7英里的速度驾驶了1108.6英里,赢得了单人驾驶组的第一名。在2021年和2022年两个背靠背的比赛年份,他们的团队专注于优化2021年的赛车,以延续他们的成功。

要么成功,要么失败

在与团队的交谈中,我有机会了解到他们的团队,包括他们的团队大部分是一年级和二年级的学生。我们还讨论了他们如何在他们的团队中使用MATLAB和Simulink,他们有两个非常好的例子来说明他金宝app们如何使用MATLAB解决工程挑战。
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他们为2022年冬奥会寻找的第一项任务是分析刹车系统。由于重量轻,太阳能汽车通常不需要太多的制动功率,但汽车上的一切都被设计得尽可能轻和小。对于麻省理工学院的团队来说,这包括在他们的四个轮子中只有一个轮子上有电机驱动,但他们的机械制动器需要能够可靠地自行停止车辆,而不需要任何再生制动辅助。为了满足比赛要求,他们的车需要司机在刹车上付出很大的努力,所以他们正在考虑调整刹车部件的尺寸,使任何司机都能更容易地操作刹车。为了做到这一点,他们一直在MATLAB中工作,以计算他们需要对系统进行哪些更改。他们希望他们可以保持他们的制动偏差,但使它更容易和更稳定地达到比赛所需的制动要求。

能量储存

麻省理工团队告诉我的第二件事是他们希望优化电池的能量容量。在2021年的比赛中,该团队通过与其他竞争大学的交谈了解到,他们的电池总体上比许多其他团队存储的能量要少。虽然他们显然对现有的电池做得很好,但研究小组对探索增加电池组中存储的能量可能带来的优势感兴趣。
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那么,是什么阻止了它们尽可能地增加种群的规模呢?随着能量储存的增加,质量也随之增加,以这些太阳能汽车的大小和规模来看,电池组的质量可能占到汽车总质量的三分之一或更多。进一步增加这个可以提供更多的总能量,但增加的质量将增加车辆的能源消耗。当你的很大一部分质量由电池组成时,平衡这种权衡是复杂的,因为它也取决于车辆所经历的条件。增加的存储空间可以帮助车辆越过更大的山丘或通过多云地区,而不必降低速度来节省能量,因此了解路线和策略对电池的尺寸也很重要。
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除了总容量外,该团队还想评估他们在电池化学和电池配置方面的选择。为了比较这些选项如何影响大小和配置,麻省理工学院的人们正在开发一个MATLAB脚本,该脚本迭代这些选项和他们在2021年使用的驱动策略,以查看他们通过切换可能获得的差异。我们期待看到他们的模型如何在2022年美国太阳能挑战赛中转化为他们的工程选择。
然而,车队并不仅仅关注今年的比赛。对于ASC 2024,麻省理工学院的SEVT正在寻求创建第一个多乘客车辆类别的入口。我们祝愿他们和所有ASC 2022球队今年好运,因为他们在俄勒冈小径上从密苏里州的独立到印第安纳州的双子瀑布!
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