原创 太阳能船电气控制系统

2012-5-20 23:00 1169 15 15 分类: 工程师职场

前面发了两份图,几乎没有文字,现在此补上。

项目的来源:本地政府与荷兰莱瓦顿市结成友好城市,受邀参加太阳能船比赛。

项目要求:组建由教师和学生组成的团队,共同造船;学生训练;参加比赛。

这是个技术博客,其余的事就不多说了,简单聊一聊电气控制系统。

太阳能船电气控制系统可以分成若干部分:

太阳能板;电池;电机及驱动器;太阳能控制器。这些部分在每个领域的专家看来都很简单,不过要把它们组合起来, 形成能够工作的整体,也并不是那么简单。

太阳能板:

  初看这个没有什么太多的技术问题,无非是根据竞赛方提供的技术参数采购而已,至多了解一下所谓的高效板和低效板的差别。但实际上,太阳能板的使用还是有一些问题的,这种问题没有经过实践是永远也无法发现和理解的,也许一只小鸟在你的船上飞过,你的船速就会突然减速......

    电池:这个可选的就多了, 首先就是选品种,铅酸蓄电池组,锂电,铁锂,还有很多突然冒出来的所谓的新型的电池,选哪种更合适?理论上用于电动汽车的铁锂也许是最好的选择,事实上我们也正是选择了这种电池。可是当船真的跑起来后,我在想,也许,铅酸电池也是不错的选择呢,,,然后是电池的BMS系统,电池与系统的连接,,等等,诸多技术问题,当你下定决心做好一个选择后,会觉得这是一个非常简单的问题,简单到可以让一个外行来挑你的错,,但是在做出这个选择前,那种种纠结、不眠不休,会令你觉得这就是一个天大的难事。

(待续)......

电机:这个也有多种方案可供选择,普通电机+防水机械结构,可以直接入水的电机??有刷直流电机?无刷直流电机?功率?电压选多少?这些问题无一不困扰着我们。其中尤以电压选择困难,按老外给我们的参考资料,他们选的的是12V无刷电机,用了200A的保险丝,,,但这肯定是不合理的。合理的是用48V等级的无刷电机,但却受到种种限制无法实现(也许下一次我们会使用48V的品种吧),最终折衷用了24V的品种。

太阳能控制器:这个可谓是核心,也是我们一窍不通的,船用4块板,我们一开始想得很简单,4块板子串联,用一块太阳能控制器不就行了吗?结果根本行不通。其一是电压的限制,按组委会要求,船上任意两点之间的电压不能超过48V,所以无法串联;其二是每块太阳能板都要配一个MPPT控制器。这样就又带来一个问题,4块板,使用同一组电池供电?还是使用4组电池供电?如果用一组电池,它们之间会有怎么样的相互影响?如果用4组,又如何组合成统一的输出?

待续

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