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Silicon Labs 芯科科技

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先进隔离技术助力UT太阳能车团队激发设计创意

2018-12-06
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下一代设计师和开发人员必须具有前瞻性思维,以此进行构建智能,互联,节能的产品。德克萨斯大学奥斯汀分校的太阳能车队(UTSVT)是一群充满激情的学生,他们运用工程理念使我们更接近实用性的太阳能替代品。我们与电气团队负责人Corey Hulse讨论了团队的成就,他们的使命的重要性以及他们最大的发展问题。

 

每年,该团队都参加美国太阳能挑战赛,其中包括两场比赛:Formula Sun Grand Prix和世界冠军赛。竞赛的目标是通过以意想不到的新方式展现可持续能源,证明可持续系统的可行性。来自全国各地以及加拿大和波多黎各的队伍将会美洲巡回赛的第一场比赛。经过三天的比赛,每天8小时,最多圈数的车辆获胜。

 

最重要的是,Hulse表示,“我们只想表明在可再生能源方面有新的发现。而这一发现是未来可行的动力源。”

 

设计挑战

安全是UT团队最关心的问题。因为该团队使用极高电压电池组,所以需要可靠的保护系统来检测任何短路或温度问题。如果没有报告高温而导致电池点燃,那么整个电池组都会着火,吞没整个车辆。电池组使用Silicon Labs的温度传感器来仔细监控温度水平,也包括阵列中的温度传感器。根据Hulse的说法,该团队收到“来自温度问题导致阵列哪些区域可能无法正常运行的反馈”,然后可以根据改进进行调整。

 

该团队使用Silicon Labs(亦称芯科科技)的电流隔离产品,该产品可隔离其基础以防止可能侵入到不同系统的短路。由于电压水平不一,如果一个电流进入到另一个,它会破坏车辆的整个部分。并且隔离器还有助于提高信号质量。因为多功率级别彼此平行,所以它们会带来影响每个系统的噪声。而电流隔离器清理信号线并确保传达重要信息。

 

设计团队还会考虑驾驶员界面和诊断平台,以全面了解赛车中的赛车性能。人体工程学团队使用Silicon Labs的EFM32 Gecko系列32位微控制器,构建团队仪表板并设计驱动程序界面。Hulse解释了这一选择:“他们有很多液晶显示屏,可以显示有关电池组运行情况,汽车性能如何,以及是否存在任何安全危险需要注意的各种信息。”

 

传感器收集信息,包括:汽车的速度,GPS坐标,电源使用情况和每个电池的温度。该信息不会存储在车辆中,而是在比赛期间发送给维修人员。UT太阳能汽车团队还依靠Silicon Labs的Zigbee技术获得必要的信息,以了解汽车的性能和诊断安全问题。该团队之所以选择了Zigbee,是因为它的范围能够覆盖整个轨道,其带宽足够大,可以将所有信息收集到远程服务器上进行查看。

 

总而言之,制造业,气象学和商业等不同学科的学生齐聚一堂,齐心协力实现最高效的太阳能汽车设计。虽然这个过程非常复杂,但学生们热情地解决问题,为获得实践工程经验而感到兴奋,并这一成果对世界产生积极影响。

 

开发经验

在设计太阳能汽车时需要考虑很多因素,特别是对于预算有限的学生驱动的团队。 UT太阳能汽车团队优先考虑供应商产品的卓越性能,电源效率和快速支持。

 

Silicon Labs能够做到检查所有的盒子,同时公司的应用团队也能够快速响应并回答了他们的所有问题。这对于试图克服大量学习曲线的本科生非常有帮助。Hulse对这一技术支持发表看法,他说:“Silicon Labs确实回答了我们的任何问题并确保我们的项目完成。”



TexSun太阳能车

 

未来的努力

所涉及的UT学生都非常积极主动,随时准备应对包括从头开始设计和制造全新的车辆的任何挑战。通常来说,团队每2-4年建造一辆新车。 UT团队之前的汽车TexSun售价约为140,000美元,他们现在正在建造的汽车预算为180,000美元。这一汽车称之为BeVolt,巧妙地以大学的吉祥物Bevo命名,并且它准备在今年夏天参加比赛。该团队决心借此机会在速度,电池寿命和可维护性方面做出重大改进。

 

我们对支持UTSVT感到十分骄傲并期待看到他们未来所取得的成就。要了解有关UT太阳能汽车团队的更多信息以及如何支持他们的工作,请观看我们对团队领导和前脱颖而出的暑期实习生Corey Hulse的采访:https://www.silabs.com/community/blog.entry.html/2018/11/09/race_to_the_future-qgEg

 

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