克利夫角:克利夫·莫尔谈数学和计算
MATLAB博客
Steve用MATLAB进行图像处理
Simulink上的家伙
深度学习
开发区域
Stuart的MATLAB视频
新闻头条背后
本周文件交换精选
汉斯谈物联网
学生休息室
MATLAB社世界杯预选赛小组名单区
Matlabユザコミュニティ
初创公司，加速器和企业家
自治系统
美国太阳能挑战赛
今天的博客是对一个我去年写的一篇文章美国太阳能挑战赛在那篇文章之后，我有机会参观了麻省理工学院太阳能电动车团队(SEVT)在剑桥的实验室里如果你不熟悉太阳能汽车比赛，这是世界各地大学发起的一项迷人的工程挑战。车队必须按照严格的规则来建造他们的车辆，限制他们可用的太阳能电池板的面积(这也限制了他们因此可以捕获的能量)，然后他们才能在现实世界的道路上进行为期几天的1000多英里的公路旅行。与普通的电动汽车不同，太阳能汽车只被允许在比赛中使用从太阳捕获的能量来维持它们的运行。
在2021年的ASC比赛中，麻省理工学院的团队赢得了单人驾驶级别的第一名，行驶了1108.6英里，平均速度为34.7英里/小时。由于2021年和2022年是连续两年的比赛年，他们的团队专注于优化2021年的赛车，以延续他们的成功。
要么做要么刹车
在我访问期间与团队的聊天中，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，他们有两个很好的例子来说明他们如何用MATLAB解决工程挑战。
他们为2022年冬奥会准备的第一个任务是分析他们的制动系统。由于重量轻，太阳能汽车通常不需要太多的制动动力，但汽车上的所有东西都被设计得尽可能轻和小。对于麻省理工学院的团队来说，这包括只在四个轮子中的一个上提供电机动力，但他们的机械刹车需要能够在没有任何再生制动辅助的情况下可靠地自己停止车辆。他们的汽车需要司机在刹车上付出大量努力，以满足竞争要求，所以他们正在考虑调整刹车部件的尺寸，使任何司机操作刹车都更容易。为了做到这一点，他们一直在用MATLAB计算他们需要对他们的系统做什么改变。他们希望他们可以保持他们的制动偏差，但使它更容易和更一致，以达到比赛所需的制动要求。
能量储存
MIT团队告诉我的第二件事是他们想要优化电池的能量容量。在2021年的比赛中，该团队从与其他参赛大学的交谈中了解到，他们的电池总体上存储的能量比其他很多团队都要少。虽然他们显然很好地利用了现有的电池，但该团队很感兴趣的是，他们可能会从增加电池组的存储能量中获得什么优势。
那么，是什么阻止了他们尽可能地增加狼群的规模呢?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尺寸和规模来看，电池组的质量可能占到汽车总质量的三分之一或更多。进一步增加这个可能提供更多的总能量，但增加的质量将增加汽车的能源消耗。当你的大部分质量是由电池构成时，平衡这种权衡是很复杂的，因为这也取决于车辆所经历的条件。增加的存储可以帮助车辆在更大的山上或通过多云地区，而不必降低速度以节省能源，因此了解路线和策略对电池的大小也很重要。
除了总容量，该团队还想评估他们对电池化学和电池配置的选择。为了比较这些选项对尺寸和配置的影响，麻省理工学院的工作人员正在开发一个MATLAB脚本，该脚本迭代这些选项和他们在2021年使用的驾驶策略，看看切换可能会产生什么不同。我们期待看到他们的建模如何在2022年美国太阳能挑战赛中转化为他们的工程选择。
然而，车队不只是着眼于今年的比赛。对于ASC 2024，麻省理工学院的SEVT正在寻求创造多乘员车辆类的首个条目。我们祝愿他们和所有的ASC 2022团队今年好运，因为他们在俄勒冈小道上从俄勒冈州的独立市到俄勒冈州的双子瀑布市!
评论
如欲留言，请点击在这里登录到您的MathWorks帐户或创建一个新帐户。