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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的太阳能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车团队在剑桥的实验室里如果你不熟悉太阳能汽车比赛，这是一项由世界各地大学发起的迷人的工程挑战。车队必须按照严格的规定来建造他们的汽车，限制他们可以使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，太阳能汽车只能使用从太阳获取的能量来维持比赛。
在2021年的ASC比赛中，麻省理工学院的团队以平均时速34.7英里的速度驾驶1108.6英里，赢得了单人驾驶组的第一名。在2021年和2022年连续两年的比赛中，他们的团队专注于优化他们的2021年赛车，以延续他们的成功。
要么成功，要么刹车
在访问期间，通过与团队的交谈，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团队中使用MATLAB和Simulink，他们有两个很好的例子，说明他们如何用MATLAB解决工程挑战。
他们为2022年冬奥会寻找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很大的制动动力，但汽车上的所有部件都被设计得尽可能轻、尽可能小。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安装电机动力，但他们的机械制动器需要能够在没有任何再生制动辅助的情况下可靠地自行停止车辆。他们的汽车需要驾驶员在刹车上付出大量的努力来满足比赛要求，因此他们正在考虑调整制动部件的尺寸，使任何驾驶员都更容易操作刹车。为了做到这一点，他们一直在用MATLAB来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向，但使它更容易和更稳定地达到比赛所要求的制动要求。
能量储存
麻省理工团队告诉我的第二件事是他们想优化电池的能量容量。在2021年的比赛中，该团队从与其他竞争大学的交谈中了解到，他们的电池总体上储存的能量比许多其他团队要少。虽然他们显然很好地利用了他们拥有的电池，但该团队有兴趣探索从增加电池储能中获得的优势。
那么，是什么阻止它们尽可能地增加狼群的大小呢?随着能量存储的增加，质量也随之增加，以这些太阳能汽车的尺寸和规模来看，电池组的质量可能会占到汽车总质量的三分之一或更多。进一步增加这可能提供更多的总能量，但增加的质量将增加车辆的能源消耗。当你的大部分质量由电池构成时，平衡这种权衡是复杂的，因为这也取决于车辆所处的条件。增加的存储容量可以帮助车辆在不降低速度以节省能量的情况下越过较大的山丘或通过多云地区，因此了解路线和策略对电池的大小也很重要。
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尺寸和配置，麻省理工学院的研究人员正在编写一个MATLAB脚本，迭代这些选项和他们在2021年使用的驾驶策略，以查看切换后可能会产生哪些差异。我们期待看到他们的模型如何转移到2022年美国太阳能挑战赛的工程选择上。
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正在寻求创建多乘员车辆类别的第一个条目。我们祝他们和所有ASC 2022团队今年好运，因为他们解决俄勒冈小径从密苏里州的独立到爱达荷州的双子瀑布!
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