學生方程式賽車不容許低效。每消耗一小時在 debug 流程,就是少一個小時投入調校、測試或實際上路的時間。對于佛羅里達大學 Formula SAE 電動賽車隊Gator Motorsports 而言,那個導致低效的重要因素,就是充電。
? 測試還沒開始,三個小時就先沒了
這是他們的第四代電動賽車,也是第三個賽季使用全自制電池組。動力電池組電壓為 403.2 V、額定能量 7.78 kWh,采用 96s5p 電芯架構,搭配自制分布式 BMS。電池組本身的工程沒有問題,問題點在于充電。
過去,一次完整充電,從初始設置到充電完成動輒就要三個小時以上;乘上一整個開發賽季,損失的時間相當可觀。團隊設定的賽季目標是累計行駛超過 125 公里。他們很清楚,行駛里程代表數據,而數據代表著在賽事中打進前15 名的機會。既有的充電流程在賽車還沒起跑之前就消耗了很多時間,讓這個目標越來越難以達成。
? ADG-L 為什么是正確的選擇
轉折點發生在 Gator Motorsports 團隊決定引進 Preen 的 ADG-L 可編程直流電源,接在高壓系統的充電器端。這帶來了幾個面向的改變。
首先是電壓的輸出范圍。ADG-L 最高可達 1000 V,單機功率從 5 kW 到 15kW,并聯后最高可擴充至 75 kW。對一組 403.2 V 的電池組而言,團隊完全在 ADG-L 的正常工作范圍內運作,不需要把設備推到極限。這個余量對日常穩定性,以及充電曲線在電池組電壓上限附近的表現,都有直接的影響。
其次是系統集成。Gator Motorsports 全車采用自制電子系統,他們需要一臺可以直接通過 LAN 與自家電子設備通信的電源供應器。ADG-L 的標準以太網接口不僅直接解決了這個問題,同時還有 RS-232、RS-485、USB 及 Analog 等接口可用。團隊能夠從自己的固件直接執行軟件控制充電序列,這對一支從頭自制電子系統的隊伍來說,是至關重要的靈活性。
電壓穩定性則是最后一塊拼圖。ADG-L 采用 DSP 與 PWM 架構,輸出紋波低、調節**、瞬態響應快。遠端感測功能可補償電纜電阻造成的電壓降,確保 BMS 在電池組端實際測量到的電壓,就是程序設定的電壓。對一組精密制作的電池組來說,這不是加分項,而是基本要求。
? 137 公里,賽季目標達成
ADG-L 引入后,充電時間大幅縮短。節省下來的時間直接回饋到測試場次,更多測試場次意味著更多關于車輛實際狀況的數據。
團隊的賽季目標是行駛超過 125 公里,目前已累計 137 公里,而且還在增加。用他們自己的話說:"如果沒有更快、更可靠的充電能力,要跑到現在這 137 公里,會需要長得多的時間。"正是這些行駛里程,讓打進前 15 名、進入設計決賽成為真實可期的目標。
? 未來兩個賽季的計劃
團隊的思考已經超前到充電之外。在接下來兩個賽季,Gator Motorsports 計劃從現成逆變器轉向全自制高壓牽引逆變器,ADG-L 在這條開發路徑上同樣是核心工具。其可編程輸出序列、電壓跌落與浪涌的內置仿真模式,以及復雜直流波形生成能力,讓它足以作為高壓逆變器驗證工作的臺架電源。同一臺設備, 從為電池組充電,到壓力測試下一代電力電子器件。如果您的應用也需要寬輸出范圍、系統整合的自由度、與量測穩定性,ADG-L 值得進一步深入了解。
? ADG-L 系列可編程直流電源
輸出功率:最高 15 kW,3U 機箱??
輸出電壓:30 V 至 1000 V,共 31 個機型 ??
輸出電流:并聯后最高 2550 A
功率因數:最大功率時 ≥ 0.99
接口:RS-232、RS-485、以太網、USB、Analog,GPIB(可選)
產業應用: 適用于光伏測試、電動車部件驗證、數據中心電源模塊驗證,以及任何需要穩定、可編程、大功率直流電源的工程應用。