高功率電源密度及功能性可無(wú)需采用車(chē)輛交流發(fā)電機(jī)，不僅減輕了重量，而且提高了可靠性

頗負(fù)盛名的英國(guó)房車(chē)錦標(biāo)賽 (BTCC) 是一項(xiàng)始于 1958 年的悠久賽事。30 多輛精心設(shè)計(jì)的賽車(chē)為獲勝競(jìng)相角逐，令賽事精彩壯觀。2022年，英國(guó)房車(chē)錦標(biāo)賽將會(huì)增加一個(gè)新的維度，并將成為業(yè)界首個(gè)采用輕度混合動(dòng)力汽車(chē)的大型房車(chē)錦標(biāo)賽。 

BTCC 規(guī)定，駕駛員可以戰(zhàn)術(shù)性地使用電動(dòng)機(jī)提升車(chē)輛性能，并提高車(chē)輛加速能力。此合同已授予 Cosworth Electronics，該公司把這項(xiàng)高度專(zhuān)業(yè)化的工作分包給 Delta Motorsport。由于其在電子領(lǐng)域擁有多學(xué)科工程聲譽(yù)和專(zhuān)業(yè)技術(shù)，Delta Motorsport 同意為這種“戰(zhàn)術(shù)提升”設(shè)計(jì)新的電池組和相關(guān)電子產(chǎn)品。

全新的 48V 鋰離子電池組采用創(chuàng)新型智能電源管理以及高功率密度 DC-DC 轉(zhuǎn)換器和穩(wěn)壓系統(tǒng)。電池組為逆變器-電機(jī)組合供電，并接受其產(chǎn)生的再生電力，同時(shí)高功率密度轉(zhuǎn)換器解決方案可為汽車(chē)的所有電路和設(shè)備供電。這種架構(gòu)實(shí)現(xiàn)的功率密度和電源管理水平可去除交流發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，從而進(jìn)一步減輕重量，提高性能與可靠性。

該系統(tǒng)利用模塊化供電網(wǎng)絡(luò) (PDN) 實(shí)現(xiàn)了小體積、輕重量和高性能。PDN 采用 48VDC 電源，為四個(gè)并聯(lián)的 DC-DC 轉(zhuǎn)換器供電，后者共同提供高達(dá) 92 安培的 13.8V 穩(wěn)壓電源（功率約 1.2千瓦）。負(fù)載由四個(gè)轉(zhuǎn)換器共擔(dān)，盡管只用三個(gè)轉(zhuǎn)換器（即 N+1 或航空級(jí)冗余）就可以完全支持負(fù)載。

混合動(dòng)力系統(tǒng)的三相無(wú)刷電機(jī)通過(guò)雙向逆變器連接電池，雙向逆變器將電池電源輸送至電機(jī)，并將電機(jī)產(chǎn)生的再生電力返回到電池。

在最初前往維修道的限速行駛過(guò)程中，電機(jī)以純電動(dòng)模式（僅電機(jī)，無(wú)內(nèi)燃機(jī)）驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，然后當(dāng)駕駛員要求在比賽中提升性能時(shí)，電機(jī)以輕度混合動(dòng)力模式（與內(nèi)燃機(jī)一起）驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。 

創(chuàng)新型電池組智能與管理

電池組包括電池管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可控制所有電池電壓，并確保電池在與電機(jī)-逆變器控制器通信的同時(shí)，隨時(shí)處理可能出現(xiàn)的最大充電和放電電壓。該系統(tǒng)根據(jù)電池充電狀態(tài) (SoC)，不斷計(jì)算并向控制器更新電池能提供或接受的電流量。在低SoC 下必須降低功率需求，而在高 SoC 下必須限制再生發(fā)電。

該系統(tǒng)還可實(shí)時(shí)監(jiān)控所有可用電池的溫度，并將結(jié)果反饋到可用的功率計(jì)算中。此外，如果出現(xiàn)問(wèn)題，它可以打開(kāi)接觸器，安全地隔離電池組。

Delta Motorsport設(shè)計(jì)的供電網(wǎng)絡(luò)使用 48VDC 電源，為四個(gè)并聯(lián)的 DC-DC 轉(zhuǎn)換器供電，后者共同提供高達(dá) 92 安培的 13.8V 穩(wěn)壓電源（功率約 1.2千瓦）。負(fù)載由四個(gè)轉(zhuǎn)換器共擔(dān)，盡管只用三個(gè)轉(zhuǎn)換器（即 N+1 或航空級(jí)冗余）就可以完全支持負(fù)載。

該電池管理系統(tǒng)支持?jǐn)?shù)據(jù)日志和診斷，以記錄DC-DC轉(zhuǎn)換器的性能。這不僅能檢查故障狀態(tài)，還可提供有關(guān)所有車(chē)輛上輸送的準(zhǔn)確電流量的反饋。

Vicor DC-DC 轉(zhuǎn)換器電源模塊

DC-DC轉(zhuǎn)換器電源系統(tǒng)使用四個(gè) Vicor DCM3623 隔離式穩(wěn)壓 DC-DC 轉(zhuǎn)換器 ChiP 電源模塊，從電池組提供 13.8V 穩(wěn)壓輸出，電流最高可達(dá) 92安培。由于其小巧纖薄的外形，它們?cè)诎惭b后與電池單元之間延伸的微孔冷卻板直接熱接觸。

白板鏈路 

該系統(tǒng)利用內(nèi)置 48VDC 電源的模塊化供電網(wǎng)絡(luò) (PDN) 實(shí)現(xiàn)了小體積、輕重量和高性能。48V電源為四個(gè)并聯(lián)的 DC-DC 轉(zhuǎn)換器供電，后者共同提供高達(dá) 92 安培的 13.8V 穩(wěn)壓電源（功率約 1.2 千瓦）。

由Delta Motorsport設(shè)計(jì)的 Vicor 供電網(wǎng)絡(luò)

將最大體積留給供電的電池單元而不是電源電子產(chǎn)品，這一點(diǎn)至關(guān)重要。因此，Vicor 供電網(wǎng)絡(luò)展現(xiàn)出了重大的優(yōu)勢(shì)，DCM模塊的可擴(kuò)展性和易于并聯(lián)實(shí)現(xiàn)了模塊化電源架構(gòu)，讓 Delta 在不犧牲功率的前提下將 DC-DC PDN 定制為他們所需的小尺寸 。 

Vicor模塊化電源組件在最初的電池組測(cè)試中表現(xiàn)優(yōu)異，無(wú)需降額運(yùn)行，也沒(méi)有電壓驟降。未來(lái)的電動(dòng)汽車(chē)將不可避免地需要更小、更輕及更高效的電源電子產(chǎn)品來(lái)滿足日益增長(zhǎng)的性能需求。隨著制造商轉(zhuǎn)而采用48V 電池來(lái)處理這種高功率，Vicor 模塊化方法可以通過(guò)更小、更輕的線纜和連接器來(lái)提高供電網(wǎng)絡(luò)效率，從而降低功耗和重量。

Delta Motorsport還采用了 Vicor PI3105，一種用于不間斷電源 (UPS) 的小型 60W 隔離式轉(zhuǎn)換器。它能向電池組電子設(shè)備供電，以便在與車(chē)輛電源隔離時(shí)維持安全系統(tǒng)。UPS 還允許電子設(shè)備的供電獨(dú)立于車(chē)輛，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)檢查的遠(yuǎn)程連接。

“英國(guó)房車(chē)錦標(biāo)賽…… 啟動(dòng)您的混合動(dòng)力引擎”！

了解有關(guān) Delta Motorsport 的創(chuàng)新電池組的更多詳情。

關(guān)于 Vicor 公司

Vicor 公司始終致力于設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、制造和銷(xiāo)售基于各種專(zhuān)利技術(shù)的模塊化電源組件和完整的電源系統(tǒng)。Vicor 總部位于馬薩諸塞州安多弗，其產(chǎn)品主要銷(xiāo)往各大電源系統(tǒng)市場(chǎng)，包括企業(yè)與高性能計(jì)算、工業(yè)設(shè)備與自動(dòng)化、電信及網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)、汽車(chē)與交通運(yùn)輸，以及航空航天與國(guó)防等。

www.vicorpower.com

關(guān)于 Delta Motorsport

Delta 是一家從事創(chuàng)新創(chuàng)意工程業(yè)務(wù)的企業(yè)，總部設(shè)在世界著名的銀石賽道，位于英國(guó)高性能技術(shù)集群的核心地帶。

Delta 有三大開(kāi)發(fā)主線：電池系統(tǒng)、催化發(fā)電機(jī)和平臺(tái)主控。每條主線都采用了同樣穩(wěn)健而輕量級(jí)的方法，該方法在高壓賽車(chē)行業(yè)經(jīng)過(guò)數(shù)十年的磨練積累。

圍繞這三條主線的還有車(chē)輛工程和集成能力，這使 Delta 為初創(chuàng)企業(yè)和 OEM 廠商交付了許多整車(chē)項(xiàng)目。

Delta 的多學(xué)科團(tuán)隊(duì)為各個(gè)行業(yè)提供支持，其業(yè)務(wù)能力從初始概念一直延伸到小批量生產(chǎn)。

Vicor、DCM? 和 ChiP? 是 Vicor 公司的商標(biāo)。