太陽能賽車輔助電源的考量事項
普利司通世界太陽能車挑戰賽 (BWSC) 是一場穿越澳洲內陸 3,000 公里的比賽，目的是測試最高效太陽能賽車的極限。任何電動車輛的電力系統都很複雜，太陽能電動車輛更是如此。
車內有兩個主要系統，一個是驅動馬達的高功率電路，另一個是驅動輔助系統的低功率電路。用於推進的高功率元件包括：
- 太陽能電池板 - 在日照充足的情況下，提供足夠電力來運作驅動和輔助系統
- 高電壓電池 - 太陽能發電不足時提供電力
- 雙向轉換器和馬達控制器 - 兩者都能控制太陽能/電池並為變頻器提供高功率
- DC-AC 變頻器 - 將驅動馬達的 DC 電流轉換為 AC 電流
- 驅動馬達 - 將電能轉換為機械力以推動車輛前進。此外，在許多情況下，會在制動過程中產生電能並將其回授給電池
然而，同樣重要的是控制電路、安全電路以及其他輔助負載，其中包括：
- 顯示器
- 感應器
- 遙測發射器/接收器
- 照明
- 控制電路/安全電路
如果沒有可靠的輔助電源，這些顯示器不僅會變得暗淡，而且會造成嚴重的後果。由於馬達控制器的電路也需要輔助電源，因此，車子真的會停在半路上！在澳洲內陸，半路拋錨絕對是你最不希望發生的事。
輔助電源需要權衡很多因素，包括效率、安全性和可靠性。傳統的設計 (就像如今在路上行駛的許多電動車輛一樣) 會使用一個單獨的 12/24/48 V 電池來提供輔助電源，必要時使用 DC-DC 下降 (降壓式) 轉換器為顯示器和其他電子裝置供電。這種布置既增加了重量、複雜性，又給系統額外增加了潜在故障點，這些在本應最大限度地提高效率的車輛中都是不可取的。現在，有一個更好的辦法。
來自蘇黎世聯邦理工學院的 αCentauri (又名 αCe) 太陽能賽車隊是參賽車隊之一，他們使用 Power Integrations 基於 PowiGaN 技術的 InnoSwitch 離線式切換開關 IC 為 85 號賽車的控制板供電。αCe 之所以選擇 PowiGaN InnoSwitch 作為輔助 DC-DC 轉換器，是因為其 PowiGaN 750V 切換開關可保護電子元件不會受到轉換器 400V 高壓側產生之任何功率突波的影響。
此外，支援 Fluxlink 的返馳式電路發揮了最大效率，同時在不使用光耦合器的情况下提供了穩健的絕緣能力，從而減少了回授電路中的元件數量，提高了效率。它消除了幾個潜在的故障點，包括前面提到的光耦合器。在 PowiGaN 和 Fluxlink 的助力下，αCe 成為了競爭力十足的一支車隊。
《Mr. Green 的部落格》在現場為 αCentauri 太陽能賽車隊加油打氣。請前往 Power Integrations 的官方 YouTube 頻道和 LinkedIn 頁面關注 #PowiGaNVan。
這個 Mr. Green 部落格是 #PowiGaNVan 的一系列部落格、影音部落格、直播和社群媒體貼文的一部分，我們將跟隨 Team αCentauri 穿越澳洲內陸參加普利司通世界太陽能車挑戰賽。
