受欢迎的,每一个人。我Arjo van der火腿、公司的共同创始人兼首席技术官光年。我今天是大约10年周年MATLAB。我想带你通过它,一点点,我们一直在做的。
这是我做的第一件事。它开始在我大学第一年的学习电气工程埃因霍温。我们使用这个自动化测试脚本测量双极晶体管的集电极发射极电压。这些年来,在多年来,我开始真正看到的附加值MATLAB作为一种万能工具,也在我的个人生活。
所以我做了很多的蒙特卡罗模拟,10000为每个数据点矩阵,计算机会赢得一场战斗的棋盘游戏的风险。我还没有失去。所以我只能建议你做同样的事情,甚至让它有点聪明。
当然,我们也做了更严重的东西,例如,诸如此类。这是一个用户界面的工具来控制电动机的电源转换器的新拓扑逆变器。但我也积累很多类似的模型控制系统使用Simscape six-degree-of-freedom飞行模拟器的动力学建模,这种东西。
但是最终,我真正使用MATLAB大多数是这样的。这是我的传统桌面计算器。我猜我想说的是我看到MATLAB是作为工程师这个瑞士军刀。你的名字,它会这样做。这也是我们如何使用它在光年目前实现我们的使命清洁流动。请享受这段视频。
地球,我们美丽的小以至于你住的地方,去发现,去旅行。作为人类,我们总是喜欢走动。几千年来,我们已经完成了它使用的能量,大自然给了我们。我们发现,我们可以走得更远,更快的通过挖掘和燃烧性质所创建。
现在我们地球上前所未有的旅行。我们报道的总距离每年使用化石燃料是刚刚超过9.5万亿公里,一个光年。我们的目标是让人们在同样的距离只使用自然的力量在2035年之前。
我们着手开发一种车,直接使用自然最大的能源,太阳。今天在这里,明天,它将永远在这里。作为这个领域的先驱,我们多年来一直建筑原型取得了巨大的成功。现在,是时候为一个巨大的飞跃。
旅行一个光年的距离只使用太阳能能量,是我们的使命。
我们的使命是为每个人创造干净的流动性。但是我们为什么要这样做,实际上呢?如果我们看看今天这样的情况,只有约3%的世界人口已经进入公共充电站约100公里的范围内。和发展电动汽车充电站是限制采用。实际上,这个解决方案,因为它是现在每个人提出的,它大概是这样的。
首先我们要用可再生能源替换所有的燃煤电厂。我们必须给电网严重升级。每个人都有安装电池和太阳能电池板。我们必须安装大约十亿世界各地的充电站。然后你们仍然还需要购买电动汽车。
我们建议尝试跳过尽可能许多这样的昂贵的基础设施投资和获得能源,汽车需要尽可能直接从汽车上的太阳能电池板,从太阳。并告诉你,这已经是可能的今天,我们正在开发光年。光年是一个五座电动汽车。真是设计的效率,尽可能有效地开车。
屋顶上的太阳能电池板,引擎盖,树干。和太阳能电池板将给你在荷兰每年10000公里的范围。如果你去阳光充足的地方,如果你去西班牙,我认为这是约1/2倍。如果你去加州的两倍。这是很好的。但在实践中这意味着什么,如果你每天开这车?
嗯,想象在一个由葡萄牙海岸冲浪之旅。你开车1100公里的海岸。你崩溃后的长椅上,放在你的冲浪板,或你的自行车,或高尔夫球袋,滑雪等等。这一切都符合。和你不需要充电一次如果你用两周的旅行。这是真正的自由,这种车可以给你作为一个用户。
当然,我不这样做我自己。现在我们有一个团队的130名工程师在Helmond汽车校园。它真的是一个结合年轻人才和行业经验得到正确的平衡。
我们得到很多的帮助合作伙伴。特别是,我们试图专注于让车特别的东西,去做我们自己。和传统汽车工程材料,我们试图与很多行业的合作伙伴。
但同时,我们帮助很多投资者和甚至第一个客户。所以到目前为止,我们已经收到了超过80份订金的光年。私人投资者和公司的资助了大约60直到现在。
当然,我想你们中的大多数都是技术人员。所以你想,但实际上我们如何到那里?你怎么让这个发生的呢?当然,我要告诉你一下。,第一步就是从一张白纸开始。
想象一下蓝酒吧是目前电动汽车的能源消耗,和黄色的酒吧是产生的能量可以从一个太阳能板,如果你把它放在传统汽车的形状。和我们真正想做的是匹配。我们如何做呢?也许多步骤。
第一个是使汽车更轻,只是用轻质材料,以减少能源消耗。因为你这样做,你需要一个更小的电池和更轻的汽车同样的性能。所以汽车变得更轻。所以你进入这种恶性循环的轻量化,这是已知的航空工业。
在某个时间点,可以减少汽车的重量足够开发使用轮内马达转矩。这些轮内马达,他们补充说,因为你不再需要最终传动效率。你不再需要之间的差异。这不仅给你很多空间,但是,从长远来看,更好的维护,等等,因为运动部件少在车里。但它也给我们改善底部的空气动力学设计的自由。
此外,我们改善空气动力学通过增加后轮轮争端,但也用摄像机代替镜子。一起,这降低了能源消耗。但这还不够匹配。所以你也必须工作在另一边。所以我们要做的,首先,这听起来很简单,但是让太阳能电池板大。这听起来很简单,但它是其中一个原因,你必须从一张白纸开始,确保,实际上,汽车形状把所有这些太阳能电池板。
此外,我们增加的效率将太阳能转换成电池的电子产品。这就是我想要潜入更深一点,因为我也是一个技术的家伙,我忍不住要告诉你。
所以我们要后退一小步,看看我们在太阳能挑战那些年。,当前状态的艺术看起来像这样。所以我们有一堆太阳能电池上了车。其中大约125将串联连接。然后会有一个中央转换器,将其转换为电池。
的主要缺点是,细胞接受最少的阳光,最弱的细胞,是限制电流通过字符串,所有的电气工程师。这些错误搭配让他们从阴影,但也从曲率,因为总有一个细胞接受阳光照射少如果你有这个曲面。
因此,我们总是用来构建,射线,我们与平屋顶制造汽车使用。这平坦的屋顶,我们真的不喜欢它,因为它的设计限制自由,作为一个设计师,但同时,空气动力性能。所以对我们来说,这是很明显的。如果我们要开发一个商业车,这是其中一个桥梁,我们需要,我们需要修复。
但首先,有多大这个问题,实际上,给你一个主意吗?调查的影响有多大的曲率对细胞的数量,我们定义这个分组效率之间的比率的权力从分组细胞和大量的力量,我如果我能够操作每个细胞在其最大功率点。
给你一个想法,如果我们有这种平屋顶的斯特拉,这是曲线的最后一点。这就是为什么它不是100%。你会得到一个分组效率约为98.6%。如果你有这个弯曲的大众甲壳虫,你失去了25%的可用能源,这有点太多是一种耻辱,当然可以。解决方案很简单。你想去小群体,减少细胞系列。这就叫做分布式最大功率点跟踪。
这是如何工作的呢?大约是这样的。所以我们旧的情况下,所有的细胞连接系列。然后想象每个太阳能电池你实际上看到的是一小群太阳能电池串联连接。假设所有的这些组,一组接受更少的阳光,因为它是弯曲的或因为有一个影子,和其他两个,他们每个接收12。
如果你只是这样连接,然后底部组会限制电流通过高级组。因此,我们只能得到18瓦特。总可用30瓦的输出,我们只能得到18瓦特输出。所以大约一半的能量散失。当然,这有点羞愧。
传统的解决方案是把这个旁路二极管。和使用旁路二极管,我们关闭的限制。从而,我们允许其他两组交付的完整12瓦特输出。在输出得到24,但它仍然是30。
我们做最大功率点跟踪是我们添加一个平衡转换器每组。和这些平衡转换器的输出并联连接。然后我们控制它们,这样每一个转换器连接到一个更强的组织变得有点权力的强大团体通过总线。和转换器连接到较弱的群体,他们后退一点权力从总线并将其发送到组,最后,权力来自每一组的净额是相等的。
现在是没有限制在当前的了,我们可以得到所有的输出30瓦的汽车,如果我们假设所有这些转换是无损的,不是这样的,但是效果不是很大,我们会看到。在稳定状态,所以所有的团体都在最大功率点,和公共汽车的净功率经历为零。
对我们现在的问题是,系统很好,但我们现在有多少这些细胞在每组来一个良好的效率和成本之间的平衡,等等?调查,我们做了这个完全基于MATLAB模型从一个CAD文件的开始。CAD文件,我们用一种算法来将太阳能电池放在汽车的面积。所以看起来大致这样。
然后我们集群这些太阳能电池使用聚类算法分成组。然后我们结合典型年气象数据,这是同样的天气数据,建筑工程师在建筑中使用计算气候,等等。和使用这些数据,我们可以计算准确,为每个单独的太阳能电池,多少辐照度进入每一个细胞。
使用,我们可以计算每个太阳能电池的IV曲线。如果我们结合的细胞组织,我们可以计算出第四曲线的所有个人组。现在的比率IV曲线的最大功率点的组织和细胞的最大功率点给我们我们一直在谈论这个分组效率,集团。
然后我们遇到的稳态模型光伏隔离的总线架构上一张幻灯片所示计算β。和β的力量之间的比例是由转换器我们添加和处理能力要通过系统的总量。你需要计算系统的效率。
我给你这个,因为我总是喜欢看到算法的工作,所以我忍不住把它。所以这个聚类算法是如何工作的呢?我们需要集群76点,所以所有的太阳能电池分为8个集群大小9或10。我们要做的是,首先,我们随机初始化集群。然后每个集群可以选择一个细胞,它希望在它的组织。所以现在,我们这样做几次,你看到创建的组。
但是没有足够的细胞每组。所以我们让失去的细胞选择他们想属于哪一组。现在我们有团体,但他们真的垃圾,因为事实上,你想要这些群体很近时,因为细胞紧密连接有大致相同的方向。因此,你有更少的不匹配,组内,你会得到一个更好的组织效率。
我们现在做的是改变所谓的交换方案。所以每组可以说,好吧,我想换这里的细胞与细胞。如果我们都变得更好,如果该组织变小,那么这是一个很好的解决方案,我们这样做。所以开始交换,你看到组变得更加整洁,我们继续交换,直到解决方案不再提高。然后我们得到最终的组。
我们主要使用这个算法,因为我们想调查很多不同的组大小不同的汽车。所以你可以做这个手工,当然,但很多工作。最后一车,我们这样做是用手一旦一辆车,我们确切地知道团体需要多大,主要是为了优化电路由的所有电缆,等等,使它更有效。
现在这个算法,整个仿真,我们用来比较四个汽车。当然,我们还计算了较轻的一个,但我不能给你。这不是在幻灯片上。
但我可以告诉你的是我们使用两辆车的一个典型的曲率。轻一个与这两个大致相似的曲率。所以菲亚特Punto和特斯拉型号s .然后我们使用一辆车与一个非常平坦的屋顶,斯特拉,一辆车和一个弯曲的屋顶,大众甲壳虫。
如果我们通过仿真比较和运行它们,这些都是大致的结果。所以在底部轴,你看到你放在每组多少细胞。你看到分组效率,所以实际上我们多大的权力失去由于曲率。和你看到的第一件事是,如果我们把每组一个细胞,每个细胞可以运行在最大功率点,分组效率是,根据定义,100%。
你也看到,如果汽车的曲率增加,然后分组效率下降更快,当然,这是我们预期的。如果我们看看多大的权力实际上是被处理的转换器,我们引入了更高效,首先你可以看到在底部,如果你把所有的屋顶上的细胞在一个组,和我没有任何平衡转换器了,所以的力量正在处理是零。如果我有更多的曲率,正在处理的权力的上升。
但有趣的是,权力正在处理的总量是在10%到12%范围内,这意味着,只有一小部分的力量实际上是由这些转换器处理得到系统的稳态解。这意味着系统的效率不是敏感那些我们引入新的转换器。
如果我们看看结果,然后我们就离开了菲亚特Punto因为它给了完全相同的结果的特斯拉,因为类似的曲率和我们比较旧系统和新系统对汽车的曲率增加,您可以看到效率实际上是由两个数字。分组效率,即曲率的影响有多大,和转换效率,这是效率最高的情况下,旧体制的转换器。在底部的情况下,转换效率由变换器的效率,平衡转换器的效率,这个测试图,多大的权力正在处理那些新转换器。
如果你比较他们,平屋顶,这个系统是毫无意义的。所以不要使用它。你获得一个非常小的分组效率,但你失去更多比你获得的转换效率。然而,对于弯曲的汽车你看到分组与传统系统效率下降非常快。然后添加一点实际损失的转换效率超过弥补了这一缺陷。
在总,我们获得15%的输出功率点上了车。而在实践中,这意味着每年代替开车8000公里的太阳,这意味着每年太阳10000公里。最后,系统的影响是非常大的汽车的最终设计。如果你去更弯曲,所以大众甲壳虫,甚至18%的点。
现在,好了,当然,这一切听起来真的很不错。但我认为你也知道,好的,但是,当我们看到车,当它经历市场吗?嗯,它仍然只涵盖了几周的时间。但是我们的第一个原型展示汽车今年6月25日。然后在2020年底,第一个交付预计。在2021年,我们开始扩大生产,我们有开始的新模型。和给你一个公司的氛围,我还有最后一个视频关闭。
哇,你能感受到buzz吗?我做的事。女士们,先生们,我真的很激动。我认为这里有一些在空气中。我希望看到这成为真的,真的,真的大了。
我认为几年后,当你看到这些车在大街上,一个小孩将他的头说,嘿,你看,爸爸,一辆车从未来!我认为现在最好的是向你们展示光年。
是的。对不起,你还需要等待一下。但6月25日,它将公开展示,同时,汽车会是什么样子的。谢谢你的关注。
