Sähkövehkeiden laskentakaavoja...

[Santtu]

Sähkövehkeitä ihmettelevät miettivät  varmaan toimintasädettä, latausaikaa, nopeutta ja kiihtyvyyttä. Tässä esimerkkilaite johon voisi laskeskella tarvittavien akkujen kapasiteetin, moottorin / moottoreiden tehon ja muut oleelliset asiat.

Tavoitelukuja:

• Toimintasäde 200km nopeudella 120kmh, 250km nopeudella 80kmh
• Kiihtyvyys 0-100kmh ~5 sekuntia
• Paino max 400kg kaikkine palikoineen, runkoineen jne. akuille jää siis noin 250kg.
• Erittäin pieni ilmanvastus, arvataan kertoimeksi 0.2 pisaran muotoisella täyskatetulla rungolla http://en.wikipedia.org/wiki/Drag_coefficient

.
Kaipailisin apuja, kaavoja ja käppyröitä näiden haarukointiin sekä kustannusten arvailuun. Esimerkiksi tuo toimintasäteen ja nopeuden suhde on varmaan funktio joka voidaan laskea ilmanvastuksen avulla, ja sen tavoiteluvut saadaan sitten käytettävissä olevan energian määrällä??

Mites nää kaavat menikään...

[MotoJussi]

Kaipailisin apuja

Sellaista se joskus on.

Ota lähtökohdaksi kilowatit. Siitä voi sitten pohtia molempiin suuntiin; mitä tarvitaan että saadaan hetkellisesti tai jatkuvasti tietty määrä kilowatteja tien pintaan ja mitä sillä saa.

Kontrolleri hukkaa 10%, moottori hukkaan 10%, vaihteisto hukkaa 10% jnpp jnpp. Noilla kun arvioi, ei pety lopputulokseen

[MotoJussi]

Pohdinnan avuksi pikkaisen nippelitietoa toisaalta

http://www.sisilisko.fi/tuotteet/sisilisko-retro-ja-sharp-sahkoskootterit/ :

Akkuina skoottereihin on saatavilla 60V38Ah lyijygeeliakku (silikoniakku) tai 60V40Ah Litium-Ion-(LiFePO4) akku. Skootterimallit eroavat akkujensa perusteella seuraavasti:
- Skootterin paino lyijygeeliakun kanssa on n. 130 kg, LiFePO4-akuilla n.110 kg.
- Yhdellä latauksella skootterilla voi ajaa lyijygeeliakulla 50-70 km, LiFePO4-akulla jopa 80-100 km.
- Akkujen latausaika on lyijygeeliakuilla 6-8 tuntia, LiFePO4-akuilla 4-6 tuntia.
- Lyijygeeliakut kestävät n. 500 latausta, LiFePO4-akut 1500-2000 latausta.

Tiedän hyvin ettet ole rakentamassa 2kW skootteria, mutta "all things being equal", noin eroavat lyijygeeli ja lifepo4 noin toisistaan.

[Lurjus79]

tää olikin hyvä, tuli jo hommattua runko ja aloin kans miettiin noit paino ja kw ja muit juttuja, tähän väliin välikysymys mites noi muutos jutut konttorilla noil teho jutut, lukeeko ne samanlailla lakia tossa kun polttomoottorin vaihdossakin, eli jos mulla lukee rungon papereissa 30kw niin tuleeko siinä ongelmia jos tehot kasvaa enemmän kuin 10kw, tosin voihan sen rajoitella leimaale mut onko kokemuksia? esim mites tän gagivan kans kävi? eikös siinä kasvanut kuitenkin jonnin verran tehot vai muistanko väärin?

[MotoJussi]

tää olikin hyvä, tuli jo hommattua runko ja aloin kans miettiin noit paino ja kw ja muit juttuja, tähän väliin välikysymys mites noi muutos jutut konttorilla noil teho jutut, lukeeko ne samanlailla lakia tossa kun polttomoottorin vaihdossakin, eli jos mulla lukee rungon papereissa 30kw niin tuleeko siinä ongelmia jos tehot kasvaa enemmän kuin 10kw, tosin voihan sen rajoitella leimaale mut onko kokemuksia? esim mites tän gagivan kans kävi? eikös siinä kasvanut kuitenkin jonnin verran tehot vai muistanko väärin?

Kasvanut?? Älkääs nyt viitsikääs.

Alkuperäiset tehot oli kai jotain 20 kW (eli ihan hemmetisti), nyt on papereissa 6 kW.

Paino-ongelmien takia jouduin jättämään matkustajan paikan pois (satulasta pehmusteet pois, jalkatapit pois).

Cagivan tehot todensin moottorin valmistajan sivulta printtaamallani käppyrällä. Suosittelen jotain parempaa dokkaria.

Vastaavat dokkarit tehoista kuin polttomoottorin kanssakin

[MotoJussi]

Mites nää kaavat menikään...

Mut siis korostan, ettei minulla ole moottoritekniikan, ajoneuvotekniikan, sähkötekniikan eikä minkään muun relevantin asian koulutusta, enkä ole kilvittänyt kuin yhden sähkökäyttöisen ajoneuvon. Luetaan: En tiedä asiasta mitään, kunhan verryttelen sormiani.

[Santtu]

Mut siis korostan, ettei minulla ole moottoritekniikan, ajoneuvotekniikan, sähkötekniikan eikä minkään muun relevantin asian koulutusta, enkä ole kilvittänyt kuin yhden sähkökäyttöisen ajoneuvon. Luetaan: En tiedä asiasta mitään, kunhan verryttelen sormiani.

No hei, toinen meistä on tehnyt tällaisen projektin, toinen vasta miettii...

Mistä löytyis ~60kW moottoreita???

[MotoJussi]

No hei, toinen meistä on tehnyt tällaisen projektin, toinen vasta miettii...

Mistä löytyis ~60kW moottoreita???

ABB ei vastannut asiaa koskeviin kysymyksiini, joten tuskin sieltä.

[MotoJussi]

http://www.hs.fi/autot/artikkeli/Suomalainen+kunnianhimoinen+ERA-s%C3%A4hk%C3%B6auto+osoitti+kykyns%C3%A4/1135261776993 tuossa saattaa olla jonkun sellaisen nimi, joka tietää jotain jostain.
Hatunnosto tiimille.

[ilmarille]

No hei, toinen meistä on tehnyt tällaisen projektin, toinen vasta miettii...

Mistä löytyis ~60kW moottoreita???

kyllähän moottoreita saa vaikka kuin tehokkaita jos on varaa maksaa, vaikeinta lienee löytää tehokas moottori joka olisi edullinen, moottoripyörään sopivan kokoinen ja sopivat kierroslukemat. Tässä nyt kuitenkin yksi ehdokas...

http://www.electricmotorsport.com/store/ems_ev_parts_motors_ac50.php

-ilmari-

[MotoJussi]

Tässä nyt kuitenkin yksi ehdokas...

Ujjui! Tuollaisen kun sais. Niin ja sit tarpeellisen määrän modernia akkua. Ja niille hallintasysteemin / latausjutskan. Ja ...

Eli homma menee tavallaan balanssissa; on turhaa olla ärmäkkä moottori jos sille ei ole tarjolla energiaa. Ja miksei tietty toisinpäinkin, joskin isosta mukana kulkevasta energiamäärästä on toki vain hyötyä, vaikka moottori olisi vaatimattomampikin.

[ilmarille]

Käyppä katsomassa tämän projektin specifications sivuilta löytyvää excel taulukkoa jossa on laskettu kovinkin tarkkaan asioita liittyen pyörän massaan ja ilmanvastukseen ja saadaan tulokseksi tehontarpeet. En osaa sanoa onko kaavat oikein, mutta kannattaa tutustua...

http://www.electricmotion.org/

Laskentakaavojen ohitse voisin kommentoida että akuston koon arviointia voi tehdä ottamalla verrokiksi jonkin 4-tahtisen 125cc pyörän tehot ja huippunopeuden. Esim. honda cbr125r sanotaan olevan 10kW teho ja huippunopeus n. 120km/h (kas kummaa, täsmää tuohon sun 200km säde 120km/h nopeudella).

Eli jos teet cbr:än kaltaisen muoviluodin niin tarvitset luultavasti suurinpiirtein 10kW tehoa 120km/h nopeuteen ja jos haluat ajaa 200km 120km/h vauhdilla -> 10kW* 200/120 = ~ 16,67kwh, tähän sit lisää vaikka se 20% hävikki nopeussäätimen/moottorin/voimansiirron hyötysuhteista (tää 20% on täysin itse keksitty) -> 16,67*1,2 =~20kWh, eli aika iso akusto pitää olla jos haluaa 200km ajaa 120km/h nopeudella.  (tarkoittaa parisataa kiloa tämmösiä lithium akkuja kyytiin http://www.electricmotorsport.com/store/ems_ev_parts_batteries_lpf_ts_90ah.php)

Vertauksen vuoksi n. 1kW teholla mopot päästelee sen 40km/h ja tuolla akustolla ajelee 20 tuntia 40km/h nopeudella -> säde 800km

Vastaavasti noin 4-5kW teholla pitäis päästä noin 80km/h ja tuolla akustolla ajelee 4-5 tuntia sillä nopeudella ja -> säde 320km-400km

Yhtälö muuttuu todella paljon suotuisammaksi jos saat pyörän ilmanvastusta selvästi alemmaksi kuin tyypillisessä moottoripyörässä.

Itse olen miettinyt että ainakin osittain katettu trike voisi olla hyvä sähköajoneuvoprojekti koska käytettävissä on enemmän tilaa, kantavuutta ja luultavasti saisi selvästi pienemmän ilmanvastuksen aikaiseksi kuin moottoripyörälle.

-ilmari-

[Santtu]

Itse olen miettinyt että ainakin osittain katettu trike voisi olla hyvä sähköajoneuvoprojekti koska käytettävissä on enemmän tilaa, kantavuutta ja luultavasti saisi selvästi pienemmän ilmanvastuksen aikaiseksi kuin moottoripyörälle.

Mulla on tästä jo luonnoksia pöydälläni.... Katsotaan mitä saisin sähköiseksi. Näyttää muillakin olevan ajatuksia, aloittaa vaikka tästä: http://sketchup.google.com/3dwarehouse/details?mid=86a161a7c483f6bdbae3d599feddd51e&ct=mdrm

[Santtu]

Läppärien akut kuljettavat pian sähköautoja
8.12.2010 13:32 - Helsingin Sanomat

Suuret autonvalmistajat Toyota, Daimler ja BMW ovat iskeneet silmänsä kannettavien tietokoneiden akkuihin laskeakseen tulevien sähköautojensa valmistuskustannuksia, kertoo Automotive News -verkkolehti.

Yhdysvaltalainen sähköautojen valmistaja Tesla on testannut autoissa Panasonicin akkuja, jotka on alun perin kehitetty kannettavia tietokoneita varten.

Koekäytössä olleessa akkupaketissa oli 6 831 sylinterin muotoista akkukennoa. Teslan pieni urheiluauto saavutti akkupaketilla lähes 295 kilometrin ajomatkan.

Kulutuselektroniikasta tutuista litium-ioniakuista kootut paketit ovat paljon halvempia kuin esimerkiksi Nissanin ja Mitsubishin käyttämät varta vasten autoihin suunnitellut akut. Analyytikkojen mukaan uusi tapa koota akut laskee sähköautoissa käytettävien osien hinnan lähelle polttomoottoriautojen osien hintoja.

[Santtu]

Mulla on tästä jo luonnoksia pöydälläni.... Katsotaan mitä saisin sähköiseksi. Näyttää muillakin olevan ajatuksia, aloittaa vaikka tästä: http://sketchup.google.com/3dwarehouse/details?mid=86a161a7c483f6bdbae3d599feddd51e&ct=mdrm

Lisää funtsattavaa: http://www.projectstreetliner.com/category/tilting-and-suspension/