[Аккумуляторы для электромобилей] [Субъективный взгляд на электромобили] [Калькулятор электромобилей] [Электромоторы]

Электродвигатель Brushless Etek – безщеточная версия коллекторного мотора Etek, достаточно популярного, в свое время, как двигатель (генератор) для скутеров, моторных лодок, легких электромобилей, картов, электроподъемников, ветрогенераторов. Преимущества, предоставляемые трехфазным синхронным мотором на постоянных магнитах неоспоримы: точность управления, легкость организации рекуперации (благодаря контроллеру электродвигателя от самого производителя) и главное – отсутствие возни со щетками электромотора, что повышает надежность двигателя.

Контроллер электромотора Etek рассчитан на работу от сети постоянного тока напряжением 24 или 36В (сам мотор выдерживает максимально работу при 48В). Номинальный потребляемый ток 100А, временная нагрузка в течение 1мин 200А, 300А – в течение 30сек. Эффективность 88%.

Зависимость параметров от напряжения:

• 2.4 КВт @ 24В, 1680 об/мин
• 3.6 КВт @ 36В, 2520 об/мин
• 4.8 КВт @ 48В, 3360 об/мин

Вес 10.2 кг. Диаметр 203мм. Длина 140мм (без учета длины шпинделя). Размеры индентичны коллектрорной версии мотора Etek.

Цена около 430USD за мотор и около 470USD за контроллер

Читайте также: Электродвигатель Perm-Motor PMG-132 – это коллекторная версия мотора Etek от Perm Motor.

Copyright © Дмитрий Спицын, 2008.

Данная страница создана с помощью Smart HTML Editor

[Аккумуляторы для электромобилей] [Субъективный взгляд на электромобили] [Калькулятор электромобилей] [Электромоторы]

[Аккумуляторы для электромобилей] [Субъективный взгляд на электромобили]

Copyright © Дмитрий Спицын, 2007-2009.

Данная страница создана с помощью Smart HTML Editor

[Аккумуляторы для электромобилей] [Субъективный взгляд на электромобили]

[Аккумуляторы для электромобилей] [Субъективный взгляд на электромобили] [Калькулятор электромобилей] [Электромоторы]

Коллектрорный двигатель постоянного тока, рассчитанный на напряжение 12-72В. Производство Perm-Motor (Германия). Область применения: скутеры, моторные лодки, легкие электромобили, карты, электроподъемники, ветрогенераторы. Может использоваться для рекуперативного торможения в режиме генератора.

Номинальный потребляемый ток 110А, временная нагрузка в течение 10мин 200А. Эффективность 90% Уровень защиты IP 20.

Зависимость параметров от напряжения:

• 2.2 КВт @ 24В, 1080 об/мин, 2.94 л.с.
• 3.5 КВт @ 36В, 1700 об/мин, 4.69 л.с.
• 4.74 КВт @ 48В, 2300 об/мин, 6.35 л.с.
• 5.97 КВт @ 60В, 2870 об/мин, 8 л.с.
• 7.22 КВт @ 72В, 3480 об/мин, 9.7 л.с.

Вес 11 кг. Диаметр 222мм. Длина 182мм.

Цена около 1000USD

Copyright © Дмитрий Спицын, 2008.

Данная страница создана с помощью Smart HTML Editor

[Аккумуляторы для электромобилей] [Субъективный взгляд на электромобили] [Калькулятор электромобилей] [Электромоторы]

[Аккумуляторы для электромобилей] [Субъективный взгляд на электромобили] [Калькулятор электромобилей] [Электромоторы]

Коллектрорный двигатель постоянного тока, рассчитанный на напряжение 72-144В. Производство Advanced DC Motors (США). Область применения: моторные лодки, электромобили, электроподъемники.

Номинальный потребляемый ток 165А, временная нагрузка в течение 5мин 300А. Эффективность 89%. Второй шпиндель используется для подключения дополнительных приборов (опционально поставляется датчик частоты вращения).

Зависимость параметров от напряжения:

• 14.4 КВт @ 96В, 5000 об/мин
• 16.3 КВт @ 120В, 6500 об/мин

Вес 48 кг. Диаметр 203мм. Длина 368мм.

Цена около 1450USD

Copyright © Дмитрий Спицын, 2008-2009.

Данная страница создана с помощью Smart HTML Editor

[Аккумуляторы для электромобилей] [Субъективный взгляд на электромобили] [Калькулятор электромобилей] [Электромоторы]

[Аккумуляторы для электромобилей] [Субъективный взгляд на электромобили] [Калькулятор электромобилей] [Электромоторы]

Коллектрорный двигатель постоянного тока, рассчитанный на напряжение 72-144В. Производство Advanced DC Motors (США). Область применения: моторные лодки, электромобили, электроподъемники.

Номинальный потребляемый ток 170А, временная нагрузка в течение 5мин 320А. Эффективность 90%.

Зависимость параметров от напряжения:

• 15 КВт @ 96В, 3900 об/мин
• 19 КВт @ 120В, 5200 об/мин
• 21.5 КВт @ 144В, 6000 об/мин

Вес 64.3 кг. Диаметр 231мм. Длина 399мм.

Цена около 1700USD

Copyright © Дмитрий Спицын, 2008.

Данная страница создана с помощью Smart HTML Editor

[Аккумуляторы для электромобилей] [Субъективный взгляд на электромобили] [Калькулятор электромобилей] [Электромоторы]

Расчет параметров электромобиля.

[Аккумуляторы для электромобилей] [Субъективный взгляд на электромобили]

Итак, выполняя намеченные планы, мы можем продолжить тестирование предварительной версии калькулятора электромобилей. Часть возможностей можно применять для расчета параметров автомобиля. На данный момент вы сможете потестировать предварительную версию калькулятора. Для получения возможности проводить вычисления в вашем браузере должна быть включена поддержка JavaScript. При введении дробных величин используйте дробную точку как разделитель.

Copyright © Дмитрий Спицын, 2007-2008.

Данная страница создана с помощью Smart HTML Editor

[Аккумуляторы для электромобилей] [Субъективный взгляд на электромобили]

[Аккумуляторы для электромобилей] [Субъективный взгляд на электромобили]

В настоящий момент у нас уже имеется некоторая теоретическая база для расчета параметров электромобиля (автомобиля): Силы, действующие на электромобиль (автомобиль). Основываясь на предшествующих выкладках, сейчас можно заняться более увлекательным делом – расчетом параметров двигателя электромобиля. Сказанное далее также будет касаться и расчетов двигателя автомобиля. Однако для ДВС параметры крутящего момента изменяются в зависимости от частоты вращения, по-этому расчет требуемых параметров двигателя автомобиля сложнее, и не будет приведен далее, хотя смысл расчетов сохранится и в этом случае.

Для правильного выбора двигателя электромобиля нужно знать такие характеристики как номинальная и пиковая мощности, а также значение крутящего момента и частоты вращения вала. Номинальная мощность используется для поддержания заданной постоянной скорости. Пиковая мощность требуется для разгона электромобиля. Знание мощностных характеристик двигателя потребуется для расчета параметров аккумуляторной батареи и контроллера. Знание крутящего момента и частоты вращения вала электродвигателя требуется для определения параметров редуктора и выбора самого двигателя.

Для расчета минимально необходимой для движения частоты вращения двигателя воспользуемся уже известной нам формулой:

ν = (2*π*r*n*3,6)/(u_кп*u_гп)

Где:

• ν – скорость электромобиля, км/ч
• 3,6 – коэффициент перевода скорости из м/с в км/ч
• r – радиус ведущего колеса, м
• n – частота вращения вала двигателя, Гц
• u_кп – передаточное число коробки передач или редуктора электродвигателя
• u_гп – передаточное число главной передачи (при использовании редуктора принимается равным единице)

Из нее выводим нужную нам фомулу вычисления частоты вращения вала двигателя:

n = (ν*u_кп*u_гп)/(2*π*r*3,6)

Поскольку многие двигатели маркируют частоту вращения вала не в герцах, а в оборотах в минуту, то для перевода величин полученный результат в Гц необходимо умножить на 60.

Расчет максимального крутящего момента будет посложнее. Однако, мы сможем справиться и с ним... Приведу формулу баланса сил (да простят мне отцы-основатели механики, что формула получилась в скалярном виде из-за ограничений HTML:), необходимую для описания равноускоренного движения электромобиля (автомобиля):

F_тяги = F_кач. + F_под. + F_возд. + F_ин.

Где:

• F_тяги – сила тяги на ведущих колесах
• F_кач. – сила трения качения колес
• F_под. – сила сопротивления подъему
• F_возд. – сила сопротивления воздуха
• F_ин. – сила сопротивления разгону (сила инерции)

Теперь подставим в уравнение уже известные нам формулы:

(η_тр. * M_е * u_кп * u_гп)/r = ƒ*m*g*cosα + m*g*sinα + C_x*S*ρ*ν²/2 + m*a*σ_вр

Где:

• η_тр. – коэффициент потери мощности в трансмиссии электромобиля (в автомобильной трансмиссии для легкового авто η_тр.=0,9-0,92)
• M_е – эффективный крутящий момент двигателя, Н*м
• u_кп – передаточное число коробки передач
• u_гп – передаточное число главной передачи
• r – радиус ведущего колеса, м
• ƒ – коэффициент трения качения
• m – масса электромобиля, кг
• g – ускорение свободного падения, м/с²
• α – угол уклона дороги, °
• C_x – коэффициент сопротивления воздуха (коэффициент обтекаемости), Н*с²/(м*кг). C_x определяется эксперементально для каждого кузова.
• S – лобовая площадь электромобиля (автомобиля), м². S является площадью проекции кузова на плоскость, перпендикулярную продольной оси.
• ρ – плотность воздуха
• ν – расчетная скорость электромобиля (автомобиля), км/ч
• a – требуемое ускорение электромобиля, м/с², рассчитывается путем деления значения расчетной скорости на время t, требуемое на разгон до этой скорости
• σ_вр – коэффициент учета вращающихся масс

Формула получилась большой... Далее добавим недостающие элементы получившейся мозаики, сделаем формулу гигантской и преобразуем ее в подходящий для дальнейшего кодирования вид:

M_е = (ƒ*m*g*cosα + m*g*sinα + C_x*S*ρ*ν²/2 + m*(ν/(3,6*t))*(1,05 + 0,05*u²_кп ))*r/(η_тр. * u_кп * u_гп)

Приведенных выше расчетов уже хватает для того, чтобы рассчитать необходимые параметры двигателя. Выбираем двигатель с несколько большими значениями эффективного крутящего момента и частоты вращения вала, что позволит провести дальнейшие расчеты уже на основе модели с реальным двигателем.

Как мы помним со времен учебы в школе, для определения мощности, требуемой для поддержания постоянной скорости, необходимо знать значение силы, которая уравновешивает действие сил, препятствующих движению и значение самой скорости. Перемножая эти параметры, получаем значение номинальной мощности. Формулу приводить не буду, так как пальцы устали. Кому было сложно вообразить формулу по описанию пишите, исправлюсь, когда пальцы отдохнут:).

Аналогично можно рассчитать пиковую мощность, потребляемую мотором во время разгона (скорость разгона нужно взять среднюю), только в этом случае для точности рассчетов надо вычислить среднее значение силы сопротивления воздуха за время разгона. В калькуляторе электромобиля я не буду возиться с дифф. уравнениями, а просто рассчитаю среднее значение численным методом (применяется не из-за отвращения к алгебре, а только для упрощения и без того сложной ситуации, чтобы было меньше ошибок).

Да. Мы сделали еще один маленький шаг одного человека на пути к калькулятору электромобилей, однако это громадный шаг для всего человечества. И все это благодаря Интернету. Заходите через несколько недель, будем тестировать предварительную версию калькулятора электромобилей...

Смотрите также: Калькулятор электромобиля.

Copyright © Дмитрий Спицын, 2007.

Данная страница создана с помощью Smart HTML Editor

[Аккумуляторы для электромобилей] [Субъективный взгляд на электромобили]