Elektrinis dviratis

Che, jau rugsšėjo mėnuo. Ir nuo vasaros pabaigos dar didesnė depresija. Tačiau reikia rašyti… Aprašysiu kiek svetimą projektą. Aš prie jo prisidėjau tik konstruodamas ir programuodamas elektroniką ir dovanodamas reduktorių.
Projektas vadinasi “elektrinis dviratis" be kiniškų išmonių. T.y. kiek galima mažiau pirktinių elementų. Tiesa, į projekto galą atsirado gazo mygtukas iš kinijos ir akumuliatorių krovikas- balansuoklis. Tačiau pastarieji kaip ir ne dviračio elementai.

elektrinis dviratis

Pradinis dviratis- retro Norvegas DBS Kilimanjaro su specifinių horizontaliu vamzdžiu, plieninis, septynios Shimano Altus pavaros. Tiesa nifiga nesuprantu, ką aš čia rašau. Dalis teksto yra to dviračio vairuotojo ir konstruotojo vardu N. Jei norės, vardą paviešinsim. Prie dviračio N tėvas prisabačino 500W, 12V DC (su šepetėliais) motoriuką rodos nuo elektrokaro. Šiaip ten dar visokius virinimo- tekinimo- konstravimo ir pielinimo darbus darė, bet tai ne mano projektas. Kaip reduktorius pradžioje buvo naudojamos grandininė pavaros kurios žiauriai kaukė. Tačiau labai laimingo sutapimo dėka, atsirado Ford automobilio elektrinio vairo stiprintuvo reduktorius (Nors pradžioje reduktoriaus davėjas kažką kliedėjo kad tai BMW).
Kaip energijos šaltinis pradžioje buvo naudojamas pavargęs švininis akumuliatorius, dabar prabangios ir perdarytos celės iš Nissan Leaf.

elektrinis dviratis
Čia dabartinis dviračio vaizdelis. Dabar jis testuojamas ir svilinamas. Tiesa, kol kas svyla kinija, o Levas kol kas nesvyla.

Viskas prasidėjo nuo įdėjos. Poto Levui buvo gruzinamos smegenys visokiom mintim, kurios buvo ganėtinai neteisingos. Kol man pramušė, ir kai kuriuos elementus perdariau pagal savo mintis. Buvo maždaug taip: čia darom taip, pajunk man šitą ir t.t. O aš sakau, nu galiu pajungti, bet čia bus šūdas, čia nepatrauks, čia iš esmės blogai, geriau anaip… O poto, pizdu, darom kitaip.
Taip gimė pirma DC trottle versija- PWM kontroleris su AVR aštuonkoju procesoriuku, ranka išpjaustyta PCB, biški neteisinga stabilizacija ir per didelės srovės apsauga. Poto dar biški ten svilo ir schema buvo supaprastinta ir patobulinta gabalu PCB iš kažkokio telekomo prietaiso. Ten buvo MOSFET draiveris, (UC3710T, 6A mosfet smaukytuvas). Pradžiai ekperimentams daviau aukštavoltį industrinį mosfetą (kur varžteliais prisisuka), vėliau peršokom į TO-220 korpusus. Kiek vėliau truputi patobulinau mosfetų aušinimą.

elektrinio dviracio kontroleris
Čia nelabai kokybiška nuotrauka. Tai kontroleris ir power dalis plastikinėje- aliumininėje dėžutėje. Lygtai aušinimo kol kas užtenka. Ten kur raudonas LED, ten kontrolerio plokštelė, poto dešiniau, MOSFET draiveris, poto keturi mosfetai (rodos) lygiagrečiai prilituoti prie varinės plokštelės kuri savo ruožtu sukasi prie aliuminio korpuso ir poto stovi didelis aukštavoltis ultra fast dvigubas diodas, tas arklys su varžteliais. Tai DC motoriuko saviindukcijos nutraukėjas į akumus. Ant pačio motoro keli nedideli kondensatoriai (tiesa veikė ir be jų, bet reikia įdėti dėl košeriškumo). Viskas sujungta su rimtesniais dratais. Nes srovės vistiek turi būti didokos.

Dabar biški dar transliteruoto svetimo teksto apie testavimą ir kinišką ampermetrą- vatmetrą:

…trumpai: kažkas sudegė, bet voltmetro ir balansyro funkcijos atrodo išliko…
O buvo taip:
-ant laisvų, pakėlus dviračio ratą ima ~6-7A (~100W)
-išvažiavau (lyguma), pradžioje palengva throttle, tai amperai makaluojasi pvz. 22A, 36A, 43A, 50A priklauso nuo variklio pastangų. [matyt priklauso nuo kelio - Levo past.] Taip bedarant žiūriu, pradėjo rukti baltas dumelis kur power source jungtis. Pamaniau, kad tai jungtis kepa, bet dabar manau, tai viduje kažkokia detalė, nes kvapas buvo, o dumai pro plyšius tik išėjo…
-vsio. Nuo tada neberodo bendru voltų (ten ~15V kur ne per balansavimą) ir aišku, watų, t.y. abu šie 0.00, bet amperus toliau tvarkingai rodo. Jungtys kažkiek laiko, laideliai šilti, ten po ~8cm AWG14, toliau storesni. Skaičiau, kad 14AWG tai apie 15-20A constant current…
-tada pavažiavau apie 10km retkarčiais elektra, vis daugiau amperų. Keleta kartų full throttle išbandžiau nepaisant kokie laidai ir jungtys, traukė taip pat. Amperai: 70-80A, kartais ir kokie 92 šmėkšteli. Tai virš kilovato+ kojų pagalba, todėl ir lekia 45km/h. Padedu daugiau kojoms: ~60A, biški numetu throttle: 40A.
Pamaniau- ampermetras jau nesuges, tačiau po kokio 10 bandymo- pyst: aparatas išsijungė ekraną ir ištisinis beeperis. Viskas, numirė manau. Nudegė jėgos takelis, nes nebepraeina srovė. Perjungiau laidus ant gatvės kaip anksčiau [be vatmetro- ampermetro. Levas] ir parvažiavau.
Prijungus namie vėl per balansavimo jungtį: voltmetras ir balansuoklis tebeveikia :)
End of experiment.
N.

Man tai svarbiausia, kad mano konstrukcija išlaikė tas apkrovas, kiniškas vatmetras skirtas matuoti nedidėliams kiniškams vatams.

O dabar skaitytojams- ar domina konstrukcinės detalės, schemos ir panašiai? Nes projektas vienetinis, surinktas be advanced sprendimų. Rašykit, paviešinsim visas detales, schemas, softą (ir source code).

Ir filmukas:

Čia Kaune, važiuoja į Parodos gatvės kalną. Kaip ir torture testas.

7 Responses to “Elektrinis dviratis”

  1. matrika Says:

    Nelabai matyti kaip mechanika padaryta, kad varikliui sukantis pedalai nesisuktų. O kaip elektronikams tai manau daugumai šio puslapio skaitytojų būtų įdomu pamatyti schemas ir inžinerinius sprendimus :D

  2. Kastytis Says:

    O akumas klynuko nesildo prie tokiu vamperu? O jei rimtai, kiek reikia akumu per km?

  3. N Says:

    Tai padaroma dedant freewheel'a ant pedalų ašies, bet turbūt nedarysim,
    nes tai bus nepatikimas mazgas, o poreikis nėra žūtbūtinis. T.y. dabar
    minama (lengvai) kartu su motoru, numetus gaza galima neminti, taip pat
    galima tik minti nesukant motoro (yra freewheel'as ant reduktoriaus išėjimo)

    Autoriui patinka minti pedalus. Minant net dviratis valdomas geriau, nei
    kad tik stovint ant pedalu. Minant tandemu -tausojama ir mechanika ir elektronika nuo perkrovų. Yra skirtumas kaip minasi šitas dviratis ir kaip paprastas :) Čia daugiau dviratis su elektriniu asistavimu, nei kad E-motoroleris.

  4. N Says:

    Akumas buvo vos vos šiltas (sprendžiant is išorės to korpuso) pavažiavus ilga nuožulnia įkalne apie 3 minutes (gal apie 70A iškrova). Šiaip visada šaltas. Nissan Leaf celės yra ~30Ah tai 2C iškrova, arba 3C trumpalaikė dar visai normalu. Kažkur buvo apskaičiuota kokia yra Nissan Leaf motoro (atrodo 80KW) imama srovė/santykis su Nissan akumo talpa. Tai rezultatas kiek pamenu buvo ~3,7C.

    km kol kas negalime duoti, nes daugiau testuojam nei naudojam kaip transporta, o ir pastaruoju atveju bus ne 100% elektra važiavimas, bet mišrus: įmini kokią įkalnę ar greitą ruožą, toliau jau reikia tik pedalais pavažiuoti, dažnai ir dėl pačių kelio sąlygų kitaip neišeina (šviesoforai, borteliai, kitas transportas, pėstieji t.t.)

    Akumo talpa ~450Wh, kas truputį daugiau nei įprastuose gamykliniuose el.dviračiuose. Srovės didesnės, bet važiavimas numatomas mišrus, manau atstumą 25-50km tokio važiavimo akumas užtikrins. Jau pravažiuota ~120km, krauta atrodo buvo 3 kartus, dar porą kartų
    tik nepilnai dakrauta.

  5. kionig Says:

    Viso šito projekto bei įdėto darbo savikainą galit paviešinti? :) Ir kiek įdėta darbo valandų, norint pasiekti tokius rezultatus :) )

  6. N Says:

    taigis, čia biski daugiau nei 1 metai darbo imant nuo pat pradžios
    šio projekto, įskaitant įvairius pakeitimus, perdarymus. 3 žmonių
    darbas, aišku ne ištisinis o vadinkim 'laisvalaikinis. O biudžetas
    neskaičiuojant paties darbo yra kuklus -apie 200eur (na gal kokie 222eur
    reiktų skaičiuot visas smulkmenas). čia įskaitant viską: patį dviratį,
    visą mechaniką ir elektrą (motoras, valdiklis, akumas, pakrovėjas).
    Čia aišku pasisekė kad pavyko kai ką gauti pigiai arba nemokamai (iš Levo, ir iš sąvartyno). Svarbios detalės kaip reduktorius, arba elektronikos
    komponentai-nekainavo, panaudoti iš kitos technikos, pvz. MOSFETai iš
    kažkokio seno UPSo.

  7. Šarūnas Says:

    He, Nissan Leaf celės :)

Leave a Reply

Bot-Check (Jei ne skaičiai spauskit refresh. Tik oranžinius naudoti.)

Unhappy Tikbalang