|
Prostownik powinien być
dostosowany do akumulatorów, które użyjemy. Można zastosować
odpowiednie prostowniki ze sklepu, dla każdego akumulatora osobny,
ale powinny być to prostowniki automatyczne by kontrolować proces
ładowania. Takie rozwiązanie ma swoje zalety, ładując każdy
akumulator osobno, zapobiegamy nierównomiernemu naładowaniu
akumulatorów, co wydłuża zasięg pojazdu, i żywotność akumulatorów.
Innym rozwiązaniem jest ładowanie całego zestawu baterii w całości I
kontrolowanie tego procesu przez mierzenie napięcia, tak by po
osiągnięciu zadanego woltażu wyłączyć ładowanie.
Bateria, zestaw akumulatorów o odpowiednim napięciu, wymaganym do
zasilania silnika.
Ogniwa powinny być tak dobrane, by można było pobierać z nich jak
największy prąd i muszą one mieć możliwość tzw. głębokiego
rozładowania, krótko mówiąc najlepsze są akumulatory trakcyjne, mogą
też być akumulatory stosowane w UPS-ach mają one wszystkie pożądane
cechy. Ale warto zawsze sprawdzić dane katalogowe danego typu
akumulatorów. Oczywiście czym większa pojemność, tym lepiej – daje
to większy zasięg, masę akumulatorów można zwiększać tylko do
pewnego poziomu. Najlepsze by były baterie Li ion mała waga tych
ogniw daje im przewagę nad klasycznymi ołowiowymi, ale koszty są
wielokrotnie wyższe. Nadmienię tylko, że energię którą gromadzę w
370 kg swoich akumulatorów, mógłbym zgromadzić w 75 kg Li ion.
Lżejsze auto to większy zasięg, lepsze i przyśpieszenie. No ale
niestety nie stać mnie na taki luksus, może stanieją? Na wyjściu z
akumulatorów, został zamontowany amperomierz, daje on informację o
pobieranym prądzie, lub o prądzie ładowania.
Następnym elementem są styczniki sterowane przez stacyjkę, która
załącza przekaźnik sterowany z 12V.
Przekaźnik zaś kluczuje napięcie z głównego obwodu, przepływające
przez styczniki, które służą jako wyłączniki obwodu zasilania
silnika, piszę przekaźnik ale na każde 40 V musi być jena para
styków, np, mamy obwód 72V, w takim razie musimy zastosować dwa
przekaźniki. Styczniki stosujemy minimum 2szt na każdy biegun
zasilania po 1szt, jeżeli napięcie jest wyższe niż 80 V, dodajemy po
1 styczniku na każde następne 40V. Jeżeli tego nie zrobimy to
powstanie wspaniały łuk elektryczny na stykach który spowoduje
spalenie.
|
•
Co do styczników, pełnią one ważną rolę, wyłącznika
bezpieczeństwa! |
|
•
Wystarczy wspomnieć że taki
wyłącznik można znaleźć w e-autach produkowanych seryjnie, tym
bardziej nie wolno uruchamiać bez tego przełącznika auta budowanego
w garażu! |
|
•
Uwaga! styczniki powinny zwierać obwód po włączeniu
napięcia, brak napięcia powinien powodować rozłączenie
obwodu. |
|
•
Przy pierwszym uruchomieniu, najlepiej zachować daleko
posuniętą ostrożność, bieg na luzie, zaciągnięty hamulec
ręczny, włącznie z podlewarowaniem napędzanych kół! |
|
•
Wspomnę tylko że sam, otrzymałem kontroler który pracował
nie tak jak w standardzie, czyli pełna moc przy pełnej
oporności pedału gazu (standard) tylko odwrotnie mała
oporność pełna moc! |
| • Silnik odrazu wszedł na pełne obroty... tu już nie ma żartów! |
Wracam do schematu...
Następny jest kontroler, tu trzeba dokładnie przestudiować manual
guide dla danego modelu.
I nie ma co oszczędzać, jeżeli mamy silnik który pobierze mocy
szczytowej 50V 500A to kontroler powinien być tak dobrany żeby
wytrzymać tą moc, nie można stosować kontrolerów o słabszych
parametrach niż moc którą w szczycie ma silnik, lub za małym
napięciu wejściowym. Koniecznie ta moc musi być pod kontrolą.
Oryginalne kontrolery mają opóźniony przyrost mocy na wyjściu, by
nie zniszczyć układu pędnego.
Kontroler jak już wspomniałem sterowany jest przez potencjometr,
który jest sprzęgnięty z pedałem gazu.
Taki potencjometr można zamontować samemu, ale chyba lepiej kupić
oryginalny, ma on po prostu wyższą trwałość na czynniki zewnętrzne,
niż zwykłe potencjometry stosowane w sprzęcie RTV. Normalne
kontrolery są tak skonstruowane że „wyczuwają” awarię potencjometru
sterującego unieruchamiając pojazd. Ostatnim elementem jest silnik,
odpowiednio dobrane, akumulatory/silnik/kontroler, decydują o
wydajności całego układu, zbyt duży silnik, to zbędne straty
energii, za mało wydajne akumulatory, nie pozwolą rozwinąć pełnej
mocy. Każdy silnik ma pewien zakres w którym jego sprawność jest
maksymalna, I dobrze by było aby w tym zakresie pracował, przy
najczęściej używanych prędkościach. Dla przykładu podam że
rozpatrywałem zastosowanie silnika Fb1-4001 który uzyskiwał dobrą
sprawność przy prądzie 100A, przy napięciu 96V, niższe prądy nawet
nie zostały naniesione przez producenta na wykres bo po prostu
sprawność dla małych prądów spada do bardzo niskich wartości. Użycie
tego silnika gdzie potrzeby wynoszą około 5 kW do jazdy 60km/h ( nie
licząc przyśpieszania) skutkowało by zwiększonym poborem energii z
akumulatorów, a tym samym mniejszym zasięgiem.
Obwód
wyjściowy podany na schemacie, można rozbudowywać na wiele sposobów,
jednym z nich jest doładowywanie akumulatorów energią z hamowania.
Służą do tego bardziej rozbudowane kontrolery, lecz jest to większy
wydatek. Można też spróbować wykonać samemu takie urządzenie, ale by
miało ono dobrą sprawność trzeba by zdobyć bądź samemu zbudować
odpowiednią przetwornicę napięcia by odpowiednio obciążyć silnik,
tak by hamował jak najdłużej.
Innym pomysłem jest układ zarządzania energią, który jest dosyć
rozbudowanym układem, I wymaga kontroli wszystkich procesów
zachodzących podczas jazdy, tak by je zoptymalizować. By zbudować
taki układ trzeba szerokiej wiedzy I doświadczenia, zazwyczaj jest
to dzieło zespołów konstruktorów którzy dysponują wiedzą z różnych
dziedzin.
Omówienia wymaga
instalacja 12V, ja pozostawiłem tą instalację całą nienaruszoną.
Usunięty został jedynie alternator i regulator napięcia, dodatkowym
elementem jest prostownik na 12V, którym ładuję ten akumulator.
Później wymieniłem wszystkie żarówki, poza żarówkami reflektorów,
które wykonałem sam, na diodach LED. Każda taka żarówka potrzebuje
znacznie mniej energii niż tradycyjna, dzięki temu pobór prądu na
włączonych światłach zmalał do 12 A z 21A przed ta modyfikacją.
Niestety świateł drogowych nie można tak zmodyfikować, ze względu na
homologację jaką trzeba by było przejść, by być w zgodzie z prawem.
W moim przypadku, akumulator instalacji 12Voltowej ma tylko 44Ah/5h,
w związku z tym włączenie dmuchawy i wycieraczek na maxa mogło by
spowodować przedwczesne rozładowanie, dlatego dobrze by było mieć
doładowanie w trakcie jazdy, przynajmniej w wypadku potrzeby pełnego
obciążenia tego akumulatora. Są różne metody, przykłady:
zastosowanie alternatora, to rozwiązanie z kilku przyczyn wydaje się
nieeleganckie, zastosowanie odpowiedniej przetwornicy „przekładające
napięcie z baterii do zasilania silnika na 13,2-14,8V tak by
skutecznie wspomagać instalację 12V, to dobre rozwiązanie i mi się
podoba, na pewno zwiększy ono żywotność akumulatora inst.12V. Można
też zastosować do tej instalacji duży akumulator np., około 100Ah
doładowywany normalnie podczas ładowania baterii głównej. Dwa
ostatnie rozwiązania wydają się najlepsze, pierwszego nie omawiam bo
łatwo zauważyć mnogość problemów związanych z zbudowaniem i
używaniem takiego urządzenia. Przetwornica gwarantuje nam ciągłe
doładowywanie baterii 12V także nawet jak zabraknie napięcia w
głównym akumulatorze, w 12V zawsze będzie tyle energii by zostawić
auto nawet na światłach awaryjnych, lub na postojowych. Trzecie
rozwiązanie ma podobne zalety, 100Ah to tak dużo że w przypadku
Wartburga można włączyć wszystkie odbiorniki na raz i podróżować a
prędzej zabraknie energii w akumulatorze głównym, a nie w instalacji
12V.
Sama idea wydaje się
prosta, samochodzik na baterie, silnik i zasilanie, ale tak naprawdę
nie jest to takie łatwe. Jest trochę problemów przy budowie takiego
auta, a zbudować poprawnie auto o dalekim zasięgu, dobrych
właściwościach trakcyjnych, to już duże wyzwanie. Ta strona powstała
by podzielić się doświadczeniami z budowy i podpowiedzieć
zainteresowanym jak to zrobić.
Wszystko co robisz
podejmując się wyzwanie zbudowania pojazdu elektrycznego, robisz na
swoją odpowiedzialność! |
