E-scooter

9. prosince 2007 v 15:20 | Hawelson |  DALŠÍ MOJE PRÁCE
Už dávno mě napadlo udělat nějaké velké "vozítko na elektrický pohon".

Přemýšlel jsem jaký použít na vozítko zdroj elektrické energie. Bylo možné například použít solární panely nebo PEM vodíkové články.
Našly by se i jiné možnosti, například napájení Peltierovými termočlánky které by z jedné strany ohřívala nějaká tryska s ohněm, nebo i "obyčejně" hořící oheň a z druhé strany by je ochlazoval pasivní chladič chlazený okolním vzduchem nebo vodou. Šlo by i všechny tyto pohony zkombinovat a využít rekuperace při sjíždění z kopců.
Ovšem pro mě byla důležitá hlavně cena daného vozítka. Měl jsem již doma olověný akumulátor 12V 88A který jsem mohl použít. Takže byla jasná volba vyrobit vozítko s tímto akumulátorem jako zdrojem energie. Dále jsem hledal vhodné motory, díval jsem se na motory jež se používají do klasických malých e-scootrů, s hodnotami 250W, 350W a 500W. Měl jsem možnost sehnat 350W motor za 500Kč, ovšem tento motor měl napájecí napětí 36V (10A), takže byl dělaný na 3 akumulátory 12V. Sice by byla možnost použít násobič napětí z 12V na 36V, ale zaprvé by byly na násobiči ztráty a zadruhé by násobič vyšel na dost draho.
Takže jediný motor který byl cenové dostupný na 12V byl startér z auta (konkrétně ze škody 120),který se mi podařilo sehnat za 200Kč.
Foto startéru škody 120:
Může zdát, že se startér bude nehorázně hřát ale v koncovém zapojení se zas tak moc nehřál, a to ani při provozu na hotovém e-scootru, stačilo, když ho ofoukával vzduch.
Zde je graf elektrické charakteristiky startéru škody 120 (z odkazu: http://skoda.panda.cz/clanek.php3?id=31 )
Z grafu je vidět, že při nulových otáčkách bude mít odběr proudu přes 350A, což je pro akumulátor 12V 88A víc než vysoká zátěž. Taky je vidět, že nejvyšší výkon startér dodá při asi 1300 otáčkách za minutu. A to "pouze" 800W přičemž odběr bude (podle vzorce P=U*I = 12*180) asi 2200W. Z toho vyplývá, že účinnost startéru při těchto otáčkách bude asi 36%, což je velice málo.
Z grafu lze vyčíst, že nejvyšší účinnost startéru bude asi při 2000 ot/min. Při těchto otáčkách bude mít výkon asi 700W a odběr 120A (1440W). Takže účinnost bude až 50%. Při vyšších a nižších otáčkách bude účinnost klesat.
Dále jsem přemýšlel jakou udělat konstrukci vozítka. Nejdřív jsem chtěl udělat nějakou káru na 4 kolech, což by bylo asi nejlepší, ale kolega, který mi ji měl pomoct svářet se nakonec vymluvil a nešel do toho. Taky jsem přemýšlel udělat konstrukci jako větší koloběžku, ovšem nač se trápit s konstrukcí, když můžu hned osadit nějakou konstrukci malého mopedu.
Chtěl jsem udělat nějaké vozítko jen jako pokus, takže jsem zvolil osazení jednorychlostní babety, která se zrovna naskytla, startérem.
Rychlostní převod, foto:
Převod umístěný na hřídeli šlapátek má ještě jednu výhodu, při sjíždějí kopců nebo po rozjetí na rovině se může startér přestat točit a e-scooter stále pojede setrvačností. Startér ho nebude brzdit.
Určitě startér nebude mít moc dlouhou životnost při delší zátěži. Proto jsem startér nechtěl moc předělávat. Chtěl jsem udělat konstrukci tak, že když se startér zničí, aby ho šlo jednoduše vyměnit. Takže jsem na hřídel kde byly šlapátka nechal navařit ozubené kolo, které bylo navařeno na jedné části objímky jež držela šlapátka. Na těchto ozubených kolech je převod 1:11. Hřídel šlapátek je spojena ketou s kolem v poměru 3:2. Tedy celkový převod startéru ke kolu je asi 1:7.
Obvod kola je asi 1,7m. Z toho se dá vypočítat, že při maximálních otáčkách 3500ot/min pojede e-scooter rychlostí 52km/h. Při středních otáčkách 2000ot/min pojede rychlostí 30km/h. A při nízkých otáčkách 1000ot/min pojede rychlostí 15km/h.
Další věc které může být problematická je životnost olověného akumulátoru. Kterou jsem odhadl z různých datasheetových grafů a vlastních zkušeností. Takže odhadem pří průměrné zátěži olověného akumulátoru 2C (dvojnásobný proud) a 100% vybíjení bude životnost akumulátoru asi 50 cyklů. Takže provoz benzínového motoru v tomto případě vyjde levněji a i ekologičtěji.
Životnost akumulátoru by šlo prodelšit plynulou regulací odběru startéru. Témeř bezztrátovou regulaci lze zrealizovat pomocí PWM modulátoru. Zvolil jsem jedno z nejednodušších zapojení s integrovaným obvodem NE555 který budí N-FET tranzistory spínající energii do motoru.
Schéma zapojení mého PWM modulátoru:
Plyn:
Při použití posuvného potenciometru pro přidávání otáček by šlo připojit orgilální lanko přímo na potenciometr se zpětnou pružinkou. A jednoduše by se přidával plyn tak jako u klasického motocyklu na držadle.
Reálné zapojení DPS:
Na obrázku je vlevo vidět 2 vodiče vnitřního průměru 4mm kterými proudí spínací proud (ve schématu namalovaný tučně) a ze přední strany jdou vodiče na potenciometr a kladné napájení. Krabička je vyrobena z CD-rom mechaniky která je ořezaná, poohýbaná a nabarvená.
N-FET tranzistory IRF3803 jsou dělané na maximální spínací proud 140A. Takže při paralelním zapojení dvou tranzistorů by měl PWM modulátor vydržet spínat proud až 280A.
V proudové výdrži jsem tranzistory přecenil. Protože na výše zmíněném grafu jde vidět, že při nulových otáčkách bude proud až 350A. Takže při rozjíždění bude proud proudící přes traznzistory překračovat jejich výdrž.
Pokud jsem startér zapojil přes PWM modulátor bez zátěže, tak fungoval skvěle. Tranzistory se téměř ani nezahřívaly. Avšak pak přišel první test, kdy byl startér zatížen již váhou konstrukce e-scootru a řidiče. Pomalu jsem přidával otáček na potenciometru a e-scooter se parádně rozjížděl. A pak jsem chtěl otestovat tah při maximálních nastavených otáčkách. Po pootočení potenciometru na maximální otáčky e-scooter asi 10s parádně rozjížděl, avšak pak se akusticky ozvaly tranzistory.
Foto zničených tranzistoru:
Přecenil jsem proudovou vydrž tranzistoru, avšak při použití místo 2 tranzistorů tak 3 až 4, určitě by e-scooter jezdil bezproblémově.
Celkové foto e-scootru:
Akumulátor e-scootru:
Závěrem bych řekl, že takovýto e-scooter je mnohem méně ekologičtější a vyjde mnohem dráže spotřebou než benzinový motocykl. Pokud by byl e-scooter osazen kvalitním motorem snad by se už náklady na spotřebu vyrovnaly spotřebě stroje s benzinovým motorem.
 

7 lidí ohodnotilo tento článek.

Komentáře

Zobrazit vše (127)
Zobrazit starší komentáře

101 prejavzaujem prejavzaujem | E-mail | 15. září 2012 v 13:08 | Reagovat

Skusim najst tie stranky,kde je podrobnejšie rozpisane.

102 prejavzaujem prejavzaujem | E-mail | 15. září 2012 v 13:18 | Reagovat

Velmi dvolezite je presne nastavit,alebo naladit širku pulsu.

103 prejavzaujem prejavzaujem | E-mail | 15. září 2012 v 13:21 | Reagovat

Niečo som našiel,takže tu je ta stranka:        http://www.z7h.sk/source/z7h_teoria_vsetkeho_050.pdf   Na tejto stranke su informacie aj o volnej energii.

104 prejavzaujem prejavzaujem | E-mail | 15. září 2012 v 13:25 | Reagovat

Našiel som aj schemu ako učinnejšie nabijat baterie s BEMF.

Havelson: Ako možem pridat obrazok,alebo schemu k tomu foru?

105 prejavzaujem prejavzaujem | E-mail | 15. září 2012 v 13:26 | Reagovat

Možno sa budu niektory smiat,ale myslim,že je dobre mat informacie a vyskušat si určite veci na vlastnej praxi.

106 prejavzaujem prejavzaujem | E-mail | 30. září 2012 v 20:59 | Reagovat

Na tejto stranke su dvolezite informacie ako skuter može byt v prevadzke na chladny prud až namraza,namiesto zohrievania motora.

http://www.energeticforum.com/renewable-energy/10529-my-motors-got-me-tap-into-radiant-energy-9.html

je to v anglistine,takze je to potrebne prelozit.

107 watta watta | E-mail | 7. července 2013 v 20:27 | Reagovat

Šel by ten tranzistor IRF3803 nahradit tranzistorem IRL3803 nebo IRF1404? díky

108 Štefan Chovanský Štefan Chovanský | E-mail | 28. srpna 2013 v 18:13 | Reagovat

Dobrý den p. Hawliczek. Je možné Vás kontaktovat mailem? Potřeboval bych radu ohledně regulatoru do elektrokary. na jedný straně je vstup => autobaterie (24V 250A) a na výstupu el. motor. je potřeba ovládat rychlost otaček motoru. rychlost se nastavuje sešlápnutím pedálu a lanko tahá za potenciometr. Takové 2 elektrokáry stavěl můj táta před 28ti lety, je elektrikář, ale regulátory už vyhořely, některé součástky který tehdy použil už se nedělaj a taky už si moc nepamatuje jak to dával dohromady :) Ale rád by to opět zprovoznil a hledá lepší, menší a chytřejší řešení než bylo v době když to stavěl. Moc Vás prosím o radu nebo odpověď... Díky, s pozdravem Š. Chovanský

109 Honza Honza | E-mail | 14. září 2013 v 8:56 | Reagovat

[108]:Dobrý den Jestli ještě hledáte radu Tak zkuste kouknout na http://www.elektromobily-os.cz/ a nebo přímo kontaktovat pana Vegra  jeho Mail je vegr@elektromobily-os.cz Je to člověk který má s elektopohony dlouholeté zkušenosti

110 honza T honza T | E-mail | 14. září 2013 v 9:33 | Reagovat

Zdravím Hawelsone . Při čtení časopisu A-RADIO 9/1013 jsem narazil na odkaz na váš web musím obdivovat vaší bezednou kreativitu a to jaké technické řešení vzhledem k nedostatku prostředků volíte . Chci se zeptat co se po těch bezmála šesti letech stalo s tou přestavbou mopedu Babeta .Použit nízko napětový 12v startér s nízkou účinností a to napájet těžkým málo výkonným startovacím
olověným akumulátorem nemůže splnit očekávaní . Doba pokročila dnes i elektrokola už používají vysokokapacitní akumulátory LiFePO4 s napětim 48V .

111 Honza Honza | 22. července 2014 v 0:14 | Reagovat

Něco pro pamětníky Zapomenuté prototypy
http://www.babetta.info/Babetta/articles.php?article_id=3

112 Milan Milan | E-mail | 22. ledna 2015 v 22:33 | Reagovat

Ahoj Hawelson. Si dobrý. Máš trpezlivosť a preto si myslím, že niečo dokážeš. Ak budeš skúšať ďalší motor, skús radšej menší a vysokoobrátkový. Štartér Ti dá síce vysoký výkon, ale je stavaný na krátke časy použitia. Okrem toho má púzdra a nie ložiská, takže životnosť je minimálna.

113 Fanda Fanda | E-mail | 1. května 2015 v 8:44 | Reagovat

nemáte někdo schéma nabíječku olověných
aku 36 V

114 zelator zelator | Web | 17. června 2015 v 14:26 | Reagovat

Doporučuji Vám vyhledat na google.com O_O

115 Luďka Luďka | E-mail | Web | 24. června 2015 v 15:23 | Reagovat

Potřebuji sehnat rodinnou dodávku na výlet. Babeta je malá :) Znáte někdo pronájem dodávky Praha a okolí? Dobré reference má http://www.dodavky-express.cz/

116 Honza Honza | E-mail | 31. ledna 2016 v 21:03 | Reagovat
117 cheapest cheapest | E-mail | Web | 3. února 2017 v 13:09 | Reagovat
118 in in | E-mail | Web | 8. února 2017 v 10:55 | Reagovat
119 delivery delivery | E-mail | Web | 1. dubna 2017 v 2:20 | Reagovat
120 cialis cialis | E-mail | Web | 15. dubna 2017 v 6:52 | Reagovat
121 super super | E-mail | Web | 19. dubna 2017 v 17:11 | Reagovat
122 cialis_online cialis_online | E-mail | Web | 21. dubna 2017 v 15:56 | Reagovat
123 cialis_online cialis_online | E-mail | Web | 25. dubna 2017 v 5:37 | Reagovat
124 de de | E-mail | Web | 30. dubna 2017 v 8:26 | Reagovat
125 generic_viagra generic_viagra | E-mail | Web | 30. dubna 2017 v 22:10 | Reagovat
126 MoisesMap MoisesMap | E-mail | Web | 9. května 2017 v 21:26 | Reagovat

can you default on a personal loan

      http://fastloanstgz.com/ - cash advance loans

    <a href="http://fastloanstgz.com/">quick cash loans</a>

    direct online installment loans

127 MoisesMap MoisesMap | E-mail | Web | Dnes v 1:21 | Reagovat

just try! order viagra canada

      http://buyviagracvz.com/ -  cheap viagra online

    <a href="http://buyviagracvz.com/"> generic viagra online</a>

    viagra kaufen per bankeinzug

Nový komentář

Přihlásit se
  Ještě nemáte vlastní web? Můžete si jej zdarma založit na Blog.cz.