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Visualizza la versione completa : Valutazione fattibilità di uno scooter elettrico per competizioni amatoriali



Z77
26-10-2013, 19:55
Salve a tutti, sono nuovissimo di questo forum e di questa tecnologia.
Ho letto già alcuni post e vedo ceh gli argomenti sono trattati in modo molto dettagliato e conpatente, complimenti!
Speri di avere da voi alcuni consigli su come realizzare un nuovo progetto.

Premetto che ho già costruito 2 scooter, uno da strada, l'altro da corsa (amatoriale) dei quali ho curato ogni aspetto, compreso la progettazione e realizzazione con CNC di un kit per freno a disco posteriore. Tratto solo un modello: l'Honda Dio ZX dal 94 al 2004 (foto allegata.. se ci sono riuscito).

Vorrei continuare con la costruzione di un terzo modello ZX e sto valutando se farlo elettrico.. l'idea mi eccita molto.
Vorrei inserire un motore elettrico dove ora è posizionato l'albero e le batterie sotto la pedana, dove si trova in origine il serbatoio. Il concetto che vorrei seguire è questo: essendo un mezzo da pista, non mi interessano le lunghe percorrenze quanto le prestazioni assolute. Quello che vorrei ottenere è questo:

1 - molta accelerazione e velocità intorno ai 120km/h
2 - peso delle batterie non superiore ai 25kg, in modo che lo scooter non superi i 70kg totali
3 - motore elettrico con prestazioni simili ad un 70cc da competizione, che hanno sui 23CV (dichiarati)
4 - almeno 20km di autonomia per pacco batterie, magari prevedendone la sostituzione veloce

Secondo voi è possibile ottenere queste prestazioni? Se la risposta è SI, allora vale la pena dedicare tempo e soldi a questo progetto. Qualsiasi consiglio è ben accetto, a cominciare da informazioni utili su batterie, motore e controlli..

Grazie a tutti per l'attenzione e la disponibilità.

Z77

*** Sollecito rimosso. Violazione art.1 del regolamento del forum. nll ***

Nel frattempo sto studiando tutto quello che trovo in giro, ma mi sfuggono alcuni collegamenti, per esempio ho visto che ci sono molti tipi di motori e di batterie.. laciando stare i controlli (quelli si vedranno dopo) vorrei capire su che potenza andare e che relazione c'è tra il motore utilizzato, la potenza e il numero di batterie.. purtroppo queste connessioni ancora mi sfuggono..

Spero in un vostro aiuto.. grazie

jumpjack
31-10-2013, 14:43
1 - molta accelerazione e velocità intorno ai 120km/h

Per "molta accelerazione" cosa intendi? Un rapporto potenza/massa di 40 W/kg permette a un'auto elettrica di andare da 0 a 100 in 10-12 secondi. Una minicar di 400 kg va da 0 a 50 in 7 secondi con 20 W/kg.
Per avere 40W/kg su uno scooter da 75 kg (+75 kg di conducente) bastano 6000 W.
Per 120 km/h servirà un motore da 72V (Ecostrada Ghibli e simili) o da 130V (Vectrix). (Più è alta la tensione, meno scaldano motore, centralina e cavi).



2 - peso delle batterie non superiore ai 25kg, in modo che lo scooter non superi i 70kg totali

Se hai soldi da spendere, ci sono le superbatterie panasonic da 250 Wh/kg: in 25 kg metteresti 6 kWh.
A 120 km/h dovresti avere un assorbimento istantaneo costante di 11.000W (http://ecomodder.com/forum/tool-aero-rolling-resistance.php).
Con 11.000 W credo che potresti andare da 0 a 100 in 5 o 6 secondi, ma non ho dati precisi.



3 - motore elettrico con prestazioni simili ad un 70cc da competizione, che hanno sui 23CV (dichiarati)

Quali sono queste prestazioni in termini di accelerazione e velocità?
Comunque il Vectrix Vx-1 monta un motore da 21 kW di picco, e mi pare anche l'Ecostrada Ghibli e il Flash6000.




4 - almeno 20km di autonomia per pacco batterie, magari prevedendone la sostituzione veloce

20 km a 120 km/h si percorrono in 0,17 ore (10 minuti); gli 11.000 W di prima per queste 0,17 ore danno 1870 Wh, quindi in realtà non hai bisogno delle costose batterie panasonic, ma piuttosto delle potenti batterie A123 in grado di erogare fino a 20C (cioè una batteria da 10Ah puo' erogare 200A continui senza fondersi). 200A a 72V significa 14.400 W, che quindi "coprono" gli 11.000 Watt richiesti.



Secondo voi è possibile ottenere queste prestazioni? Se la risposta è SI,
E' solo una questione di soldi, la tecnologia è già pronta.

Riassumendo:
Motore e centralina da 21 kW di picco e 11 kW continui, a 72V o 130V. Ma forse un telaietto da 50 kg si accartoccia con un motore del genere...
Batteria A123 ad alta potenza da 2000 Wh / 20kg (20 km di autonomia a velocità costante di 120 km/h).

Z77
31-10-2013, 23:06
Ciao jumpjack,

grazie per la dettagliatissima risposta. Mi hai fatto una descrizione molto utile per capire come procedere.. anche se mi hai fatto anche mettere a studiare per capire i calcoli! Alcuni li sto ancora analizzando. Comunque grazie davvero, era quello che mi serviva anche per dare una carica emotiva al progetto.

Ho cominciato a dare una occhiata ai motori secondo i dati che mi hai suggerito. Ho trovato questo modello:

Golden Motor BLDC Motor HPM10KL Liquid Cooling 48V 72V 10KW | eBay (http://www.ebay.com/itm/Golden-Motor-BLDC-Motor-HPM10KL-Liquid-Cooling-48V-72V-10KW-/290581906578?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item43a8080492)

Mi pare che rispetti i parametri:

- 10kw, da 8 a 20 (significa che 10kw è il regine di crocera?)
- 48V/72V/96V/120V (su surrerisci 120?)
- 2000-6000rpm personalizzabile (così mi "rigioco" la scatola ingranaggi)
- reffreddamento a liquido (magari collegando la pompa ad un termostato che lo attiva raggiunta una certa temp)

pesa parecchio, 17kg.. se fosse più leggero sarabbe meglio.. credi che potrebbe andare bene?

Per quanto riguarda l'accartocciamento.. è proprio quello che vorrei ottenere! In realtà questi giocattolini con il motore a scoppio già raggiungono prestazioni assurde. Infatti non credo di poterle eguagliare ma vorrei avvicinarmi il più possibile, sfruttando il vantaggio della grande coppia dell'elettrico. Riguardo i 120km/h, quella velocità in realtà non si raggiunge quasi mai in pista, ma sono frequentissime le accelerate e le fretate. Per questo vorrei tenere il peso basso ma avere più accelerazione possibile con un buon allungo all'occorrenza. Comunque anche la ciclistica sarà completamente rivista e saranno aggiunte delle barre di irrigidimento, freni a disco ed altre chicche..

Ogni altro commento è ben accetto!

jumpjack
01-11-2013, 09:31
Motore interessante, ho trovato anche i grafici completi:
http://www.servovision.com/hub motor/Motor 10 KW/6-26-2013 2-45-09 PM.jpg

Il grafico si riferisce però al pilotaggio a 48V, col quale si può arrivare al massimo a 10 kW.
Questo motore sembra avere un aspetto molto interessante: sembrerebbe poter mantenere costantemente la potenza di picco, dal momento che il valore "rated" è lo stesso del valore "max", mentre in genere il "rated", cioè la potenza massima continua, è ben più bassa di quella di picco, perchè alla potenza di picco (motore alimentato ma immobilizzato) scorrono correnti enormi negli avvolgimenti (245 ampere!!!); ma penso che questo sia possibile solo per la versione raffreddata ad acqua (c'è anche una versione raffreddata ad aria, ma io ho trovato solo questo grafico sul sito: Hub Motor E-scooter (http://www.servovision.com/hub motor/bicycle_kit.html))

Se ti interessa più lo scatto che la velocità, resta basso con la tensione, diciamo 72V, con cui puoi comunque arrivare a 100 km/h, ma puoi contare su 250A (http://www.servovision.com/hub motor/Motor 10 KW/BLDC Motor 72VCdata.pdf) invece dei 150A possibili coln 120V (http://www.servovision.com/hub motor/Motor 10 KW/BLDC Motor 120VCdata.pdf).

Poi ovviamente quando avrai realizzato questo mostro ci farai vedere il filmato della gara contro un termico! :-)

Ah però stavo riguardando il grafico... in realtà non mostra i valori per velocità nulla,che sono i veri valori di picco, quindi quel Max Power non è la potenza massima assoluta del motore, così come 250A non è la corrente di stallo e 30.000 Nm non sono la coppia di stallo: il grafico mostra solo un "angolino" del grafico completo del motore, quello dopo la linea tratteggiata del grafico a p.6 di questo documento:
http://electrathonoftampabay.org/www/Documents/Motors/Brushless DC (BLDC) Motor Fundamentals.pdf

Notare che però gli assi sono scambiati, nel PDF la velocità è in basso, nel datasheet è invece l'asse verticale.

Z77
01-11-2013, 16:00
Ma quindi dici che non è adatto o che si dovrebbe verificare con dati più accurati? ora provoa cercarne altri..

jumpjack
01-11-2013, 16:25
No, per andar bene va bene, è solo che lo hanno testato "solo" fino a 20 kW, ma magari di picco (cioè per pochi secondi) può dare anche di più. Ma tanto a te 20 kW continui vanno più che bene. Solo, devi riuscire a capire in quale caso serve il raffreddamento ad acqua, perchè renderebbe lo scooter più complicato e più pesante.

Z77
01-11-2013, 16:40
devo capire se il quello raffreddamento ad acqua finszioan anche ad aria, e il fatto dell'acqua è solo una opzione in più.. perchè se fosse così intanto si potrebbe montare e testare ad aria tenendo sotto controllo la temperatura, e aggiungere l'acqua solo in caso di nesessità..
Ora confronto un po dei siti nel quale è in vendita e vedo se riesco ad avere tutti i dettagli..

scelto il motore passiamo alle batterie!

jumpjack
01-11-2013, 16:44
Credo sia lo stesso motore, la sigla finisce con A o con L secondo se è raffreddato ad Aria o a Liquido.

Ho trovato la corrente di picco: 600A per 30 secondi!
http://www.goldenmotor.com/hubmotors/hubmotor-imgs/HPM10K ads.jpg
http://www.goldenmotor.com/hubmotors/hubmotor-imgs/HPM10K ads.jpg

Cioè:

48V/28kW
72V/42kW
120V/72kW

(ma in realtà probabilmente a tensioni più alte la corrente di picco è minore).

Z77
01-11-2013, 17:05
Cerco di informarmi e capire se l'opzione liquido è una cosa aggiuntiva.. se fosse così sarebbe ottimo, perchè potri iniviare a farlo andare ad aria, e poi se vedo che la temperatura aumenta metto un piccolo radiatore..

jumpjack
01-11-2013, 17:11
Se riesci a trovare un datasheet completo forse c'è scritto quanto calore produce e quanto ne dissipa con e senza liquido e a seconda della corrente.

Z77
06-11-2013, 10:24
Ma un motore come questo, che pesa molto meno, non potrebbe andare bene?

Turnigy RotoMax 150cc Size Brushless Outrunner Motor (http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__25413__Turnigy_RotoMax_150cc_Size_Brushless_Outr unner_Motor.html)

riccardo urciuoli
06-11-2013, 12:12
occhio, alcuni motori (es l'ultimo) potrebbero essere per impiego su modelli, es aeroplani, dove il raffreddamento non è un problema.

Il raddfreddamento ad aria su uno scooter può dare problemi ad alte potenze, per lo meno dovresti alettare il motore e convogliare il flusso d'aria. Molto probabilmente anche una ventola sarebbe necessaria.

In pista puoi ipotizzare un impiego quasi costante a potenza elevata (in accelerazione o frenata) e chiedere 10kW a un motore con l'86% di rendimento vuol dire dover dissipare 1,4kW in calore, e non sono pochi.

Z77
06-11-2013, 15:45
Ho capito, grazie del commento. Allora la domanda è un'altra:

esistono motori più leggeri e compatti che facciano al caso mio?

Il Golden motor al momento sembra essere la soluzione migliore: di buono ha il raffreddamento e la potenza, di contro l'ingombro ed il peso.

Ciao!

Z77
06-11-2013, 16:16
sto cercando di capire il volume che le batterie andrebbero ad occupare adottando il motore della Golden motor da 120v, restando sempre sui 20-30 km di autonomia..

Qualcuno ha dei consigli per questo calcolo?

riccardo urciuoli
06-11-2013, 23:16
io ho comprato queste:
EV-Power | Winston ( 40Ah-200Ah) (http://www.ev-power.eu/Winston-40Ah-200Ah/)

in base al numero di celle e la capacità puoi ricavare il volume

Z77
07-11-2013, 02:00
ti ringrazio.. quindi se ho un motore da 120v devo arrivare a 120v di tensione totale con le batterie, è giusto?

Spuzzete
07-11-2013, 02:15
Il Golden motor al momento sembra essere la soluzione migliore: di buono ha il raffreddamento e la potenza, di contro l'ingombro ed il peso.


Ciao Z77,

Qui sopra ti stai contraddicendendo un po'. Se vuoi un motore potente DEVE essere pesante.Soprattutto se è sottoposto a potenze notevoli. Altrimenti "brucia". La massa funge anche da inerzia termica oltre che essere indice di buona costruzione (c'è piu rame per gli avvolgimenti quindi pesa di piu). Un'altro dato da considerare è l'efficienza. Piu un motore è efficiente, meno produce calore (il calore è una perdita).

Il motore in questione è comunque dato per 8 KW continui, indipendentemente dal voltaggio e 20KW di picco, anche qui indipendentemente dal voltaggio.

La tensione scelta in genere (e qui dipende da vari fattori, tra cui il controller) determina il numero di giri del motore e di conseguenza la corrente (devi stare negli 8KW continui e 20KW di picco)..e quindi il tipo di batterie, numero di celle e capacità.

:bye1:


P.S. Se vuoi stare su pesi contenuti hai poca scelta sulle batterie, ti conviene puntare sulle A123 System (magary in softpack da 20Ah, non ricordo bene gli assorbimenti da datasheet), o sulle lipo da modellismo (che sconsiglio perchè pericolose da gestire), non ci sono molte altre alternative.

Z77
07-11-2013, 15:27
Ciao e grazie,

so che alcune domande possono sembrare inutili, il fatto è che è davvero da poco che sono entrato in questo settore e non ne so molto.
se ho capito bene le batterie che fanno per me sarebbero queste: A123 (http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__16575__a123_3_3vb_lithium_ion_2300mah_single_cel l_battery.html)

Volendo utilizzare il golden motor da 120v, per raggingere tale tensione con queste batterie ne servono 36 (3.3v+36=118,8v)..

Corretto? Se SI, quanti "pacchetti" da 36 batterie serviranno? esistono già fatti? non trovo i soft pack da 20ah..
Per cortesia qualcuno riesce a farmi una combinazione di quante batterie servono?

Grazie..

Spuzzete
07-11-2013, 18:02
Prismatic Cell | Pouch Cell Battery 20Ah | A123 Prismatic Cells (http://www.a123systems.com/prismatic-cell-amp20.htm)

Z77
07-11-2013, 18:37
si allora le avevo viste ma non pensavo ti riferissi a quelle.. grazie!

però non ho capito quante ce ne vorrebbero..

jumpjack
07-11-2013, 21:57
Secondo me è meglio evitare di usare 120V: a parte che è quasi impossibile trovare l'elettronica adatta, ma tanto hai detto che al massimo vuoi andare a 120 all'ora, mentre con 120 V e 20 kW puoi arrivare anche a 150, però hai meno ripresa.
Io punterei su 60 o al massimo 72V, per bruciare tutti sullo scatto.

Quanto al costruirsi da solo una batteria, è molto complicato anche per chi già conosce l'ambiente, te lo sconsiglio vivamente se non sei pratico di elettronica e MOLTO pratico di saldature!
Comunque se vuoi una batteria leggerissima fai-da-te devi puntare sulle celle della Panasonic da 250 Wh/kg (http://industrial.panasonic.com/www-cgi/jvcr13pz.cgi?E+BA+3+ACA4001+NCR18650A+7+WW), mentre le classiche LiFePO4 hanno solo 100 Wh/kg, le LiCoO2 (li-ion a 120 e le LiPo 160.


EDIT
Per quanto riguarda autonomia e numero di celle:
considera un assorbimento costante, ad esempio P = 10 kW; significa che in un'ora consumi 10 kWh. Se a potenza massima vai a 120 km/h, vuol dire che in un'ora fai 120 km. Però 10 kWh peserebbero 100 kg...comunque la formula più "pessimista" è:
Autonomia (km) = kWh/kW * km/h

quindi

kWh = km * kW / km/h

esempio:

kWh = 30 km * 10 kw / 120 km/h = 2,5 kWh

Cioè per andare a 120 km fissi per 30 km servono 2,5 kWh, cioè 2500 Wh, che sono 5 kg di LiFePO4.

sempre se ho fatto bene i conti... :-)

riccardo urciuoli
07-11-2013, 22:16
non si può dire cose del genere a priori, voltaggio, potenza, coppia, corrente sono tutti collegati tra loro... aumentando il voltaggio c'è il grosso vantaggio di abbassare le correnti in gioco ma lo svantaggio di dover usare precauzioni per la sicurezza.
Jump non ti capisco, su mezzi che girano in strada sottovaluti il problema e continui a chiedere perchè mai bisogna limitarsi a 60V, su questo che sarebbe un prototipo da pista gli suggerisci di abbassare la tensione...

Z77 comunque ti consiglio di andarci coi piedi di piombo, leggiti il forum fino a sfiancarti per farti un'idea di cosa ti aspetta PRIMA di prendere decisioni specifiche e magari fare acquisti.
La manualità meccanica mi sembra di capire che non ti manca, però per la parte elettrica... studia, fissa un budget e degli obiettivi prestazionali e leggi cosa hanno fatto gli altri (nella sezione retrofit e prototipi privati)

jumpjack
08-11-2013, 07:10
Jump non ti capisco, su mezzi che girano in strada sottovaluti il problema e continui a chiedere perchè mai bisogna limitarsi a 60V, su questo che sarebbe un prototipo da pista gli suggerisci di abbassare la tensione...
Semplice: perchè ha detto che gli interessa più lo scatto che la velocità, e che la velocità max che gli serve è 120 all'ora, e a questa velocità ci arrivano anche scooter da 60 e 73 V (ecojumbi e ghibli); magari 60V sono un po' pochini, ma secondo me 72 bastano.

Spuzzete
08-11-2013, 10:15
Se hai soldi da spendere, ci sono le superbatterie panasonic da 250 Wh/kg: in 25 kg metteresti 6 kWh.
A 120 km/h dovresti avere un assorbimento istantaneo costante di 11.000W (http://ecomodder.com/forum/tool-aero-rolling-resistance.php).
Con 11.000 W credo che potresti andare da 0 a 100 in 5 o 6 secondi, ma non ho dati precisi.


Ehmm..NO!

Con potenze del genere le celle in questione non vanno bene. Come faccio a saperlo? Le ho testate!

Vedere il grafico qui sotto.

http://i1009.photobucket.com/albums/af212/erFiodena/Li-ion2Ccomparison_zps3e5f9ad1.jpg (http://s1009.photobucket.com/user/erFiodena/media/Li-ion2Ccomparison_zps3e5f9ad1.jpg.html)

Le celle sono delle panasonic NCR18650B da 3400mAh (linea verde), le altre sono comuni delle da laptop di marche comparabili (Sanyo /LG /Samsung). Come si vede dal grafico il voltage sag a "soli" 2C è praticamente uguale per tutti e tre i tipi. NCR18650B è un po' migliore delle altre, ma di poco.

In soldoni queste batterie non vanno bene per questo progetto. Se si vuole uno scooter da competizione è necessario il minore sag possibile.

Questo è ottenibile già con le celle softpack da 20Ah di A123 System che reggono fino a 18C ( ! ) di spunto. In alternativa si va sulle Li-Po da modellismo, io le sconsiglio per ragioni di sicurezza, ma le prestazioni sono eccezionali (anche fino a 90C di spunto).

Per rispondere alla domanda sulla quantità di celle, il calcolo era giusto, ma bisogna prima scegliere la tensione a cui lavorerà il motore.


a questa velocità ci arrivano anche scooter da 60 e 73 V (ecojumbi e ghibli); magari 60V sono un po' pochini, ma secondo me 72 bastano.

Gli scooter citati usano motori completamente diversi (hub nella ruota) quindi fare paragoni con quei mezzi non ha molto senso!

Z77
09-11-2013, 14:18
Ragazzi siete fantastici! Grazie davvero per il vostro supporto!

Si lo so che devo studiare, lo sto facendo ma non è uno scherzo! Prima di procedere allo shopping vi farò ancora tante altre domande!

Per ora mi sto dedicando alla ciclistica (metterò l'ammortizzatore sotto la pedana, vicino alle batterie, trasformando un ammortizzatore "normale" che funziona per compressione, in uno che funziona a trazione, tipo T-Max).

Nel frattempo sto anche ridisegnando il telaio in 3D, in modo da ottimizzare gli spazi a disposizione. Per fortuna non ho fretta, tanto questo è un hobby e il fatto di andare sull'elettrico è venuto fuori pian piano. Anzi, tanto per raccontare, dopo aver costruito 2 ZX, uno da strada e uno da pista (quello della foto), volevo fare una versione ancora più estrema.. dopo aver pensato alla la ciclistica sono passato alla meccanica.. è li che ho cominciato a sentire "puzza di vecchio".. perchè utilizzare un motore con una tecnologia dell'età del fuoco e con un rendimento ridicolo? non nulla contro la ben amata benzina, compagna di 100 avventure, anzi non credo che staremmo ora a parlare di fonti rinnovabili senza essere passati per fonte di energia così "facile" da gestire.. però credo anche che le cose si devono migliorare e quindi ho pensato di interessarmi all'elettrico. Quando ho realizzato che in pratica non esistono scooter da pista elettrici, mi è venuta l'idea.

In generale sto ripassando un po di formule e per questo a volte non rispondo subito, cerco di capire quello che dite!
Ieri per esempio ho visto che c'è molta differenza tra il C delle Panasonic (8,5) ed il C delle A123 (10-30) e stavo cercando di capire quali sono le batterie più adatte allo scopo in base all'assorbimento del motore.

Vorrei inserire alcune considerazioni:

- i famosi 120km/h di velocità massima sono un riferimento, se si superano è anche meglio!
- ovvio che deve esistere l'elettronica adatta, se no è unitile (esiste?)
- per il fatto della coppia, non mi preoccupo più di tanto perchè lascerò il variatore automatico
- utilizzando il variatore il morore sarà spesso alto di giri, per questo andrò sul raffreddamento a liquido
- l'assorbimentoistantaneo come si calcola? esempio, quando è il cx di uno scooter? e i vari attriti? non ne ho idea..
- come consigliavate, penso di andare sulle A123, e qui credo di avere 2 possibilità:

1 - fare un pacco da 36 batterie da 3.3v (quelle piccole) per raggingere i 118,8v, e poi mettere 4 o 5 di questi pacchetti in parallelo.
ogni pacco peserebbe 2,25kg e avrebbe 82,8A. Bastano 4 o 5 pacchetti così per garantire una buona autonomia senza il rischio di
scaricare le batterie troppo velocemente? questi tipi ci calcoli sono ancora oscuri..
2 - usare la 20A, quella piatta, che è da 3.3v e pesa 496g. per fare 120v ce ne servono sempre circa 36, e si arriva a 16,884 kg.. stesse
domande di cui sopra.. sarebbero adatte?
AMP20 Lithium Ion Prismatic Cell


prima di fare acquisti mi serve una situazione chiara e bilanciata di tutte le componenti essenziali..
Sul motore ormai sono abbastanza sicuro di andare sul golden motor.. per ora di miglio non ho trovato..

Buon sabato a tutti!

Spuzzete
09-11-2013, 15:08
Ciao Z77,

se vuoi usare le celle piccole (formato 26650 se non erro) devi fare i paralleli PRIMA e poi li metti in serie. Ovvero metti in parallelo 5-6-7 celle (quelle che ti servono) ed in pratica costruisci una cella piu grossa. Poi quando hai costruito il numero di celle che ci servono le metti in parallelo.

Nel tuo caso, se non sei pratico, conviene comprare celle della capacità che ti serve. 20Ah (NB non A, sono Ah ) potrebbero essere sufficienti oppure no, dipende anche dalla distanza che devi percorrere.

Per la velocità, dovresti calcolare quanti giri al minuto ti servono all'albero motore e poi in base a quello decidi la tensione del sistema. Per i motori elettrici ogni volt corrisponde a X rpm, dove X cambia a seconda del motore.

jumpjack
09-11-2013, 16:07
Su un elettrico non serve il variatore, hai sempre la massima coppia a tutte le velocità; anzi, penso che il variatore peggiorerebbe le cose.
Il Cx di uno scooter è molto alto, intorno a 0,8-0,9. Il coefficiente di attrito delle ruote è intorno a 0,010
Guarda questo bel sito:
Aerodynamic & rolling resistance, power & MPG calculator - EcoModder.com (http://ecomodder.com/forum/tool-aero-rolling-resistance.php)

Prima di studiare come fare una batteria da 120V, vedi se riesci a trovare l'elettronica! Sennò è inutile anche fare solo i calcoli!

Z77
09-11-2013, 16:26
Hai ragione, ma intatno mi alleno!!! :-) grazie!!!

riccardo urciuoli
09-11-2013, 20:13
Su un elettrico non serve il variatore

questo è giustissimo! Il cambio si opuò decidere di tenerlo, può servire su alcuni motori a ottimizzare il rendimento e/o ridurre la corrente in accelerazione.
Però il variatore se non hai grossi impedimenti meccanici meglio toglierlo, assorbe potenza più di un cambio e comunque andrebbe 'ritarato', un motore elettrico è inutile farlo girare troppo alto

Z77
09-11-2013, 21:55
Avete ragione, il fatto di lasciare il variatore era per un discorso comodità anche se, sia con il variatore che con catena/corona/pignone, avrei comunque un problema..

Il fatto è che la scatola degli ingranaggi non è eliminabile e ho visto ceh il motore della golden motor ha (credo loro intendano questo) come picco da 3000 a 6000 giri perosnalizzabile.. il problema è che troppo corto.. il motore normale gira anche oltre gli 11000 ed a questi regimi il variatore e la frizione hanno un rapporto sugli 1:1. Posso fare anche come dite voi, sostituendo al variatore il più grande pignone possibile e alla frizione la più piccola corona possibile. Poi allungherò gli ingranaggi della scatola, sia i primari che i secondari, con i più lunghi possibile.. mi pare l'unica.

Un altra soluzione è trovare un motore che gira più alto.. se ne conoscete uno tipo il golden motor che arriva sui 10000 si potrebbe mettere quello..

Z77
14-11-2013, 16:57
Ho scaricato la guida di Carl Vogel ed ho cominciato a leggere.. di sicuro servirà a achiarirmi le idee!

Z77
01-12-2013, 19:59
Ciao a tutti!

Ho affrontato la questione variatore e facendo vari calcoli di diametro ruota, scatola ingranaggi e giri motore, sono arrivato alla conclusione che il variatore non è assolutamente necessario, ed anzi dovro allungare la rapportatura sostituendo gli ingranaggi della scatola, che per fortuna sono di molti tipi. Il che mi permetterà addirittura di "giocare" con i rapporti e trovare il migliore.

Di sicuro dovrò collegare il motore agli ingranaggi, e per fare questo utilizzero un sistema catena/corona/pignone o anche delle pulegge con cingha dentata. Ma questo si vedrà.

Tornando al motore, sto valutando varie opzioni, anche in funzione dello spazio a dispisizione che purtroppo potrò verificare solo a Natale essendo residante lontano da casa..

Comunque, queste sono le opzioni in ordine di potenza:

5kw (8di picco), 96V, raffreddato ad aria o acqua..
qui dice che arriva a 100 miglia/h, che andrebbero bene anche se mi sembrano un po ottimisti..
cmq potrebbe essere un ottimo compromesso. In più è compatto, pesa poco ed il costo del kit è ottimo..
Electric Motorbike Kit 5KW_GoldenShop (http://www.goldenmotor.com/goldshop/product/292.html)

19HP, 84v raffreddato ad aria, poche rogne e tanta potenza..costa un bel po..
Electric Motorsport EV Parts (http://www.electricmotorsport.com/store/ems_ev_parts_kits_pmac-ss.php)
oppure sempre da 19hp (non ho capito la differenza..)..
Electric Motorsport EV Parts (http://www.electricmotorsport.com/store/ems_ev_parts_kits_pmac-ss-v2.php)

il bestione: 10kw (20 di picco), aria o liquido, 96 o 120v
Oltre al fatto che dovrò verificare se ci sta come ingombri, mi chiedo se sia troppo, considerando la leggerezza del mezzo..
Electric Car Conversion Kit 10KW_GoldenShop (http://www.goldenmotor.com/goldshop/product/273.html)

Ogni commento è gradito!

Z77
27-04-2014, 19:41
Nonostante la lunga assenza il progetto va avanti anche se un po lentamente (vivo un UK e mi dedico al progetto tutte le volte che torno in Italia). Ho cominciato a prendere un po di misure e mi sto scontrando con il primo grande problema, ovvero le dimensione del motore. Vorrei mettere il motore al posto della ventola, sulla destra dello scooter, in linea con la posizione dell'albero motore originale. Purtroppo lo spazio è minimo e di mettere un motore da 21kw non se ne parla. Ho addirittura difficoltà a posizionare il Golden Motor da 5kw, quindi sto cercando il motore più potente possibile in relazione allo spazio disponibile.

Nel frattempo vorrei chiedervi un chiarimento: nei motori elettrici si parla sempre di potenza nominale e potenza di picco. Da quello che ho capito la potenza di picco può essere mantenuta per un breve periodo altrimenti il motore si surriscalda. Vorrei capire cosa succede quando si raggiunge la potenza di picco: c'è un sensore di temperatura? c'è una elettronica integrata che abbassa la potenza automaticamente dopo un certo tempo? non mi è chiaro come e cosa taglia la potenza se il motore si surruscalda.. Qualcuno è così gentile da chiarirmi questo aspetto?
Grazie.

riccardo urciuoli
27-04-2014, 19:55
non sono un esperto di normative, ma non credo che i motori abbiano già il sensore, per lo meno non è 'standard'.

Molte centraline sono predisposte per un ingresso temperatura, oppure puoi fartelo tu. Però in gara non credo sia tanto utile avere un allarme o una riduzione, devi essere sicuro di non andare in surriscaldamento. A meno di sfruttare la potenza di picco per periodi molto limitati, es un boost per i sorpassi che si escluda automaticamente dopo xx secondi per yy minuti.

La potenza di picco in pratica sfrutta l'inerzia del blocco motore, cioè per tot secondi puoi andare a potenza maggiore della nominale, poi devi abbassare la potenza per un certo periodo di tempo.
Insomma a questo punto entra di prepotenza il dimensionamento del sistema di raffreddamento...che credo sia ben difficile da progettare vista anche la carenza di dati sui motori elettrici in commercio.
Io tenderei a prevedere un raddfreddamento a acqua. Poi con le prime misure ottimizzi/aggiungi/togli.

Perfino sulla mia misera Ecolà avevo riscontrato un certo surriscaldamento, dovuto al fatto che la centralina permetteva di erogare potenza maggiore del nominale. Avevo solo aggiunto qualche aletta sul corpo motore, nessun allarme temperatura motore perchè non è omologata e ci ho girato veramente poco...

Z77
27-04-2014, 21:44
Grazie Riccardo, ho capito.. sul discorso del raffreddamento a liquido concordo, ma la scelta è subordinata alle dimensioni ed ho notato che il raffreddamento a liquido è previsto da certe potense in su.. (giustamente!). Più che altro credo che un sensore di temperatura sia indispensabile, altrimenti è impossibile sapere se il motore si sta surriscaldando. e credo sia anche indispenzabile un controllo sulla centralina che tagli la potenza per evitare di danneggiare il motore, anche perchè sarebbe difficile mentre si corre calcolare il tempo che si tiene la potenza al massimo.. ora mi chiedo: ma tutti gli scooter (e veicoli in generale) in commercio, utilizzati quindi su strada, come fanno? possibile che la centralina (a parte nel tuo caso :-) non dia mai più potenza di quella nominale? mi sembra strano, perchè alle volte la potenza nominale è molto più bassa di quella di picco.. uno dei motori che mi interessa (ma è un po grosso) è il Motenergy PMAC (http://electricmotorsport.com/ev-parts/motors/brushless-motors/pmac-ss-me0201014201-pmac-motor-24-72v-6-hp-cont-19-hp-pk.html)che ha 6 cavalli nominali e 19 di picco! ora.. se prendiamo il un ghibli si dice che il motore è da 6kw ma credo questa sia la potenza nominale.. possibile che per accelerate o partenze veloci non sia installato un sistema che fornisce più potenza per un breve periodo?

riccardo urciuoli
27-04-2014, 22:41
no mi hai frainteso, ho detto che forse non tutti hanno un sensore temperatura, ma le limitazioni su veicoli seri sono ben calcolate eccome...e molti hanno anche il tasto 'turbo'.

La mia Seicento Elettra (2001) ha raffreddamento a liquido, potenza 15kW (modalità Drive) e di picco 30kW (modalità Sport o accelerate brusche in Drive), sensori e allarmi di temperatura ecc ecc. Credo abbiano sistemi simili anche molti scooter.Ovviamente alcune cinesate non hanno molti controlli, e infatti si rompono. Ma non mi risultano molte rotture per temperatura, di solito il motore non è l'anello debole.

Diverso un uso agonistico... comunque dipende molto ovviamente anche dal motore, quando avrai scelto (magari per le dimensioni) il tipo saprai se e quanti dati ti danno riguardo potenza nominale e di picco.

Z77
28-04-2014, 19:53
ok, quindi diciamo che se costruisco uno scooter "fai da me" devo tenere presente anche questo aspetto..
la storia del turbo è molto interessante! con quella si potrebbe avere un controllo diretto sulla potenza.
Invece con un sensore di temperaura si potrebbe stare tranquilli di non fare danni..
magari combinando tutte e due le cose si potrebbe ottimizzare tutto il sistema.
in alcuni motori è specificato che hanno il sensore di temperatura, ma non ho capito chi lo "controlla"
Ho trovato un motore molto interessante di una azienda che non conoscevo, la CMP Motors (http://www.cpmotors.eu/en/home/)

Il motore è questo: il CMP 90 Twin (http://www.cpmotors.eu/en/elektromotoren/cpm90-twin-4-to-10-kw/) che in pratica sono 2 motori accoppiati e collegati con una cinghia.
Il sistema è molto compatto e tra l'altro dice che ha la centralina integrata.. (possibile?).
Da quello che ho capito il secondo motore entra in azione quando viene richiesta maggiore potenza.
La potenza mi pare buona in relazione alle dimensioni, con 12kw un mezzo che pesa 60/70kg dovrebbe camminare abbastanza.
Ho solo "paura" del prezzo.. ora magari gli scrivo e chiedo..

Z77
28-04-2014, 20:06
ma una cosa di questo motore proprio non l'ho capita: come si raffredda???

riccardo urciuoli
28-04-2014, 23:13
interessante quel motore, leggiti il datasheet che dice diverse cosette, per esempio la resistenza termica tra avvolgimenti e carcassa.
Si il controller è integrato, ma potrebbe essere solo il 'cuore' senza nessuna funzione aggiuntiva, perchè c'è anche un connettore per trasmissione dati...

E' raffreddato a aria e parla di un 'housing' che non ho capito se è da aggiungere o se è quello in foto.

Chiedi quanto costa...ma ci sta meccanicamente?

Z77
28-04-2014, 23:26
si questo ci starebbe, perchè come vedi dai disegni il perno è decentrato e potrei metterlo quindi in posizione centrale, detro alla ruota. Ho letto qualcosa in giro e fino ad un anno fa ancora non era in vendita, ma le foto non erano così dettagliate, quindi forse ora è stato messo in produzione. sto cercando altri motori ma in pratica hanno tutti un diametro da 200mm in su, che non mi ci sta.. qualli più piccoli hanno poca potenza.. altrimenti ci sarebbero i motori da RC che arrivano anche a 10kw e sono piccoli e leggeri (3kg). In alcuni scooter li ho visti montati ma non capisco se possono essere effettivamente una alternativa..

Spuzzete
29-04-2014, 01:05
Ciao Z77,

rispondo solo ora per mancanza di tempo. Per il motore potresti valutare anche questi:Zelena vozila (http://www.zelenavozila.com/#!blank/c8uj) "colossus".

Per quanto riguarda le temperature, ti consiglio di prendere un cycle analyst v3 Cycle Analyst V3 - Grin Products - Product Info (http://www.ebikes.ca/product-info/grin-products/cycle-analyst-3.html) che ha una sonda di temperatura e taglia la potenza in modo graduale quando la temperatura si avvicina al limite impostato.

riccardo urciuoli
29-04-2014, 12:02
riguardo i motori RC non credo proprio siano utilizzabili, altrimenti lo farebbero tutti...

In realtà lavorano a regimi altissimi di rotazione, i kW sono decenti ma la coppia bassissima...

Z77
29-04-2014, 12:08
Grazie a tutti. abbandonati definitivamente gli RC, rimane da capire quale motore utilizzare con il moglior rapporto prestazioni dimensioni. Spuzzete, il Zelena sembra interessante ma 7KW forse sono pochi per garantire delle prestazioni buone. ne vedo anche uno da 12kw ma non ci sono dati sulle dimensioni. Il cycle analisist eà davvero interessante! grazie per il consiglio.. se vi venissero in mente altri motori adatti allo scopo sono tutto orecchie, io continuo a cercare!

Z77
01-05-2014, 21:34
altri motori veramente belli, ma pare che il 15kw costi 3000$!

Li utilizzano per aerei elettrici ma anche per motocicli.
Le dimensioni e il peso in rapporto alla potenza sono eccezionali!

Plettemberg (http://www.plettenberg-motoren.net/index.php/en/motor-serias-nova)