Discussione: Motore di supporto in veicoli semi-elettrici

Uhm... credo di aver capito finalmente , grazie per le spiegazioni!
Praticamente si trasforma il veicolo in un 4wd, in proporzioni differenti ma le ruote spingono sempre tutte. Ora che ci penso, da qualche parte nel forum mi pare di aver letto che un sistema simile sia stato adottato dai fuoristrada ibridi della Lexus, quindi sicuramente è fattibile a patto di trovare il giusto bilanciamento. Però così si torna al discorso iniziale, che per il giusto bilanciamento c'è bisogno di un inverter o controller che gestisca la trazione. O sbaglio?
E invece un'altra domanda un dispositivo del genere a che tipo di omologazione sarebbe assoggettato? in realtà il motore non verrebbe modificato... bisognerebbe comunque riomologare e reimmatricolare il veicolo?
Ciao!

...non è comunque una rispossta alla mia domanda...

Originariamente inviata da Daniel.Antonelli

... il motore elettrico andrà dimensionato..

io vorrei far(Vi) dimensionare, per adesso, quell'ipotetico "relè" e quindi..
.. torno a ripete:

Originariamente inviata da gattmes

definire tensioni e correnti (potenze anche) in gioco nel sistema..

(o è tutto un discorso buttato li.. tanto per scambiare due parole?)

Originariamente inviata da gattmes

o è tutto un discorso buttato li.. tanto per scambiare due parole?

per quanto mi riguarda sì, io so a malapena cos'è un relè... sono curioso, la tecnologia e l'ingegneristica mi affascinano, conosco la legge di ohm e poco di più, quello che so dico e quello che non so lo invento cercando di ragionare concretamente su quello che capisco e imparo dai discorsi dei più esperti. In definitiva, purtroppo, il mio contributo concreto in fase di progettazione è 0.
Posso fare il kamikaze che guida il prototipo che ne viene fuori, al massimo
Ciao.

Allora allora... finora la discussione era pensata sul "sistema" di regolazione del motore, ma giustamente, senza un nessun riferiemento per affrontare i singoli problemi, potrebbe rimanere solo "aria fritta".
Accolgo la proposta e mi stavo mettendo a studiare, intanto i regimi di rotazione della mia macchina, ma non trovando la curva di coppia provo a fare i conti con la 1.4 16v da 95cv (70kw)

Allora, ho fatto al volo una paginetta di excel che posterò non appena sarà più comprensibile, e le cifre che mi interessava tirare fuori sono queste:

Campo di velocità delle ruote da 0 (zero) a 1500 rpm

Coppia alle ruote da 1550 Nm (prima marcia a 5000 giri) a 328 Nm (5a marcia a 2000 giri).

Non conosco i motori che sono disponibili in commercio, dovrei fare una ricerca (che farò) per vedere se esiste un motore che possa erogare, a meno di un rapporto di demoltiplica 1:10, ad es una coppia di 20 Nm ed arrivi a 15000 rpm...

Ricordo che tali valori sono da riferirsi alle due ruote motrici insieme, quindi sdoppiando anche il motore elettrico, basterebbero 2 da 10 Nm.

Invito chiunque abbia un po' di dimestichezza con questi numeri a farsi avanti per darci una mano, perché io è la prima volta che affronto un problema del genere, ed il dimensionamento di un meccanismo del genere è già un lavoro vero e proprio!!

Ah, e finisco, una volta trovato il motore potremo finalmente sapere a che tensione/corrente stiamo lavorando....

Triac60,

non lo puoi utilizzare a piacimento come freno o come generatore a tutti i regimi di rotazione, poichè utilizzato come generatore entrerà in coppia solo al superamento del regime di rotazione di targa,

non e' esatto quello che hai scritto.
Correggo: "lo puoi utilizzare a piacimento come freno o come motore a quasi tutti i regimi di rotazione, poichè utilizzato come generatore entrerà in coppia solo al superamento della velocita' di sincronismo corrispondente alla frequenza erogata in quel momento,"

Daniel,

Per chiarire la questione "inverter" e complessità delle macchine, pensavo al fatto che i motori brushless hanno una loro "elettronica di comando" integrata (praticamente un inverter elettronico) molto più banale (ed economico) di quelli di controllo per le macchine industriali di taglia paragonabile ad un motore da trazione.
L'elettronica di un brushless porta il motore ad un regime di rotazione in cui la corrente è sincronizzata con il suo stesso asse: se l'elettronica leggesse la rotazione di un altro asse, il motore si porterebbe a quel regime di rotazione. O sbaglio??

Sbagli.

Le funzionalità dell'elettronica in commercio vanno molto al di sopra delle reali necessità di elettrificare un'auto.

No. La legge impone l'ABS, e probablimente in futuro verranno imposte altre funzioni. Per realizzare queste funzioni risulta molto comodo ed efficiente controllare elettricamente la trazione, senza sprecare energia nei freni quando possibile. Ma l'inverter che controlla deve avere un ottimo controllo vettoriale, altrimenti si arriva a soluzioni non ottimali, anche per i motori elettrici.

Riguardo ai motori integrati nelle ruote, per un veicolo lento non e' un problema, ma per un'auto veloce l'aggiunta di ulteriori "masse non sospese" comporta una perdita di aderenza, legata all'aumentata inerzia lungo l'asse verticale. Allora bisognerebbe aggiungere le sospensioni attive, con un servomotore che spinga verso il basso la ruota, dopo un sobbalzo.

Ciao
Mario

Molto brevemente, ho trovato a meno di 600$ (USD) un paio di motori da circa 7-9 kw, tutti funzionanti a volts variabili (meglio: a scelta) ma in base alle condizioni suggerite per un uso continuo andavano
il primo a 48V (145A) ed erogava una coppia di 24 Nm fino a 2900 rpm,
ovvero circa 50Nm alla ruota con un rapporto 2,1:1.

Il secondo lavorava a 96V (94A) con una coppia di 17Nm a 4900 rpm,
ovvero alla ruota 56Nm con un rapporto 3,3.

Moltiplicato per 2 farebbero già in prima marcia circa il 7% del motore termico,
per arrivare al 17% in terza e il 23% in quarta.
e ricordo che stiamo parlando di un motore termico da 95 cv (dimenticavo prima: grande punto 1.4 16v star-jet), l'incidenza aumenterebbe giù sulla mia macchina che di kw ne ha solo 55 anziché 70.

Il problema vero è che ci dovrebbe "correggere" questi punti qualcuno che ci capisca di meccanica, e che conosca i motori elettrici per trovarne uno ideale......e soprattutto se vale l'idea iniziale di sincronizzare il motore alla ruota anziché comandarla a parte.

Mi sorge un dubbio... ma non è che il sincronismo già avviene spontaneamente con la trasmissione diretta, solo dando corrente al motore?

Sbagli.

Mario, ti ringrazio per la correzione, ma mi piacerebbe capire se quello che sbaglio è nel concetto, o in quello che esprimi dopo, ovvero che comunque un controllo elettronico è necessario (e utile) al fine di avere un prodotto sicuro ed ottimale?

Daniel,
dicevi: Sbaglio? E ti ho risposto "sbagli". Rivedi il concetto base. Il mio primo brushless l'ho esposto in fiera a Bologna nel 1980, qualcosa ne capisco.

Mi sorge un dubbio... ma non è che il sincronismo già avviene spontaneamente con la trasmissione diretta, solo dando corrente al motore?

Si, ma a discapito dell'energia. E' come quando cambi marcia verso l'alto e fai lavorare i sincronizzatori, prova a ragionare su dove finisce l'energia cinetica del motore che rotava a regime piu' alto.
Ciao
Mario

Mi dispiace, speravo di trovare un chiarimento, visto che da solo non ci ero arrivato.
Non voglio aver ragione, ci mancherebbe che mi metta a contraddire un esperto, mi piacerebbe piuttosto imparare.
Continuerò a ragionarci sù da solo....

Gattmes... quando fai una domanda vuoi una risposta...

ma io te l'ho dimensionato il motore elettrico, e ti ho detto quali range di corrente potrebbe utilizzare...

Quali erano le cose "carine da vedere"?
E poi qualcuno ce l'ha data una guardata ai conti o andiamo avanti pour parler...

Originariamente inviata da Daniel.Antonelli

...il primo a 48V (145A) ed erogava una coppia di 24 Nm fino a 2900 rpm,
ovvero circa 50Nm alla ruota con un rapporto 2,1:1....

Supponiamo quello li...
Cominciamo a pensare a cosa dovrebbe essere quell' "ipotetico relè":
150A - 50V (che poi secondo me i 145A sono nominali.. quindi di picco saranno ben altri....)

Compitino:
cercare un oggetto consono (temperatura di funzionamento "automotive", condizioni ambientali.. tipo vibrazioni, accelerazioni, shock.. pure..) e rispondere alle seguenti domande:
1) dimensioni (e pesi)
2) costi
3) potenza persa per l'azionamento.... (e anche sulla potenza)
....

Contattori

Non è il mio mestiere, ma qualcosa del genere dovrebbe andar bene.
Si, mi ha sorpreso il peso, ma è chiaro che 150A non possono passare nei fili della corrente di casa a meno che uno non voglia fare l'arrosto per cena...
Cmq 1,8 kg non dovrebbero essere granché rispetto ai 100 kg di batterie che mi dovrei portare appresso.

In ultimo, credo che a questo punto ne potrebbero nascere altre di discussioni, sui dimensionamenti per veicoli ibridi con elettrico in serie.

Io speravo di dire qualcosa di intelligente circa il controllo semplificato del veicolo, ma è chiaro che per sviluppare un'idea servono competenze che per ora non mi appartengono.

Io penso sempre che una mela può cadere in testa a chiunque, ma è indiscutibile che solo pochi arriverebbero a formularne una teoria sulla gravitazione universale.

...è chiaro che per sviluppare un'idea servono competenze che per ora non mi appartengono...

Io sono dell'idea che è meglio capire le cose.... piuttosto che prenderle come "comandamenti"/oro colato...
La parola ignorante (nel suo "naturale" significato.. cioè ignorare qualcosa) ha valore diverso da.. altre nella sfera "mentalmente-incapace"
Tu puoi essere ignorante su certi argomenti esattamente come io lo sono su una "tonnellata" d'altri.... non per questo penso tu debba essere considerato incapace di "intendere e volere", quindi essere in grado di colmare questa o altra "mancanza"... anche se parzialmente/ a livello base ...e non da PhD (cioè non intendo che non si possa farlo a questi livelli! Ma semplicemente non si voglia o non serva..!)

Ecco perchè preferisco ...dicamo..dipanare ... alcune cose. Poi tu valuterai... senza "dictat".
Premesso questo .. hai trovato un dato: 1,8kg. Vero che rispetto ad altri pesi (es. hai indicato un ipotetico peso della bat. in 100kg) non è molto.. ma io non voglio comparalo con "altro"... bensi con "UN altro"...oggetto (facente stesse funzioni)
Vediamo ancora i costi... e i consumi (servono! Anche se indicativamente).

Poi passiamo a vedere se quel "relè" assolve a tutte le funzione desiderate... o serve altro......