Advanced Brushless Power Systems pour les petits Scooters électriques (3 / 6 étapes)

Étape 3: électrique

Bits mécaniques ne sont pas bons sans les mors électriques pour les exécuter. C’est bien un fait connu que les batteries sont le principal facteur limitatif dans un véhicule électrique. Électrochimique technologie seule ne peut même pas commencer à rivaliser avec l’énergie chimique stockée dans les combustibles liquides et solides en ce moment. Souvent, un bon pourcentage du poids d’un EV est fait de piles, alors si vous voulez convertir à partir de zéro, assurez-vous de prendre cela en compte. Pour un petit véhicule comme un scooter ou un vélo, il est facile de virer sur 30 % ou plus du poids initial véhicule juste pour les batteries.

Les chances sont, vous devez soit mettre à niveau ou remplacer tout système électrique existant. Vous avez entendu le parler ensemble de piles - acide de plomb est peu coûteux et lourd, au lithium-ion est cher, mais génial et nickel chimies flottent quelque part entre les deux. Les suspects habituels en scooters électriques et vélos de nos jours sont encore plomb - généralement les types de gros 7-20AH et pas certains types de haut ampérage (ampères combien pouvez-vous tirer à travers un petit 1/4" onglet?).

Lorsque la mise à niveau vers un système sans balai, c’est sorte de contre-productif pour garder les piles de vieux et lourds. Même si c’est facile à dire, une bon équivalent-lithium polymère batterie à un 12v 7AH batterie (environ 3 cellules Li en série) s’exécutera sur 150 à 200 $. Cependant, je pense que la dépense est justifiée. Un fort débit Note : accu LiPo fournira plus de sa capacité nominale à haute intensité débitée soutenue d’un SLA équivalent - la chimie elle-même est simplement plus efficace. Vous obtiendrez une autonomie améliorée pour une capacité équivalente simplement en basculant vers une chimie qui support les caractéristiques de décharge d’un EV (burst lourd, courant continu modérée).

À tout le moins, j’ai commencer par soit mise à niveau vers les cellules nickel-cadmium, dont il existe un grand choix. Les cellules Sanyo N3000CR que j’ai utilisé sur cette build sont un classique et peuvent vider 80 ampères en continu. Si vous voulez plus de densité énergétique, recherchez des cellules nickel-métal-hydrure. Si vous voulez des performances ultimes, découvrez un ensemble de polymère de lithium ou lithium au phosphate de fer, qui, bien qu’encore plus cher, ne courent le risque d’attraper le feu.

Pas de crainte-hype, bien sûr, puisque les LiPos sont bons à être stable si vous les Chargez correctement. C’est en fait un bon billet de côté. Acheter un bon chargeur si vous passez des chimies ! Voici un site qui a un tas de single-devoir dedichargers. Beaucoup de ceux sont des OEM pour des sociétés comme rasoir ou Currie et alors qu’ils n’ont pas tous les cloches et de sifflets, ont tendance à être plug-in et-congé.

Voici une section propre de la RobotMarketPlace qui vous permet de concevoir et de commander votre propre bloc-piles.

Sur la photo ci-dessous est le stock 2,8, 24v sub-C pack fourni avec la X2 électrique. Comme vous pouvez probablement, c’est 24 volts ni 2,8 plus, comme presque toutes les cellules ont corrodé en quelque sorte.

Si vous redimensionnez, vous devrez redimensionner selon l’augmentation prévue de puissance. Cela devrait être assez beaucoup de bon sens. Si vous pouvez vous permettre l’espace ou le coût, il serait mieux d’aller pour quelque chose avec plus de charge, afin d’avoir l’espace pour se développer pour les futures mises à jour.

Pour ce projet, j’ai fait des folies sur un 100 ampères, 44v brushless ESC avec une carte de programmation. Il s’agissait d’une pleine capacité nominale 100 % sur tout que le reste de mon installation électrique pourrait soutenir à la fois, mais avec le coût des batteries lithium grande chute, j’ai décidé de me donner cette chambre à développer.

J’ai étudié plusieurs solutions de rechange. L’un d’eux coûte seulement 70 $, mais se limitait à 10 s (environ 37 volts) et est venu sans pattes de montage. Le reste se limitaient à 6 cellules au lithium. Il y avait une décision à faire - aller avec les 6 s, contrôleurs peu coûteux et économiser sur les coûts de contrôleur et batterie chargeur ou aller tous azimuts avec le contrôleur de 12 ans et autant de cellules que je pouvais entrer dans le scooter.

J’ai entendu le vieil adage « acheter directement ou acheter deux fois » et est allé avec la dernière option. Électronique est quelques-unes des parties plus importantes de tout projet, et vous ne devriez jamais lésiner sur eux. La pire chose qui puisse arriver est d’avoir une partie surchargée échouer pendant que vous êtes sur le véhicule, car à moins d’avoir un bon plan de contingence, vraiment mauvaises choses arrivera. Surtout avec équipement R/C hobby, qui est souvent de qualité douteuse, les capacités étirées et les cotes, vous voulez vous donner de l’espace et jamais exécuter les composants à leur « puissance ». Est donc le compromis entre les pièces industrielles et de passe-temps.

Assurez-vous que vos slideshows nouveaux pouvez parler à votre vieux trucs. Un des plus grands défis avec mise à niveau de n’importe quoi est la compatibilité descendante (logiciel gars devaient savoir cela bien). Si vous effectuez uniquement un ou deux éléments, par exemple, le moteur ou le contrôleur, vous devrez probablement modifier quelque chose, sauf si c’est une usine partie OEM (ce qui est alors le plaisir à qui?!). Le plus grand défi de loin n'est pas entoilage physiquement, comme les fils peuvent être permutés et connecteurs commutés, mais signalisation.

Nombreux contrôleurs moteurs stocks DC sur vélos et scooters ont tendance à être des appareils très simples. Elles sont contrôlées par une tension analogique de 1 à 4 volts, de n’importe quelle source. Ils n’ont souvent aucun microprocesseur en eux du tout, seulement une série d’amplificateurs qui sont reliés à un générateur PWM directement traduit la tension analogique vers une sortie. Cette commande analogique 1-4v est un standard dans l’industrie, et contrôleurs kart et chariots de golf même grande (et plus intelligents) les utiliser (voir 4QD contrôleurs, célèbres pour la conduite de nombreuses entrées Robot Wars et Battlebots vers la victoire). Cela dit, la plupart des manettes de Poussée qui s’interfacent vous dit contrôleurs une tension analogique 1-4v plain de sortie et sont habituellement un gros potentiomètre avec une prise en main de ressort, pédale, poignée ou autres joyeusetés. Simple, robuste et éprouvée.

Lorsque vous utilisez un contrôleur de R/C, la signalisation est très différente. R/C servo contrôle utilise « pulse width modulation », qui signifie que le contrôleur est entraîné par une série d’impulsions numériques. La norme de l’industrie y a impulsion longue 1,5 ms (millisecondes) 1.0ms neutre, car entièrement arrière et 2.0ms pour plein avant, avec des impulsions toutes les 20 millisecondes ou alors. C’est très différente de ce que beaucoup d’électronique ingénieurs pensent quand ils entendent « PWM », qui peut également se référer à une fréquence fixe avec rapport cyclique variable , dont le but est de générer une tension analogique, après avoir été filtrés.

Si les chances sont que vous devez mettre à jour votre moto ou scooter papillon donc il peut éteindre une impulsion servo. Problème ? Je n’ai jamais vu un comme ça dans le commerce ! Vous aurez très probablement à gréer votre propre interprète de signal, et il existe de nombreuses façons de le faire.

1. microcontrôleur. Si vous êtes en bas avec des automates programmables, vous pouvez concocter un générateur de signal de servo très rapide à l’aide d’un ADC. L’avantage de cela est que vous pouvez également inclure un tas d’autres fonctionnalités avec elle - les courbes d’accélération variable, surveillance de la batterie, datalogging intégré, quel que soit. L’option plus flexible. Effectuer une lecture, redimensionnez-la et cracher une impulsion de milliseconde de 1,5 à 2,0 (ou de 1,0 à 2,0, selon les goûts de votre contrôleur de moteur!) toutes les 20 millisecondes.

2. testeur de servo commerciale. Ceux-ci apparaissent généralement comme des boîtes à boutons et boutons. Si vous désirez faire fonctionner un EV avec elle, vous voulez le type le plus simple plus Drop-Dead - une boîte avec un bouton qui génère en sortie un signal 1.0-2.0ms. Vous pouvez alors cela gréer vers votre propre tableau de leviers, ressorts et autres joyeusetés de faire une accélération. La plupart d'entre eux est même potentiomètre 5K basé et si vous pouvez encore gréer votre vieux vélo / scooter de gaz dans le circuit.
Voici un exemple d’un un très haut de gamme pour les servos de luxe très haut de gamme en cuir corinthien. Vous ne le souhaitez pas.

Il s’agit d’une une base osseuse-stock très bien adaptée pour la conversion de l’accélérateur.

Du côté incliné ? Courbes de gaz fixe, linéaire et l’exigence de garnitures mécaniques. Si votre manette des gaz neutre n’est pas neutre du contrôleur, vous êtes hors de la chance, à moins que vous pouvez ajuster physiquement les limites de la course de l’accélérateur ! Si vous êtes un bon e-hacker, vous pourriez tourner certains composants et permettre un réglage, mais si vous allez qui pourraient bien, aussi bien aller avec option 1.

3. circuit de force brute DIY servo impulsion générateur de composants discrets. Il s’agit de la route, que j’ai pris, et je ne le ferai jamais plus.

Dans le temps, j’ai n’eu aucune installation programmation, mais avait-il des piles et des piles de composants. Alors j’ai décidé de simplement obtenir certaines perfboard et faire un générateur d’impulsions d’un timer 555, qui est assez bien le plus commun IC autour.

Il existe de nombreux circuits en ligne pour les générateurs d’impulsions de servo simple à l’aide d’un 555. Certains utilisent deux (ou un 556) pour obtenir un signal plus stable. Le plus simple, j’ai trouvé (et celle que j’ai fini par utiliser) sont ici. 7 pièces. Vous pourriez probablement faire dur-connexion à dur-connexion et emballez-le dans un ballon du ruban adhésif en toile.

J’ai reçu un peu plus de fantaisie, cependant et mis à toutes les parties dehors sur deux perfboards carrés (je n’avais pas un seul gros!) et aussi a chuté dans un régulateur 12 volts continu pour les accessoires de l’expansion future. Vous pourriez monter ce régulateur ailleurs ou même pas utiliser un du tout, mais j’ai mis un juste dans le cas (et d’exécuter les underglows qui s’est jamais concrétisé)

Inconvénients ? Bien qu’il soit ajustable électroniquement (en mettant un petit potentiomètre sur une jambe de la marmite de gaz principale), les composants seront sous réserve de la dérive en température. Neutre dans ma chambre n’était pas neutre à l’extérieur, ni neutre à Boston. Cela est particulièrement vrai si vous n’utilisez pas de pièces de précision. C’est compliqué, il n’y a plus de pièces en panne et souder pour gâcher. Ne le faites pas (sauf si vous aimez vous mettre par le biais de douleur).

J’aimerais vraiment voir un contrôleur de type R/C qui peut prendre un beucase d’entrée droite 1-4v le leurs densités de puissance dépassent largement les contrôleurs industriels du même type. Comment compliqué est-il possible ? La plupart des contrôleurs avion que je vois ont des puces Atmel ATMEGA32 fat en cours d’exécution, qui ont des convertisseurs a/n à bord !

Quelqu'un veut un hack ?