Etape 1: Eléments de R/C Hobby : avantages et inconvénients
Composants de l’avion R/C sont les systèmes d’énergie électrique de puissance-à-poids plus élevés facilement disponibles pour le consommateur moyen.
Dans la quête croissante des durées de vol, des tailles de modèle et performances acrobatiques, monde R/C avion a vu la plupart des composants tels que les moteurs et contrôleurs de moteur poussé à la limite de densité de puissance réalisable. Les performances du moteur avion brushless moyen celui de moyen-aimant en ferrite, scooter brosse DC ou moteur de vélo - dépassent largement généralement par trois ou quatre fois. Dans la taille et le poids d’un moteur de scooter électrique 500 watt (environ 3 pouces de diamètre, 4 pouces long et pesant environ 4 livres), le moteur de l’exemple montré dans la partie inférieure peut gérer 2-3000 watts (c'est-à-dire 3 à 4 chevaux) du débit de puissance et jusqu'à 6, 000W pic.
L’avènement de batteries de lithium-ion haute performance produits en masse est un autre facteur. Une moderne lithium polymère (plus sur la distinction entre saveurs différentes au lithium plus tard!) la taille d’une brique de maison américaine (environ 1,3 litres) peut stocker jusqu'à 300 watt heure, à la densité d’énergie habituelle au lithium polymère de 240 Wh/L et décharger à plusieurs kilowatts pendant quelques minutes. Aucun système de batterie traditionnel de plomb, ou même nickel-chimie ne peut se rapprocher de qui. Certes, il y a des inconvénients à avoir une telle source d’énergie dense et ceux qui seront abordés, mais la vérité est là dans les numéros.
Partie de mon intérêt ingénierie est en profitant de ces densités de puissance accrue pour créer toujours plus compact mais toujours pratiques véhicules. Par exemple, seulement avec la technologie brushless est le hub de la miniature automobile j’ai travaillé sur une possibilité... beaucoup moins électrique rollers, leur utilisation . Scooters électriques sont toujours imaginés par être monstruosités grand, peu performant, plomb-acide des piles qui sont réservées pour les enfants avec yards dos trop gros pour courir efficacement dans la plupart des gens. Si cela peut être vrai pour ceux qui pour des raisons de coût, vendus plus dans le commerce si vous construisez vous-même, il n’y a aucune raison de ne pas s’attendre à mieux.
Composants de l’avion R/C sont les meilleurs systèmes d’énergie électrique de puissance-à-prix, période .
Vous remarquerez que j’ai laissé les petits caractères « habituellement disponibles » là-haut, parce qu’il y a des choses qui sont plus hardcore qu’un moteur brushless à bas prix en termes de densité de puissance. Le problème est, vous ne pouvez pas acheter leur. Pas facile et certainement pas à un prix avantageux. Cependant, parce que RC aéromodélisme est devenu tellement prolifique, les pièces sont facilement disponibles sur internet et extrêmement bon marché. La plupart R/C pièces ces jours-ci sont fabriqués en Chine et autres pays d’Asie et vendus par les concessionnaires directement à partir de ces zones.
Même trois ans quand j’ai écrit mon morceau précédent, ce n’était pas aussi vrai qu’il est maintenant. Le marché de vol électrique, pendant la majeure partie de la dernière décennie, était dominé par les constructeurs européens de haut-marché, et était donc extrêmement coûteux et aussi exclusive. Le marché américain avait deux grands constructeurs automobiles dans cette ère qui étaient bien établis : Astroflight et Aveox (ce qui semble avoir quitté le marché de passe-temps) et probablement aussi Les moteurs Neu . Tandis que les plus hardcore du aeromodellers toujours le bâton avec la plus haute performance européens et américains de marques et d’entreprises, la majorité exécuter certains système d’alimentation est-asiatiques bon marché.
Pour un petit véhicule personnalisé, il est difficile de trouver des pièces qui ont le meilleur nombre de prix. Selon vos besoins de puissance, un moteur qui a assez de puissance pour propulser un véhicule fonctionnera entre 40 $ et 100 $. Un contrôleur qui peut faire fonctionner le moteur sera d’environ $50 à $150. Batteries sont le disjoncteur du coût énorme pour les véhicules électriques, encore, mais typique d’aéromodélisme au lithium polymère paquets prix dehors pour entre $0,40 à 0,70 $ par watt-heure . Un scooter peut avoir autour de 150 à 200 watts-heure de batterie à bord, alors attendre environ 70 à 100 $ dans les batteries couramment disponibles. Comme je le montrerai plus en détail, vous pouvez l’Assemblée un système d’alimentation électrique à peu près 1500 watts pour quelque chose comme $200 à $300 - et c’est pour tout , même y compris batteries et un chargeur si vous êtes bon au shopping.
Tout ceci peut sembler comme pièces d’avion à bas prix sont la voie de l’avenir. Cependant, ils ont aussi leurs inconvénients.
Malheureusement, les composants d’avions R/C sont habituellement très rudimentaire et un peu fragile .
Faisons-facelui - avions sont, dans le sens purement mécanique, charges assez faciles à gérer. Le couple et la puissance nécessaire augmentent directement avec vitesse, tellement là n’est pas statique ou conditions de rotor bloqué (décrochage) de s’inquiéter, à la différence dans les véhicules où le couple maximal est requis à Vitesse zéro afin d’accélérer de statu quo. Avions sont censés ne jamais frapper les choses, lié au-dessus des roches et des fissures de trottoir ou être bousculés par les mouvements de la suspension. Ce qui importe le plus en aéromodélisme est léger.
En conséquence, les moteurs de modèle sont habituellement faits aussi léger que possibles, en utilisant des métaux minces et plastiques et trop petits roulements, arbres. Substantard alliages métalliques (tels que l’aluminium architectural doux) sont communes dans la construction automobile "bon marchée". Contrôleurs de puissance R/C sont généralement simple-PCB affaires qui pack semiconducteurs de puissance et de la logique juste côté de l’autre en utilisant le minimum de composants de prise en charge possibles par sa conception et seules capable d’atteindre leurs cotes lorsqu’il est placé dans un flux d’air constant (comme vous le savez, le projet d’une hélice) et sont évalués pour un peu moins de la puissance crête des semi-conducteurs. L’un des principaux thèmes que je vais frapper sur plus tard est que vous devez tout déclasser . Les cotes attribuées pour les pièces d’aéronefs, en particulier ceux à bas prix, sont généralement peu réalistes pour utilisation EV.
Pire encore est le fait que l’aéronef moyen au lithium-ion n’est pas une coquille dure. Accus LiPo sont de petits sacs souples d’électrolytes volatils et active des métaux alcalins. Je ne sais pas qui de grande idée c’était de faire une batterie sans une coquille, mais l’abus d’un véhicule exige que des piles doivent être correctement montés et protégé contre les chocs, impacts et météo. Ça me fait grincer des dents un peu même de recommander à l’aide de piles au lithium au public à cause de ces raisons.
Vous aurez été prévenu.
Dans l’ensemble, cependant, je pense que mon point est clair : composants d’avions modèle R/C sont un bon choix économique pour ceux qui souhaitent pour commencer à expérimenter avec la technologie des véhicules électriques . Il ne peut pas être la meilleure solution pour quelqu'un qui cherche un véhicule de transport fiable, exempt d’entretien, longue durée de vie. De nombreux composants de R/C sont certainement pas fabriqués conformément aux spécifications du véhicule et peuvent échouer ou devenir capricieux sur une période de temps. Il y a certainement EV solutions commerciales disponibles qui sont même plug-and-play - mais je suppose que si vous lisez ceci, vous avez un peu de sens de l’aventure.
