Sistem de Propulsie Electrica Motor, Controller, Display, Baterie, Incarcator
#1
Postat 07 February 2016 - 09:43 PM
Dupa cum am anuntat in topicul "Goat 4" voi descrie aici toate cele legate de sistemul de propulsie electrica.
Asadar, totul a inceput acum un an si jumatate, cand eram in cautarea unui sistem de propulsie pentru planorul ultrausor (Goat 4) care il construiesc. Un motor pe benzina a fost o idee la inceput, dar ma atagea mult mai mult o varianta de propulsie electrica, datorita tuturor facilitatilor care le ofera zborul cu propulsie electrica, fara zgomot, vibratii, miros de benzina si gaze de evacuare, fara probleme de pornire, plus simplitateta care o ofera plug and play.
Asadar am inceput cautarile pentru un sistem de propulsie electrica, dupa 5 luni de cautariam ajuns la urmatoarele concluzii: in Europa sunt cativa producatori de astfel de sisteme, dar sunt atat de scumpe, incat nu sunt accesibile romanului de rand (clasa medie); o alta varianta ar fi fost sa folosec un sistem electric pentru aeromodele, la fel ca si cei care si-au confectionat un sistem de propulsie pentru delaplan si parapanta, aceasta varianta din punct de vedere al costurilor este cacesibila, dar puterea continuua pe care o poti obtine cu aceste sisteme nu este suficienta pentru aplicatia mea, de altfel si pentru cei care au confectionat un sistem pt motoparapanta si motodeltaplan fiind cam la limita, plus ca aceste sisteme sunt optimizate pentru aeromudel din punct de vedere al elicei utilizate si vitezei de zbor, adapatarea lor fiind posibila, dar tot nu e varianta optima.
Varianta optima la care am ajuns esta sa construiec eu sistemul de propulsie. Asadar incepand cercetarile, proiectarea, gasirea solutiilor tehnice si proceselor tehnologice, costruri de productie, am ajuns la concluzia ca este posibil sa realizez un sitem electric de propulsie electrica, care sa fie accesibil oamenilor derand.
Si cu acestea m-am apucat de treaba, ideea si motivatia mea, este de a oferi o varianta de propulsi electrica adapatata la nevoile zborului cu parapanta deltaplan si ultrausoare experimentale, sistem care sa ofere toate cele necesare zborului electric, sa fie simplu, ergonomic si eficient, sistem care bine inteles ca nu se poate ridica la inaltimea de colpexitate si numar de facilitati ale produlesor celor care deja sunt pe piata de ani de zile, dar este peste nivelul produselor proiectare pentru aeromodele si bine inteles la un pret care sa fie acesibil.
Sistemul va contine urmatoarele: motor electric, controller, display, baterie si incarcator.
Motorul: motor sincron cu mageti prmanenti cu rotor la exterior ( Brushless otrunner motor ), motorul construit pentru planorul meu, are urmatorii parametrii: ( deocamdata parametrii electrici sunt calculati si masurati la mers in GOL ! ) ; masa 7,7kg ; diametru 216mm ; putere continuua 20Kw ;putere maxima pentru scurta durata 25Kw ; eficienta 92,1%/25Kw ; RPM 2800 - 2900 / tensiune 84V ; are 3 senzori penstru citirea pozitie rotorului, si un senzor de temperatura ; temperatura maxima de operare 80 grade Celsius.
Controllerul: (inca nu este in varianta finala) in prezent: tensiune maxima de lucru 92,5 V, curent sustinut 300 A, curent maxim pentru scurta durata 350 A ; controlerul include battery management system, controller si motor managemt system, acestea monitorizeaza si iau actiunile corespunzatoare pentru a mentine sistemul(motor, baterie, controller) in interiorul ariei sigure de operare, arie care poate fi definita de pilot bine inteles in anumuite limite. contollerul este legat de display (LCD 128x64 pixeli, 71x39mm),pe display se afiseaza 31 de parametri ai sistemului pe 5 pagini prin care se poate naviga cu doua butoane, sus respectiv jos. Pe display se afiseaza avertizari in momentul in care parametri se apropie de marginea ariei de siguranta.
Bateria: compoziteia chimica Li-Po ; capacitare 60Ah, tesiune 84V, 240 celule de 5000mAh, conectate 12P 20S, inpartiata doua mudule egale, masa 13,7Kg /modul ; doi sezori de temperatura (unu /modul) ; celulele sunt asezate in interiorul a doua cutii (doua module) din aluminiu de 1,5mm grosime ; terimal pentru alimentare de putere si terminal de conectare pentru BMS in controller.
Incarcator: (in curs de proiectare si executie): programabil cu afisaj LCD (128x64 pixeli); incarcare 22 celule Li-Po cu egalizarea celuleor, curent de incarcare maxim 30 sau 60A depinde de sursa de alimentare din incaractor (pentru 20 celule Li-Po 60Ah incarcare cu 60A putere necersara 5Kw);
Elicea: este de 1,3m din carbon, cu 3 pale detasabile produsa de Helix (Germania).
Asadar dupa mai bine un an de munca titanica, in curand sistemul va fi gatat pentru teste in sarcina, dupa teste voi putea anunta parametri oficiali ai sistemului.
Am atasat poze.
Numai bine.
#5
Postat 11 February 2016 - 12:08 PM
Felicitari pentru realizare, astept probele in sarcina si garantat sunt un viitor client.
#9
Postat 12 March 2016 - 09:14 AM
Numai bine.
#10
Postat 26 June 2016 - 05:21 PM
#11
Postat 20 December 2016 - 10:52 AM
Sa facut muuuult progres la sistem, controlerul a ajuns la varianta 2, prima varinata a fost ok pt cateva teste fara sarcina si la tensiuni mici (33v) dar pentru a scoate maximul de performanta a fost nevoie sa schimb complect conceptia modulului de comanda. Acum stiu ca nu e un forum de electronica sau de programare, dar daca sint interesati, pot intreba de detalii si voi incerca sa raspund pe masura ce voi avea timp.
Numai bine.
#14
Postat 03 December 2017 - 10:58 PM
Am revenit cu progres, in ultimul an am lucrat mult la partea de SW (software), la prima vedere sistemul nu pare complicat, intradevar nu este foarte complicat, dar detaliile de executie SW si HW, au fost o gramada de "probleme" de rezolvat, si mai sunt cateva. Momentan e in lucru partea HW a BMS-ului. Incetisor se apropie de o varianta testabila sistem complect: Display, Controler, Bms, Baterie, Maneta acceleratie, Motor, Elice, Batiu pt motor, Cablaj si alte maruntenii.
Din nou pt cei interesati pot detalia diverse din SW si HW.
Numai bine.
#16
Postat 10 December 2017 - 06:54 PM
Aceasta postare a fost editata de Mihai_F: 10 December 2017 - 06:56 PM
#17
Postat 15 December 2017 - 08:52 PM
Eu personal, dar si pentru forum, as aprecia actualizari in proiectul tau. FYI te-am dat exemplu pozitiv intre-un topic pe FB, sper sa nu fie cu suparare.
#18
Postat 16 December 2017 - 02:58 PM
byteworks, la 15 December 2017 - 08:52 PM, a spus:
Eu personal, dar si pentru forum, as aprecia actualizari in proiectul tau. FYI te-am dat exemplu pozitiv intre-un topic pe FB, sper sa nu fie cu suparare.
Salut,
Din punct de vedere al performantei si eficientei motoarele clasice pe benzina se pot ascunde, nici macar nu se apropie de eficienta unui sistem electric, poate ca si performanta se apropie de cele electrice, dar din punt de vedere al costului si al masei, intradevar cel clasic pe benzina e in avantaj, dar asta doar din punt de vedere al bateriei, din cei 40-41kg ai sistemului meu 28kg e bateria care e in jur de 2500 Euro, asadar mai bine de jumatate din costul si masa unui sistem electric e bateria dar sunt ferm convins ca industria auto va gasi solutii in directia asta in urmatorii 10 ani ,acum 11 ani cand am inceput cu aeromodelismul zburam cu Ni-Cd si motor cu perii seria 400, motarele Brushles si bateriile Li-Po erau prea scumpe si la inceputuri...,asadar in urmatorii 10 ani motoarele cu combustibil e foarte posibil sa nu mai fie in avantaj de nici un fel...
Sistemlul care il fac va fi "on the shelf" si custom-izabil pt nevoile fiecaruia.
Ca si actualizari deocamdata nu se poate actualiza prea mult deoarece lucrez mult la SW, desi as putea descrie cateva din lucrurile care le fac si cateva din dificultatile intampinate, dar sar putea sa nu fie intelese (cod in C), dar in curand sper sa pot veni cu cateva poze si date tehnice.
Cu exemplul pe FB e ok.
Numai bine.
#19
Postat 18 January 2018 - 10:20 AM
Am revenit cu ceva progres, in ultimele luni sa lucrat mult la partea de Software si putin la Hardware, in principui la filtrarea semnalelor citite de controller si BMS, la calibrarea acestor semnale, apoi comunicarea seriala inre microcontrolere (Display si controller).
Acum cateva zile am facut un mic test cu sistemul sarcina, am pornit motorul cu elicea instalata si am crescut turatia pana la 350 RPM punct din care a devenit periculos pentru a mai continua in casa, deoare motorul era prins doar de masa si incepuse sa dezvolte ceva tractiune, plus ca tot ce se putea sufla de la loc a fost suflat din camera... aproape ca si aeromodelele de pe pereti si-au luat zborul.... Am facut cateva filmari si voi incerca sa o postez in veun fel, dar pana una alta voi atasa o poza cu set-up de la test (atentie montajul eletronic este in varianta de dezvoltare si teste, motiv pentru care e pin de conexiuni cu fire intre diferite module).
Numai bine.
#20
Postat 04 February 2018 - 10:04 PM
Am revenit cu progres, ultimele 2 saptamani majoritatea timpului liber (care e din ce in ce mai putin acum dupa nasterea celui de-al 2-lea copil, dar ne descurcam...) le-am petrecut cu designul PCB-urilor pt controller, sunt undeva cam la 75% cu designul lor, am atast o poza in marime aproximativ reala cu modulul de comanda, pt a vizualiza cam cat de inghesuita sta teaba... dimensiunea radiatorului e de 150 x 100 mm si placile trebuie sa se incadreze in aceasta dimensiune, deoarece peste va veni un "case"(carcasa) pentru protectie.
Acum arebuie sa construiesc (assamblez) modulul de putere in varianta finala, pt testari la curenti mai mari de 50A (asta e limita coneticii (cablurilor) si acumulatorilor cu care testez in prezent), si asteptam primavara pt a iesi afara la teste, deabea stept sa ii dau "gaz" pana la 2800 de ture cu 25Kw si sa scoata aprox 105 kgf tractiune, cel putin asta e estimarea din graficul de performanta al elicei (garfic scos de producator).
Numai bine.
#21
Postat 17 March 2018 - 01:41 AM
#22
Postat 17 March 2018 - 10:35 PM
PS. celulele LiPo de unde le-ai luat?
FPV is not a crime!
Hitec Optic 6 Spectra 35MHz sinteza
FrSky 2.4GHz modul
Easy Glider BL
FW 190 A8
P 51D Mustang
IAR 80
ME 163
Tel: 0741-931.767
#23
Postat 18 March 2018 - 01:22 AM
casper20, la 17 March 2018 - 10:35 PM, a spus:
PS. celulele LiPo de unde le-ai luat?
Mai ieftin sigur nu, un controller cu specificatii si facilitati asemanatoare e undeva in jur de 1200 euro,
Mai putine batai de cap, mai mult ca sigur, dar la urma urmei la sfarsitul zilei unde e satisfactia mai mare? cand zbori cu un controller cumparat, sau cu unu facut de tine si stii fiecare chestie care se intampla de ce e asa si cum e asa..., dar asta depinde si de individ...
Cel putim pe mine proiectul asta e o delectare si o crestere intelectuala...
#26
Postat 20 March 2018 - 11:38 PM
#27
Postat 20 March 2018 - 11:40 PM
#28
Postat 21 March 2018 - 08:50 AM
Mihai_F, la 20 March 2018 - 11:38 PM, a spus:
De ce China, cand este depozit in EU-NL? care au limita de greutate 15 kg, la 15 Euro, cu GLS-ul, un modul intra intr-un pachet, faceai doua pachete... :unsure:
#29
Postat 21 March 2018 - 09:11 PM
renatoa, la 21 March 2018 - 08:50 AM, a spus:
plata a fost facuta in china, ca online nu mergea / nu se putea , celulele nu erau pe stoc in NL, iar in timp ce au venit china in decurs de 6 luni au tot trimis pachete din NL...din nou problema era capacitatea Wh ce se poate trimite legal...
#30
Postat 21 March 2018 - 10:37 PM
Am avut pachet si de 8 kg cu LiPo din NL, dar putea fi la fel de bine 15 kg.
Plata se face la fel si la HK NL si la HK HK, paypal nu tine cont de asta.
Doar daca ati avut vreo restrictie sa platiti prin transfer bancar sa conteze... :unsure:
Aceasta postare a fost editata de renatoa: 21 March 2018 - 10:39 PM