მis-ის ელექტრიფიკაცია: ძრავა, კონტროლერი, ბატარეა, რით დავიწყოთ
კარტინგი, მსუბუქი მოტოციკლი, საველე რობოტი, სასეირნო ნავი: ყველა ამ მანქანის ელექტროძრავაზე გადაყვანა შესაძლებელია ერთი და იმავე კომპონენტებით. ძრავა, მისი მართვის კონტროლერი, ბატარეა BMS-ით და ინტერფეისი მძღოლისთვის. ერთი მანქანიდან მეორეზე იცვლება მხოლოდ ამ კომპონენტების გაანგარიშების წესი. ეს სახელმძღვანელო წარმოადგენს ჩვენს სახელოსნოში გამოყენებულ მეთოდოლოგიას, მიუხედავად პროექტისა.
ძირითადი
- პროექტი იწყება გამოყენების მიზნით და არა ძრავით: სიჩქარე, წონა, დახრილობა, მუშაობის ხანგრძლივობა, გამოყენების პირობები.
- მისაწოდებელი ბრუნვის მომენტი და მისაღწევი სიჩქარე განსაზღვრავს ძრავასა და მის გადაცემათა კოლოფს.
- ძრავა და ბატარეის ძაბვა განსაზღვრავს კონტროლერს.
- სამუშაო დღის განმავლობაში მოხმარებული ენერგია განსაზღვრავს ბატარეის ტევადობას, ხოლო მოთხოვნილი დენი — მის უჯრედებს.
- არაფერი ცვლის ტესტირებას: სადგამზე, შემდეგ კი თავად მანქანაზე, მონაცემთა შეგროვებით.
1. ტექნიკური დავალების შედგენა
სანამ რომელიმე ნაწილს შეარჩევთ, უნდა აღწეროთ მანქანა და მისი გამოყენების პირობები. კითხვები ყოველთვის ერთია:
- რა არის მაქსიმალური სიჩქარე და რა სიჩქარით მოძრაობს მანქანა ძირითად დროს?
- რა არის მთლიანი წონა, მძღოლისა და ტვირთის ჩათვლით?
- რა დახრილობები, როგორი ამუშავებები: ცარიელი, დატვირთული, ფერდობზე, ტალახში?
- რა ხნის განმავლობაში უნდა იმუშაოს მანქანამ დამუხტვებს შორის და რამდენი დროა ხელმისაწვდომი დასატენად?
- რა პირობებში: წვიმა, მტვერი, წყალი, სიცხე, ვიბრაცია?
- რომელი ჰომოლოგაცია იგეგმება და რამდენი ეგზემპლარი?
ზუსტად ეს პასუხები იძლევა პარამეტრების სწორად განსაზღვრის საშუალებას. ერთი და იგივე ძრავა შეიძლება იდეალური იყოს გასაქირავებელი კარტინგისთვის და სრულიად შეუფერებელი რობოტისთვის, რომელიც მთელი დღის განმავლობაში ნაბიჯ-ნაბიჯ მოძრაობს.
2. ძრავა და მისი გადაცემათა კოლოფი
ძრავამ უნდა უზრუნველყოს ამუშავებისა და ფერდობებისთვის საჭირო ბრუნვის მომენტი და მიაღწიოს სასურველ მაქსიმალურ სიჩქარეს. მათ შორის კავშირს უზრუნველყოფს გადაცემათა კოლოფი: ბორბალში ინტეგრირებულ ძრავას (სტანდარტულ ჰაბ-ძრავას) შემცირება არ აქვს, მაშინ როცა ცენტრალური ძრავა ბორბალს ჯაჭვით, სავარჯიშო ღვედით ან რედუქტორით აბრუნებს, რაც მას საშუალებას აძლევს ბრუნოს უფრო სწრაფად და იყოს უფრო კომპაქტური ბორბალზე იგივე ბრუნვის მომენტის შენარჩუნებით.
ძრავის ტექნოლოგიებს შორის არჩევანი დეტალურად არის განხილული ჩვენს სახელმძღვანელოებში PMSM და BLDC ძრავების განსხვავებების შესახებ და შიდა მაგნიტების მქონე ძრავების შესახებ. ძაბვას, სიჩქარესა და ბრუნვის მომენტს შორის კავშირი ახსნილია ჩვენს სახელმძღვანელოში Kv, Kt და ძრავის პოლუსების შესახებ.
3. კონტროლერი
კონტროლერი ბატარეის მუდმივ დენს გარდაქმნის ცვლად დენად ძრავისთვის და ყოველ მომენტში წყვეტს, თუ რამდენი დენი უნდა მიაწოდოს მას. მან ზღვრით უნდა გაუძლოს სრულად დამუხტული ბატარეის ძაბვას, უზრუნველყოს სასურველი ბრუნვის მომენტისთვის საჭირო დენი და დაამყაროს კომუნიკაცია მანქანის დანარჩენ კომპონენტებთან: აქსელერატორთან, მუხრუჭთან, დისპლეისთან, BMS-თან. ჩვენი კონტროლერის სახელმძღვანელო აკონკრეტებს ამ საკითხებს, ხოლო ჩვენი გიდი ვექტორული მართვის შესახებ ხსნის, თუ როგორ მართავს ის ძრავას.
4. ბატარეა და BMS
ბატარეის ტევადობა გამოითვლება რეალური გამოყენების დღის განმავლობაში მოხმარებული ენერგიის საფუძველზე და არა თეორიული მოხმარებით. უჯრედების ტიპი შემდეგ შეირჩევა მოთხოვნილი დენის მიხედვით: ზოგიერთი უჯრედი ინახავს უამრავ ენერგიას, მაგრამ მცირე დენს გასცემს, ზოგიერთი კი პირიქით. იხილეთ ჩვენი სახელმძღვანელო ლითიუმის უჯრედის ტექნიკური მონაცემების ფურცლის წაკითხვისთვის. BMS იცავს ბატარეას და, კარგად დაპროექტებულ მანქანაზე, აწარმოებს კომუნიკაციას კონტროლერთან CAN ავტობუსის საშუალებით.
5. მძღოლი და პარკი
დისპლეი აჩვენებს სიჩქარეს, მუხტსა და ხარვეზებს. გაქირავების ან სამუშაო პარკისთვის ასევე აუცილებელია თითოეული მანქანის დისტანციურად მონიტორინგი: მუხტი, ხარვეზები, მუშაობის საათები, სიჩქარის ლიმიტები თითოეული მომხმარებლისთვის. ეს არის ჩვენი მონიტორინგის ეკოსისტემის, RageLink-ის როლი.
6. ტესტირება
ძალოვანი აგრეგატი ჯერ სადგამზე მოწმდება, სადაც იზომება ბრუნვის მომენტი, სიჩქარე, მუშაობის კოეფიციენტი და გაცხელება რეპროდუცირებად პირობებში, ხოლო შემდეგ თავად მანქანაზე, მისი რეალური გამოყენებისას. იხილეთ ჩვენი გიდი ძრავის სადგამზე სიმძლავრის გაზომვის შესახებ.
საქმოსნო რჩევა
ტექნიკური დავალების პირველი ვერსია თითქმის ყოველთვის ზედმეტად ოპტიმისტურია სავალ მანძილთან და ზედმეტად მოკრძალებულია ფერდობებთან დაკავშირებით. ახლის პარამეტრების განსაზღვრამდე ადგილზე გაизომეთ, თუ რას აკეთებს არსებული მანქანა.
ჩვენი სახელმძღვანელოები მანქანების ტიპების მიხედვით
- კარტინგის ელექტრიფიკაცია
- მსუბუქი ელექტრომოტოციკლი და პიტბაიკი: შეარჩიეთ თქვენი კონტროლერი
- მოტოციკლის ან სკუტერის ელექტრო რეტროფიტი
- სასოფლო-სამეურნეო რობოტის ან სახედრის მექანიზაცია
- ელექტრონავის მექანიზაცია
- Formula Student და სასკოლო პროექტები
პროფესიონალური პროექტისთვის, ჩვენი საპროექტო ბიურო აპროექტებს მანქანისთვის ზუსტად მორგებულ სრულ ჯაჭვს.
ხშირად დასმული კითხვები
რომელი დეტალიდან დავიწყოთ?
არცერთიდან: დაიწყეთ ტექნიკური დავალებით. შემდეგ შეირჩევა ძრავა, საიდანაც გამომდინარეობს კონტროლერი და ბატარეა.
შესაძლებელია თუ არა სხვადასხვა ბრენდის ნაწილების აწყობა?
დიახ, იმ პირობით, რომ კონტროლერმა იცის არჩეული ძრავის მართვა და ბატარეა, კონტროლერი და დისპლეი ერთსა და იმავე ენაზე საუბრობენ. სწორედ ამ უკანასკნელ პუნქტზე ჩერდება ხოლმე აწყობის პროცესი.
არ არის თუ არა საკმარისი მზა ნაკრები?
ჩვეულებრივი მანქანისთვის — ზოგჯერ. მაგრამ გენერიკული ნაკრები იშვიათად არის მორგებული თქვენს წონაზე, ფერდობებსა და გამოყენების ხანგრძლივობაზე, თანაც გაყიდვის შემდგომი მომსახურება მას იშვიათად აქვს.
რამდენ ხანს გრძელდება პროექტი?
ეს დამოკიდებულია მანქანაზე და ეგზემპლარების რაოდენობაზე. სერიულ წარმოებამდე პროტოტიპი ყოველთვის გადის პარამეტრების განსაზღვრის, აწყობისა და ტესტირების ეტაპებს.