Elektryfikacja gokarta: silnik, kontroler, bateria i pułapki, których należy unikać
Kart to jeden z pojazdów, który zyskuje najwięcej na przejściu na napęd elektryczny: natychmiastowy moment obrotowy przy wyjściu z zakrętu, brak hałasu dla mieszkańców w pobliżu toru, brak zapachu pod namiotami i znacznie prostsza konserwacja. Jednak udany kart elektryczny to nie tylko wymiana silnika spalinowego na silnik elektryczny. Ten przewodnik omawia każdy element oraz najczęściej spotykane problemy.
Najważniejsze
- Skuter nie posiada zawieszenia: bateria i elektronika absorbują wszystkie wibracje generowane przez ramę.
- Silnik napędza oś tylną za pomocą łańcucha: przełożenie skrzyni biegów determinuje kompromis między przyspieszeniem a prędkością maksymalną.
- Masa i położenie akumulatora zmieniają rozkład masy w kartingu, a co za tym idzie, jego właściwości jezdne.
- Dla floty pojazdów przeznaczonych do wynajmu, kluczowe jest możliwość regulacji mocy w zależności od umiejętności kierowcy oraz śledzenie stanu każdego pojazdu.
Silnik i napęd
W kartingu silnik jest zamontowany do ramy i napędza tylną oś za pomocą łańcucha, podobnie jak silnik spalinowy. Dlatego też zachowuje się koło zębate i koronę, aby dostosować przełożenie: większe przełożenie zapewnia większą siłę podczas wyjścia z zakrętu, a mniejsze przełożenie zapewnia większą prędkość na prostych odcinkach. Silnik elektryczny zazwyczaj obraca się szybciej niż silnik spalinowy w kartingu, co często wymaga większego przełożenia.
Silnik musi przede wszystkim dobrze odprowadzać ciepło podczas całego sesji jazdy: w kartingu często przyspieszamy i hamujemy, a silnik, który ma zbyt małe zapasy mocy, traci moment obrotowy, gdy się nagrzewa. Zobacz nasz przewodnik na temat nagrzewania się silnika elektrycznego.
Kontroler
Kontroler definiuje charakter kartingu. Reguluje reakcję na wciśnięcie pedału gazu, hamowanie silnikiem przy zdjęciu nogi z pedału oraz chroni silnik i akumulator przed przegrzaniem. W kartingu kontroler musi być zamontowany w miejscu chronionym przed wodą i osadzony w sposób zapewniający odporność na wibracje, z odpowiednim chłodzeniem. Hamowanie silnikiem elektrycznym może również odzyskiwać część energii podczas hamowania: zapraszamy do zapoznania się z naszym przewodnikiem na temat hamowania regeneracyjnego.
Bateria
Akumulator jest najcięższym elementem. Jego położenie jest równie ważne jak jego waga: zbyt wysoko powoduje uniesienie wewnętrznego koła; zbyt daleko do tyłu lub do przodu, zaburza równowagę kartingu. W przypadku ramy bez zawieszenia, akumulator musi być solidnie zamocowany i chroniony przed wstrząsami. Jego pojemność jest obliczana na podstawie rzeczywistego czasu sesji, a poszczególne ogniwa w oparciu o prąd pobierany podczas każdego przyspieszenia: zapraszamy do zapoznania się z naszym przewodnikiem, aby zapoznać się ze specyfikacją techniczną ogniwa.
Bezpieczeństwo
- Wyłącznik bezpieczeństwa, do którego mają dostęp zarówno kierowca, jak i sędziowie.
- Kable zasilające, odpowiednio zabezpieczone, o odpowiedniej grubości i oddalone od ruchomych części: zapraszamy do zapoznania się z naszym poradnikiem na temat kabli i złączy zasilających.
- Bateria wyposażona w system zarządzania baterią (BMS), który wyłącza się w przypadku wykrycia jakichkolwiek usterek.
- Dla toru wyścigowego, możliwość spowolnienia lub zatrzymania gokarta z stanowiska startowego w przypadku wywieszenia flagi.
Przypadek kartów do wynajmu
Dla toru wyścigowego, najważniejsza nie jest tylko prędkość. Potrzebujemy regulowanej mocy, dostosowanej do różnych użytkowników – dzieci, początkujących lub zaawansowanych, baterii, które wystarczą na cały dzień i których stan naładowania można monitorować w każdej chwili, oraz historii serwisowej każdego pojazdu, aby zapewnić odpowiednią konserwację. To właśnie tworzymy dla torów wyścigowych i wypożyczalni, wykorzystując system monitoringu floty RageLink.
Wskazówka dla warsztatu.
Zanim przystąpisz do doboru komponentów, zmierz parametry realnej sesji na swoim torze: czas trwania, liczba zakrętów, długość najdłuższej prostej. To te dane, a nie specyfikacja silnika, determinują wybór akumulatora i przełożenia.
Dla ogólnej metody, zapraszamy do zapoznania się z naszym przewodnikiem jak elektryfikować urządzenia elektryczne – od czego zacząć.
Często zadawane pytania
Czy można elektryzować istniejącą konstrukcję ramy kartingu spalinowego?
Tak: zazwyczaj zachowuje się rama, układ kierowniczy i hamulce. Należy przewidzieć mocowania dla silnika i baterii, oraz upewnić się, że rozkład masy pozostaje prawidłowy.
Czy hulajnoga elektryczna jest cięższa?
Często przyczyną jest bateria. Bateria, która jest zaprojektowana z zapasem mocy wystarczającym tylko na czas sesji, ogranicza tę różnicę.
Czy do wypożyczania potrzebny jest specjalny kontroler?
Potrzebny jest kontroler, który obsługuje różne profile mocy i który może odbierać polecenia z bazy. Niestety, kontrolery sprzedawane w zestawach rzadko posiadają takie funkcje.
Ile trwa ładowanie?
To zależy od baterii i ładowarki. W przypadku floty pojazdów, często stosuje się baterie wymieniane na bieżąco lub szybkie ładowarki, aby umożliwić szybkie przechodzenie między sesjami jazdy.