Formula Student și proiecte școlare: alegerea sistemului de propulsie electric

O echipă de Formula Student sau Eco-marathon are la dispoziție un an pentru a proiecta, fabrica și testa un vehicul, iar echipa se schimbă aproape în totalitate de fiecare sezon. Grupul motopropulsor electric, care include motorul, invertorul, bateria, reprezintă cea mai riscantă parte a proiectului: este cea mai costisitoare, cea mai atent monitorizată de comisari și cea care duce la descalificarea celor mai multe echipe în timpul inspecțiilor tehnice. Acest ghid oferă o metodă pentru a alege componentele potrivite.

Regulamentul, în primul rând

Fiecare competiție publică un regulament care stabilește limitele sistemului de tracțiune: tensiune maximă, izolație, sisteme de oprire de urgență, monitorizarea izolației, indicatori de prezență a tensiunii, protecția bateriei. Aceste reguli se pot schimba de la o sezon la alta. Citiți versiunea regulamentului din anul respectiv înainte de a începe orice proiect și pregătiți documentația pe care comisarii o vor solicita.

Motorul

Motorul este ales în funcție de cuplul și de viteza de care mașina are nevoie la roată, ținând cont de transmisie. Echipele ezită adesea între un motor central cu diferențial și mai multe motoare în roți sau în apropierea roților, care permit distribuirea cuplului între roți. A doua soluție este mai performantă, dar mult mai complexă de implementat. Pentru a înțelege tehnologiile, consultați ghidurile noastre despre diferența dintre motoarele PMSM și BLDC și despre motoarele cu magneți interiori.

Invertorul

Invertorul, numit și controler pe un vehicul cu două roți, controlează motorul. Acesta trebuie să suporte tensiunea bateriei, să furnizeze curentul necesar pentru cuplul dorit și să citească senzorul de poziție al motorului. O echipă ar trebui să aleagă un invertor al cărui reglaj este documentat și accesibil, mai degrabă decât unul care funcționează ca o "cutie neagră". Pentru a înțelege ce face, consultați ghidurile noastre despre controlul vectorial (FOC), regulatorul de curent și reducerea fluxului magnetic.

Bateria

Bateria este elementul care necesită cea mai multă atenție: alegerea celulelor, asamblarea, răcirea, BMS (Battery Management System), protecții, verificări. Este, de asemenea, componenta cea mai grea. Capacitatea sa este calculată pe baza celei mai lungi distanțe, adesea în regim de anduranță, cu o marjă de siguranță. Consultați ghidurile noastre pentru a afla mai multe despre specificațiile unei celule și despre echilibrarea realizată de BMS.

Telemetria și magistrala CAN

Toate componentele, inclusiv invertorul, BMS-ul, senzorii, tabloul de bord, comunică, în general, prin intermediul bus-ului CAN. Înregistrarea acestor schimburi la fiecare test permite înțelegerea problemelor, reglarea vehiculului și lăsarea echipei următoare a unor date concrete, în loc de simple amintiri.

Banca din fața pistei

Validarea motorului și a invertorului pe un banc de probă înainte de a le monta în mașină poate economisi săptămâni: pe banc, se reglează invertorul, se măsoară cuplul și încălzirea, fără a risca deteriorarea mașinii. Consultați ghidul nostru despre măsurarea puterii pe banc de probă.

Ce face Rage pentru școli

Colaborăm cu școlile de ingineri, echipele studențești și laboratoarele: controlere, BMS (Battery Management System), telemetrie, teste pe banc sau pe circuit. Consultați pagina noastră școli de ingineri și cercetare. La fel ca echipele, ne concentrăm pe performanță măsurabilă: modelul nostru RM-X deține recordul mondial de viteză pentru trotinete, atingând 173 km/h, măsurată pe circuit.