Autocostruirsi un mezzo a 2 ruote elettrico - inverter

[GLAAA]

Ciao a tutti mi presento...mi chiamo Glauco ho 17 anni e vivo a Como, studio Arte a Cantù e sono un grande appassionato del fai da te in generale...diciamo che è da quando sono nato che costruisco cose più o meno utili e sono affascinato dall'energia elettrica. E' da un pò che seguo il forum e adoro il clima da "scenziati pazzi" che si respira...oggi ho deciso di iscrivermi e spero di essere un buon compagno o almeno un buon sognatore. Ciao a tutti!

Vi espongo qui la mia idea, non certo originale ma molto vicina alle mie esigenze.

Quello che mi serviva era un mezzo di trasporto ecologico a propulsione non umana. Essendo io un amante del "fai da te" anche perchè soldi alla mia età non ne girano molti, decido di autocostruirmi un mezzo a 2 ruote elettrico. ho trovato subito la batteria da auto 12v...il motore è quello di una ventola per raffreddamento di un camion, ho assemblato i pezzi su una bicicletta, prima di cimentarmi nella costruzione di un telaio volevo vedere se riusciva effettivamente a muoversi. La bicicletta si muove con me sopra và...piano ma và ero soddisfatto

In questi giorni però sto pensando di aquistare un inverter e un motore. Se ho capito bene con la mia batteria da 12 Volt potrei ottenere 220volts e far andare quindi un motore molto più potente...dico bene? Vorrei sapere che motore e che inverter mi conviene utilizzare.

Ringrazio in anticipo

CIAOOO

[Mario Maggi]

Caro Glauco,

benvenuto !!!!!

In questi giorni però sto pensando di aquistare un inverter e un motore. Se ho capito bene con la mia batteria da 12 Volt potrei ottenere 220volts e far andare quindi un motore molto più potente...dico bene?

No, la potenza non dipende solo dalla tensione, ci sono di mezzo i rendimenti di conversione e quello del motore.

Vorrei sapere che motore e che inverter mi conviene utilizzare.

Dato che sei un artista, probabilmente non conosci bene i motori elettrici. Quelli progettati in economia per far funzionare un ventilatore non sono adatti alla trazione.

Se proprio vuoi un inverter, doversti usare quelli da carrello elevatore. Dalle tue parti (a Oggiono) c'e un costruttore di questi inverter speciali.

Dipende da cosa vuoi fare, nei termini di legge. Ti consiglio di iniziare da una "bici elettrica" che con cui sperimentare a basso costo senza rischi per la tua incolumita'.

Tienici informati!

Ciao

Mario

[Giorgio Demurtas]

Ciao Glaa, benvenuto sul forum!

Io e mio cugino l'avevamo fatta con un motorino di decespugliatore! (poco ecologici e... )

ciao

[Livio Orsini]

Dipende da cosa vuoi fare, nei termini di legge. Ti consiglio di iniziare da una "bici elettrica" che con cui sperimentare a basso costo senza rischi per la tua incolumita'.

se non ricordo male, qualche anno fa ElettronicaIn (Futura Elettronica) aveva pubblicato un progetto per autocostruirsi prprio un dispositivo simile. La legge permette la circolazione senza autorizzazioni, bolli, certificati e tasse solo se si tratta di un sistema di ausilio alla pedalata, che deve rimanere la principale fonte di potenza traente.

[Giorgio Demurtas]

Ipotizzando un a potenza sulle gambe di 800W diciamo che 500W di "ausilio alla pedalata" sono sufficenti per non pedalare!

comunque tonto vale andare in bicicletta e basta. Non sto dicendo di non costruirlo, dico di costruirlo per il gusto di costruirlo e usarlo un pò, entro i suoi limiti.

[GLAAA]

No ragazzi, a me l'aspetto legale non interessa, mi piacerebbe tanto realizzarlo e stop, non è detto che poi la userei, per circolare ho un motorino 4tempi ...non a inquinamento zero...ma molto meno inquinante di uno a 2t

comunque...che motore potete consigliarmi? cercando su internet trovo solo quelli industriali...per quanto riguarda i watt? sono un pò confuso...ho scoperto oggi che un motore da ventilatore è diverso da uno per trazione ...avevo pensato a un motorino di avviamento...

GRAZIE IN ANTICIPO

[Mario Maggi]

avevo pensato a un motorino di avviamento...

No, il motorino di avviamento e' stato progettato per un uso molto intermittente, a meno che non sia un motogeneratore (unica macchina elettrica che fa da motore di avviamento e da generatore)

Ciao

Mario

[Livio Orsini]

La soluzione più semplice sarebbe quella di procurarsi una bella vecchia dinamo (non alternatore) di autocarro da un demolitore. Oppure puoi cercare sul webb se trovi un motore in cc a magneti permaneti a 24v, di potenza pari ad almeno 500W (che sono veramente il minimo) Con questo ed un paio di batterie d'auto ti puoi realizzare un velocipede motorizzato.

Se invece vuoi fare qualche cosa di professionale le cose si complicano parecchio, suia dal punto di vista tecnico, sia dal punto di vista economico.

Guarda il libretto di istruzioni del tuo motorino e leggi la potenza massima del motore. Per ottenere prestazioni simili dovrai avere un motore elettrico di potenza anche maggiore. Un motore di quella taglia necessita, per motivi pratici, di tensioni di alimentazione, molto maggiori dei 12v-24v, Quindi eletrronica sofisticata per l'innalzamento e la conversione dalla batteria, regolatori non banli, etc. Sono apparecchiature non di normale produzione industriale. Vengono prodotte ed usate da chi tratta scooter elettrici o dispositivi similari, auto elettriche, carelli elevatori, etc.

[GLAAA]

Non c'è un modo per calcolare ipoteticamente il voltaggio gli ampere i watt e il motore? io so calcolarli per il volo elettrico radiocomandato...dunque...aumentando i volt aumentano i giri e i consumi...mi ricordo molto poco...qualcuno può ipotizzare quanti watt dovrà avere il motore? tenendo conto del fatto che prediligo un uso di minor tempo ma più performante.

ah un'altra cosa...l'inverter dovrà essere sinusoidale puro o modificato?(credo che sia una questione di hertz)

CIAOOO

[GLAAA]

una cosa banale l'ho già fatta...senza alcuna pretesa...ora vorrei fare una cosa seria senza fretta...ma ho bisogno di partire da un ideale di alimentazione e potenza per poi fare i conti con peso, spazio, consumi etc...

[Livio Orsini]

Scusa GLAAA, ma visto che di elettrotecnica ed elettronica ne mastichi poca, non è che vuoi imbarcare in una realizzazione un po troppo ambiziosa per le tue conoscenze?

L'ordine di grandezza della potenza necessaria dipende dalle prestazioni che vuoi ottenere. Non a caso ti ho detto di far riferimento alla potenza del tuo motorino. Se necessitano 5 HP (> 3500w) che sia un motore a scoppio ad erogarli, od un motore elettrico, dal punto di vista fisico non ha importanza.

Poi se usi un motore da 3500W (3,5kW) di potenza erogata, Considera un rendimento pari a 0.8 ed avrai una potenza assorbita pari a 4375W. Se il motore è in alternata avrai la necessità di un inverter che, partendo dai 12 v della batteria, elevi la tensione fino a quella del motore che, vista la potenza, sarà di almeno 160Veff. Contemporeaneamente dovrà regoalre la freqaunza dicamo da circa 0 a >50Hz. Inverter così, pronti in commercio non ne trovi. Per autocostruirtelo e progettartelo.....è meglio che non ci pensi. Sarebbe già un bel lavoro anche per un esperto di inverter come Mario Maggi.

[GLAAA]

non è che vuoi imbarcare in una realizzazione un po troppo ambiziosa per le tue conoscenze?

è per questo che mi rivolgo a un forum di persone molto più esperte, non mi interessa quanto ci metterò...

ma i motorini di solito a libretto anno 1,5 hp e vanno a 45 km h...a me basterebbe

seguendo la tua conversione... 5:3500=1,5:x x=1050watt con efficenza al 80% 840watt

diciamo che con 1500 watt potrei stare tranquillo?

vi chiedo solo di non insultarmi nel caso avessi detto corbellerie...CIAO!

[Paolo Cattani]

Come hai espressamente chiesto, non ti insulto...

Un rendimento dell' 80% vuol dire che spendi 100 per avere 80, non l'inverso. Quindi, sapendo che un HP = 736W , avremo 1,5 HP x 736 = 1104 W. Dividiamo per 80 e moltiplichiamo per 100 ed avremo 1380 W , non 800 (tieni presente che l' 80% è ottimistico)

A questo punto, montiamo una bella batteria da auto diesel, da 120 Ah (amperora) che in linea teorica può erogare 12 x 120 = 1440 Wh. Quindi, teoricamente, potresti avere un'ora di autonomia, se la facessi scaricare fino in fondo (ma non puoi, la rovini) Diciamo che forse dura per tre quarti d'ora, poi spingi, e spingi anche i trenta chili di batteria, i dieci di motore e i cinque di inverter.

E poi scusa, ma perchè un'inverter? Nei motori in CC non si usa il chopper?

Modificato: 8 gennaio 2005 da Paolo Cattani

[Mario Maggi]

Caro GLAAA,

prova a scrivere le specifiche del tuo veicolo che hai in mente.

Peso totale, compreso conducente=

Autonomia richiesta=

Percorso probabile (salite, citta', ecc.)

Velocita' massima di picco=

Velocita' media ipotizzabile=

Tipologia pneumatici=

Tipo di guida (tranquilla, sportiva)=

Cercheremo di tirare fuori delle considerazioni sulla potenza necessaria, e sul metodo di controllo del motore.

P.S.: sei uno dei piu' giovani del forum, studi arte e non elettrotecnica, e' ovvio che puoi sbagliare, non prendertela!

Ciao

Mario

[Aladino]

Ciao Glaaa,

come ti hanno detto in molti, il problema sono i componenti che ti occorrono ed il loro dimensionamento per farli andare d'accordo l'uno con l'altro.

Inoltre dovresti anche considerare la tua trasmissione. La potenza motrice come ci arriva alle ruota ? Tramite un cambio di bicicletta !! Oppure il motore sta direttamente sulla ruota ?

Praticamente per scegliere il tuo motore dovresti conoscere la velocità di crociera che vorresti ottenere, il peso di tutto l'accrocco che devi costruire, l'accelerazione che deve avere e magari eventuali pendenze che vuoi superare ?

Da quì dovresti ottenere una misura molto vicina della potenza che ti occorre.

Comunque i normali monopattini elettrici se non sbaglio hanno un motore di circa 100 - 200 watt in corrente continua che fa girare la ruota tramite una cinghia dentata con un rapporto di riduzione di 5 : 1 circa.

Riguardo li 220 volt, mi domandavo se utilizzando ( a scopo di pura sperimentazione ) un gruppo di continuità come sorgente d'alimentazione ed un motore di lavatrice come forza motrice si riuscisse a far qualcosa.

Certo il gruppo di continuità è nato per dar corrente al computer anche se io spesso ci accendevo stereo, lampade ecc ecc...ma mai un motore, non so come si comporta con un motore da lavatrice che è un carico ben diverso da una comune lampadina. C'è da sottolineare che questi gruppi ormai sono diventati una mania, costano poco e i 220 volt tampone sono una gran comodità, una volta passando davanti ad un quadro elettrico di una cartiera, c'era collegato un gruppo di continuità identico al mio che alimentava chissà cosa, non certo un computer

Personalmente non ci accenderei mai un motore, ma visto che tu sei in vena di sperimentare, allora sperimenta :-)

Il motore da lavatrice lo puoi trovare facilmente dentro una lavatrice rotta ( sperando che non sia rotto proprio il motore ), non spendi una lira ed ha pure 2 velocità !!

Guarda la potenza del motore ed alimentalo a vuoto con un gruppo di continuità nettamente superiore.

Comunque detto questo sottolineo sin da subito di non venirmi a cercare in caso di danni al gruppo di continuità

o altri danni imputabili a quanto scritto in questo messaggio !!

Ti saluto...ciao !!

[Paolo Cattani]

Vista l'applicazione, la coppia ha un'importanza fondamentale. Un motore da 350 W da lavatrice, oltre a pesare troppo, credo non avrebbe la coppia necessaria per muovere il tutto. Anni fa abbiamo usato due motori in CC, circa 200W, recuperati da registratori a nastro dei vecchi computer, alimentandoli con quattro batterie per antifurti da 12 V - 6,4 Ah ed un regolatore da 60 A per macchinine, come cruscotto abbiamo usato un tester da due lire. Il tutto montato su di una bici da uomo: velocità quasi 40 all'ora, un'ora e mezza di autonomia. Peccato che nonostante le varie soluzioni cercate il baricentro fosse sempre troppo alto, in pratica bisogna fare un telaio apposta. Il mio vecchio garelli elettrico invece aveva un efficienza molto bassa ed era impossibile procedere pedalando se finiva la batteria, il tutto dovuto al peso eccessivo delle due batterie da 12 V 50 Ah

[oiuytr]

Quello che mi serviva era un mezzo di trasporto ecologico a propulsione non umana.

Se il tuo obbiettivo e' proprio questo, allora devi considerare l'uso di cavalli (gli animali, non i cavalli-vapore )

Le batterie inquinano, come e' inquinante la produzione di corrente per la ricarica (a meno di usare il fotovoltaico, ma i costi in gioco non sono proprio irrisori)

[Paolo Cattani]

Quindi, un mezzo a propulsione disumana..

[GLAAA]

X MARIO MAGGI

io peso 55kg

la bicicletta pesa 11kg...facendo un telaio apposta arriverà anche sui 15

spero che alla fine non pesi tanto più di me

L'autonomia mi interessa relativamente diciamo che 40 minuti vanno più che bene

Percorso..bhè pretendo che in salita non si fermi

velocità massima 45 km/h

velocità media ... punterei piuttosto sull'accellerazione

pneumatici da 26-24 pollici

guida "sportiva"

Grazie

X ALADINO

cambio posteriore normale di una bicicletta

il rapporto di riduzione quindi variabile tramite pignoni...posso averli di qualsiasi grandezza con un minimo di 12 denti

ma questi gruppi di continuità non sono altro che celle giusto? ma quanto ti dura alimentando una lampadina?

quindi tu useresti un motore da elettrodomestico con tutti i 220 volts?...mmh...comunque non ti preoccupare 17 anni sono pochi ma sono bastati per danneggiare elettrodomestici e per prendere una quantità innumerevole di scariche da 220 ...Grazie!

X PAOLO CATTANI

bhè 40 km/h e 1h30m mi sembra un buon traguardo COMPIMENTI! ma queste batterie da antifurto cosa sono di particolare? pesano meno?

Grazie

Uffi...hai visto cosa costa mantenere un cavallo????

Cosa ne dite di motori per macchinari tipo trapano a colonna, levigatrici...?

GRAZIE A TUTTI!

[Mario Maggi]

Caro Glauco-GLAAA,

non ho fatto i conti, vado a occhio.

Penso che con un motore da 800 W resi ce la puoi fare a raggiungere quelle prestazioni.

Ovviamente, salitina a 44 km/h, salitona a 10 km/h

Per la dinamica, no-problem, la dinamica spinta riduce la durata di vita delle batterie (= numero ci cariche e scariche che puoi fare).

Attenzione, parliamo di un veicolo che non puo' circolare su strade pubbliche, lo sai, vero?

A questo punto, quello che costa meno e' il motore a corrente continua a bassa tensione (es.: 12 oppure 24 V).

Con un regolatore chopper unidirezionale reversibile puoi comandare il motore, che a causa del rendimento assorbira' piu' di 1000 W, forse 1200 W se di scarsa qualita'. 1200 W sono 100 A a 12 V oppure 50 A a 24 V.

Questa e' in assoluto la soluzione piu' economica e tecnicamente piu' facile.

Ma l'impresa di fare un veicolo elettrico - che risultera' molto pesante per il motore e la batteria - non e' assolutamente semplice. Ti sei mai chiesto perche' in Italia non c'e' niente di simile?

Ciao

Mario

[GLAAA]

Ho cercato su internet qualcosa sui mezzi elettrici che mi possono interessare e ho trovato questo:

http://web.tiscali.it/Tecnoextreme/id2.html

http://www.electricmoto.com/electricmoto.p...d=product_blade questa mi sembra davvero vicina alle mie esigenze lasciando anche perdere ammortizzatori e forcelle...40 mph di velocità massima e da 0 a 30 mph in 4,1 sec mi sembra un ottimo troguardo

Caro Mario di quello che hai scritto non ho capito le seguenti cose:

"Per la dinamica, no-problem, la dinamica spinta..." sarebbe il motore in trazione?

non ho trovato cosè un regolatore chopper

dunque se il motore di scarsa qualità avesse un assorbimento come dici di 1200 watt...e io devo averne 800 resi...l'energia che gli devo fornire sarà di 2000 watt? con che accumulatori?

sono più propenso ai 24 volt dimezzando gli ampere (peso delle batterie permettendo...)

Comunque voglio ribadire che non intendo usarlo su strade pubbliche...Credo che in Italia e in generale nel mondo di questi veicoli non ce ne siano tanto...e credo anche che sia molto più difficile che brevettare un mezzo a scoppio...secondo me è un pò come il prezzo dei televisori LCD...non è giustificato per i componenti ma semplicemente devono coprire gli investimenti di chi ha investito sui televisori a tubo catodico...e così per quanto riguarda il petrolio...l'economia di molti paesi si basa sul petrolio...secondo me è questo.

GRAZIE CIAO!

[Paolo Cattani]

Se non intendi usare il mezzo su strade pubbliche, allora capisco perchè proponi una moto da cross...

Non capisco però cosa intendi sperimentare: le biciclette elettriche a pedalata assistita le vendono tutti, e col contibuto statale previsto più quello comunale le trovi da 200 euro in su ed omologate su strada, quanto alla dipendenza dal petrolio, è ovvio che il mezzo elettrico peggiora di molto la situazione, in quanto devi considerare che l'energia la fanno col petrolio, poi ci sono le perdite della distribuzione, quelle per calore generato nella ricarica, il basso rendimento della carica, il rendimento non ottimizzato del gruppo regolatore-motore, le perdite per la frenatura ecc. : alla fine spendi molto più petrolio.

L'unico utilizzo serio attuale è quello in luoghi chiusi, dove il motore a combustione interna aumenterebbe l'inquinamento dell'ambiente locale, motivo per cui in certi posti si usano le rotoscope e i muletti elettrici. Insomma, non c'è molto da inventare, i sistemi di propulsione elettrica sono in uso da più di un secolo per i tipi con alimentazione esterna (locomotive, miniere, tram), e per i tipi con alimentazione interna i problemi sono sempre i soliti: basso rendimento totale, peso eccessivo delle batterie che aumenta la potenza necessaria etc. , insomma un circolo vizioso. I sistemi di recupero dell energia in frenatura sono costosi, la manutenzione e lo smaltimento delle batterie pure.

Comunque il chopper è il circuito comunemente utilizzato per il pilotaggio di un motore in cc da muletto, in pratica è un'interruttore elettronico che dà e toglie corrente in continuazione al motore, con una frequenza che comandi tu con l'acceleratore. In questo modola potenza erogata da lmotore non viene controllata dal variare di tensione o corrente erogata, ma dal tempo che ha ricevuto corrente rispetto al tempo totale. Se, per esempio, gli dai corrente per un secondo si ed uno no, quindi un ciclo al 50%, il motore viaggerà ad una velocità di circa la metà della velocità (è solo un esempio per farti capire, la cosa è molto più rapida).

Un regolatore di questo tipo, "o tutto o niente" non deve regolare o dissipare energia, ma solo interromperla, e quindi le perdite per dissipazione saranno minime.

La frequenza utilizzata è di solito udibile, anzi, c'è un gruppo di persone in america note come "i suonatori di muletti" che eseguono brani utilizzando l'acceleratore....

[Giorgio Demurtas]

...con una frequenza che comandi tu con l'acceleratore

paolo intendeva ...con un duty-cicle che comandi tu dall'acceleratore.

[GLAAA]

X PAOLO CATTANI

Non intendo realizzare quella bici da cross...mi interessavano solo le sue performace che sicuramente non sono date dagli ammortizzatori e le ruote dentate...e comunque ribadisco che non intendo inventare nulla di nuovo, parlo sempre di una realizzazione personale

CIAOO

[Mario Maggi]

Caro GLAAA,

dovresti dedicare qualche ora a studiare un po' di fisica.

dunque se il motore di scarsa qualità avesse un assorbimento come dici di 1200 watt...e io devo averne 800 resi...l'energia che gli devo fornire sarà di 2000 watt?

No, l'assorbimento di potenza totale sarebbe di 1200 W, 400 W se ne andrebbero in calore e rumore e vibrazioni e 800 W uscirebbero dall'albero del motore.

Qui parliamo di potenza, non di energia.

Le batterie a 12 V o a 24 V avrebbero le stesse dimensioni, infarridevono essere dimensionate per l'energia da immagazzinate (Joule, kiloJoule, o meno correttamente Ah).

Per la "dinamica spinta", intendevo dire che col motore elettrico puoi anche avere un funzionamento "nervoso" ma lo paghi con la necessita' di sostituire piu' spesso le batterie. Mettiamo che tu scelga la soluzione a 24 V, con 50 A max. Quando parti "dolcemente" il motore richiede alla batteria 60 A. Quando "sgasi" alla batteria possono essere chiesti anche 200 A, se il chopper non ha un limitatore di corrente tarato ad un valore inferiore.

Ciao

Mario

Modificato: 9 gennaio 2005 da Mario Maggi