Auto elettrica autocostrita mark 1

[TPSEE]

Salve a tutti, anticipando che sono un nuovo utente e spero di non aver sbagliato sezione per pubblicare questa discussione.

Illustro il progetto: Siamo 4 ragazzi di 18 anni che durante l' estate hanno pensato di costruire un' auto elettrica molto elementare.La nostra idea era recuperare il telaio (con sterzo) di una vecchia automobile come una 500 (per via del peso e dimensioni ridotte) e tramite un motore asincrono trifase alimentarlo. L' impianto da noi pensato sarebbe costituito da 6 batterie 12v-100ah un inverter 12-220v un inverter per il pilotaggio del motore trifase da 2,2 kw che tramite un pignone, una catena e una corona facciano ruotare il semiasse posteriore. Inoltre pensavamo di gestire l' inverter tramite un potenziometro a pedale (recuperato da un'automobile) cosi da gestire anche la frenata tramite il rilascio del pedale stesso.... Ovviamente predisporremo per la frenata di emergenza. Vi elenco le principali specifiche dei componenti:

Motore 2,2kw 4 poli 1400giri MEC100 coppia:14N/m 21kg albero 28mm 3HP 230/400V

Inverter toshiba vfnc3 2,2kw ingresso monofase 230V uscita trifase 230V 3HP 0-400 hz

Inverter 12-230V 3 kw (lo ammetto,questa è una cinesata)

Rapporto pignone/corona 1/6

Ruote automobile 15''

Peso veicolo con 4 passeggeri: 700kg

I miei dubbi sono molteplici ma i principali sono:

Visto che i motori elettrici solitamente sono utilizzati con riduttori con un cambio alto, riuscira' a lavorare in modo continuo con un riduttore di 1 a 6?

Vista la potenza del motore riuscirà a far muovere il veicolo a circa 20km/h?

Ho iniziato questa discussione per togliermi dei dubbi e per ascoltare il parere di persone sicuramente piu' esperte di me. Per voi è un progetto fattibile o un immenso buco nell' acqua?

Ogni parere è ben accetto, spero possiate aiutarci.

Tengo a precisare che sappiamo benissimo di non poter circolare su strade pubbliche.

 

 

 

 

[sx3me]

secondo me è un aborto peggio della panda elettra...

[Livio Orsini]

Chissà se riesce anche solo a muoversi. Li avete fatti i conti della coppia necessaria?

Poi dovete avere 2 inverters: uno elevatore da 12V, o 72V se mettete batterie in serie, a 230v seguito dall'altro per comandare il motore. Quindi rendimenti che calano.

[TPSEE]

Come posso calcolare la coppia necessaria a muovere il mezzo?

[Livio Orsini]

E' un problema di meccanica quasi elementare.

 

Se il mezzo è in piano devi calcolare l'attrito delle ruote e l'attrito all'aria che è funzione della velocità.

Al momento della paretnza, sempre considerando iol veicolo su di un piano orizzontale, hai l'attrito di primo distacco a cui si somma l'attrito di rotolamento degli pneumatici sul suolo.

Con questi dati hai la coppia motrice da applicare al mozzo della ruota. Poi questa coppia andrà divisa per il rapporto di riduzione tra mozzo ruota e e albero motore, poi devi moltiplicare per le perdite della trasmissione.

Il valore risultante è il valore di coppia motrice che il motore dovrà sviluppare per muovere il veicolo.

non appena il veicolo si muove, si annulla la componente dovuta all'attrito di primo distacco, però aumentano gli attriti volventi e quello proporzionale all'aria; questo dipende dal coenficiente di penetrazione del veicolo e dalla velocità dello stesso. Se non ricordo male è composta da 2 componenti, una proporzionale al quadrato della velocità e l'altra al cubo della velocità, però son ricordi scolastici di parecchi decenni addietro, quindi van verificati.

 

Inoltre dovendo comandare da in verter il motore asincrono, alla partenza anche con controllo vettoriale dell'inverter, difficilmente il motore potrà erogare la coppia nominale quindi c'è un altro fattore da tener presente.

 

Da ultimo ma non ultimo.

Gli inverters si devono dimensionare per corrente, non per potenza. Quindi verifica (ammesso che tutto il resto stia in piedi) la corrente di targa assorbita dal tuo motore con alimentazione 230V, l'inverter di comando motore dovrà essere in grado di erogare in modo continuitavo quel valore di corrente. Poi verifchi sul manuale l'assorbimento di targa di questo inverter con alimentazione 230 monofase, assorbimento che sarà alquanto superiore al valore erogato perchè c'è il rendimento della macchina ed inoltre c'è un fattore 1.73 dovuto alla conversione mono-trifase.

L'inverter elevatore dovrà essere in grado di erogare, in modo continuativo, quel valore di corrente.

 

Poi probabilmente, visto che l'inverter elevatore rendrà un'onda tutt'altro che sinusoidale, potrebbero insorgere problemi per l'inverter di comando motore.

 

In conclusione, se proprio volete sperimentare un'auto elettrica di vostra costruzione, meglio partire con un motore in cc alimentato a batteria e comandato da un chopper per motori in cc.

A vrete molte più possiibilità di successo, anche perchè un motore in cc a magneti permanenti a velocità zero è in grado di erogare 8 volte la coppia nominale; questo limite di coppia decresce con la velocità ma rimane comunque elevato sino a circa 1/10 della velocità nominale. Quindi è possiible avere coppia dove veramente serve: allo spunto.

[TPSEE]

Grazie mille della risposta esaustiva. Inizialmente avevamo optato per un motore in cc ma la scarsa reperibilità ci ha fatto optare per un Mat. Mi può indicare un sito dove vengono venduti motori in cc ( di questa potenza e non troppo costosi) o va contro il regolamento del forum?

[Livio Orsini]

Basta che tu faccia una ricerca con google con parole chiave come "motori cc magneti permanenti vendita" avrai moltissime indicazioni sia di produttori che di rivenditori.