Električni Smart ForTwo, Riteh Emobil

Naše samogradnje
marko
Postovi: 60
Pridružen/a: 15 svi 2012, 07:55
Lokacija: Rijeka/Rab

Električni Smart ForTwo, Riteh Emobil

Post Postao/la marko »

Pozdrav svima :)

Evo konacno uhvatio malo vremena da napišem o našem projektu koju rečenicu. Za projekt ste vjerujem većina već culi ovdje na forumu. Radi se o studentskom projektu sa Tehničkog fakulteta u Rijeci. Ja sam voditelj projetka a uz mene tu sudjeluje i kolega "Riba" sa foruma. Pa kranimo....
(dio teksta cu samo c/p iz tehničke dokumentacije koje su drugi pisali pa se nemojte cudit ako se ne bude uklapalo gramatički :D )

Znači prvo smo kupili Smart bez motora. Uvezli ga iz Svicarske, platili carinu, šprediciju itd itd.
Slika vozila po dolasku na fax:
auto je kupljen bez motora, bio je sluzeni auto od nekih pitura tako da je bio u dosta lošem stanju...posebice unutrašnjost.
slika
slika


Onda je krenulo rastavljanje auta, povađeni su svi suvišni dijelovi i stavili smoga na postolje da nam je lase radit:
slika
slika
slika

Zatim smo krenli sa kupnjom dijelova
Motor koji smo ugradili je tvrtke Tema (21kW nominalno cca 70kW kratkortajno na 120V).
Motor je dosta tezak (70kg) ali zato necemo imati problema sa hladenjem. Odlucli smo se na opciju da ga spajamo na serijski mjenjac od smarta. Smart ima neku vrstu automatika, u biti rucni mjenjac s kojim upravlja elektronika (ima na sebi mali koracni motor, akutator i 3 senzora). & brzina + rikverc sa prijenosnim omjerima da je na moment koji daje ovaj motor opasno vozit ispod 3brzine :)
slika

Zadrzali smo serijsko kvacilo a spoj mjenjaca i elektromotora je izveden od aluminijske prirubnice. Prirubinicu smo sami konstruirali a tokarili su nam je u tvrtki Elcon na CNC-u.
slika
slika
slika
slika

Osovinu motora smo malo skratili i od celika istokarili kopcu za spoj osovine motora i flanđe kvačila.
slika
slika
slika
slika
slika

Sve zajedno uz pomoć komparatora centrirano na 1/100 milimetra :)
slika
slika
slika
slika

Motor sklopljen:
slika

Motor smo na karoseriju učvrstili na serijske nosače motora (3 komada). Sve je sjelo odlično, taman je bilo mjesta.
slika
slika
slika
slika


BATERIJE:
• Proizvođač: GBS
• Model: LFMP100AH
• Kemija: LiFeMnPO4
• Nominalni napon: 3.2 V
• Napon pod opterećenjem: 3 V
• Napon pune ćelije: 3.65 V
• Napon prazne ćelije: 2.5 V
• Nominalni kapacitet: 100 Ah
• Nominalna struja pražnjenja: 33 A
• Maksimalna dugotrajna struja pražnjenja: 300 A
• Maksimalna dugotrajna struja punjenja: 300 A
• Maksimalna kratkotrajan struja pražnjenja: 1000 A
• Životni vijek: 2000 ciklusa pri 80 postotnom pražnjenju
• Radna temperatura: -20°C do 65°C

Prvo smo izvrsili inicijalno punjenje svake celije:
slika
slika
slika

Onda balansirali u paralelu:
slika

i na kraju slagali u paket:
slika
slika
slika
slika
slika
slika

Sve ćelije su spojene u seriju, te je time postignut nominalni napon paketa od 96 V, te kapacitet od 100 Ah. Ukupna energija pohranjena u paketu iznosi 10,32 kWh

Baterije su smjestene u podcinčanoj kutiji sa nosacima od L profila i celicnih traka. Sve je radeno tako da baterije nemaju niti mm lufta unutar kutije.
slika

slika
slika

slika
slika

slika

slika
slika
slika
slika

Kutiju smo smjestili ispod auta (tu smo imali srece jer je stalo doslovce u 2 cm lufta sa svake strane) i ucvrstili na vec postojeće rupe na karoseriji u 8 točaka.
slika


KONTROLER:
Proizvođač: Digital Motor Control
Model: PG Drives Sigmadrive PMS945TL01
Maksimalan napon: 130V
Maksimalna struja motora: 460 Arms
Vrste gasa: 0-5K reostat, 0-5 V potenciometar, hall senzor
Dimenzije: 200 x 320 x 51 mm
Težina: 6.1 kg

slika
slika

Kontroler smo smjestili iznad motora:
slika

Zatim smo otraga iznad mjenjača napravili kutiju u koju smo smjestili centralnu jedinicu BMS-a, shunt, glavni kontaktor, te tiskana ploču na kojoj se nalaze terminali na kojima su svi spojevi.
slika
slika
slika

Za napajanje sustava automobila (12V) ugradili smo DC/DC pretvarac 96-12V koji ima mogućnost punjenja akumulatora (kojeg smo zadrzali):
slika
slika

BMS:
• Proizvođač: Elite Power Solutions
• Model: EMS (with CAN)
• Napajanje: 8V do 20 V, potrošnja 120mA
• Komunikacija: CAN linija, 12 V signali
• Maskimalan nominalni napon paketa: 432 V
• Preciznost mjerenja: 1% od pune skale
• Struja balansiranja: 2 A po ćeliji

Ćelijski moduli se svi međusobno spajaju paralelno pomoću 4 vodiča, te se taj spoj nastavlja na središnju jedinicu, koja prikuplja podatke, te na temelju dobivenih podataka obavlja sljedeće funkcije:
• gasi napajanje u slučaju preniskog napona ćelije - zaštita od predubokog pražnjenja
• gasi punjač u slučaju previsokog napona ćelije - zaštita od prepunjavanja
• mjeri struju kroz paket i napon paketa te tako mjeri kapacitet
• objavljuje sljedeće informacije na ekranu:
o na glavnoj slici prikazuje napon paketa, struju, kapacitet, napon ćelija s najvišim i najnižim naponom, te temperaturu najtoplije ćelije, i status sustava ili u slučaju greške ispit trenutne greške
o na pomoćnim slikama prikazuje popis svih ćelija, te njima pripadajuće trenutne vrijednosti napona i temperature

slika
slika
slika

Punjac:
Za sada smo ugradili "osnovni" punjac, nije neka snaga. Treba mu oko 5 sati da napuni automobil. Do godine uzimamo jaci punjac, mozda i istosmjerno punjenje realiziramo.

• Proizvođač: Elite Power Solutions
• Model: EMC96-15
• Broj ćelija: 32
• Maksimalna struja punjenja: 15 A
• Maskimalan napon punjenja: 115.8 V
• Komunikacija: CAN linija ili 12 V signal
• Dimenzije: 292 x 172 x 76 mm
• Težina: 3 kg

Punjač je smješten iza suvozačevog sjedala, u unutrašnjost auta.

slika

Nadalje. Za sustav kocenja ugradili smo vakum pumpu namjenjenu bas za servo kocnice ali smo joj napravili i logiku koja upravlja radom. Radi u odredenom rasponu podtlaka. Napravili smo sklop i zadali gornju i donju vrijednost podtlaka koja mora biti konstantna kocnicama, koristeci senzor podtlaka (usis od yamahe r6) i mikrokontroler:

slika
slika
slika


Auto smo tada sklopili i slijedio je test drive, prvo na stolu:
http://www.youtube.com/watch?v=VV4ubT8XUyU

a onda i na cesti:
http://www.youtube.com/watch?v=vkz8cnzMt_I

izlazak auta iz garaze nakon godine dana :)
slika
slika
slika
slika
slika

Kako sto sam vec rekao auto je bio u dosta losem stanju, tako da smo sredili kompletnu unutrasnjost, pospricali cijeli auto, sve detaljno oprali i smontirali natrag.
slika
slika
slika
slika
slika
slika
slika
slika

slika
slika

Otraga smo preko motornog prostora stavili zeleni pleksiglas da ljudi mogu pogledati motor i sve komponente:
slika
slika
slika
slika
slika

Krajni rezultat je ovo:
slika
slika
slika
slika


http://www.youtube.com/watch?v=3MF18r5uDXE


Bili smo i u stanici za tehnicki pregleda, pregledali su nam auto i kazu da je sve odlicno. Kocnice odlicne. Auto smo vagali i ima oko 830-840kg sto je taman u granicama da nam ne skinu jednu osobu :)
slika
slika
slika
slika


Eto to bi bilo ukratko to.
Auto se jako lijepo vozi, nije bilo nikakvih problema. Jedino jos nismo spojili elektroniku mjenjaca pa se vozimo u jednoj brzini za sada (treca brzina) i auto ide 50kmh. Do 5 dode odlicno, cak smo morali ograniciti snagu na pola jer kvacilo proklizava na 200 ampera (od mogucih 450 :) ). Kad osposobimo mjenjac auto bi trebao ici 120 bez problema u sestoj. Sa dizelskim i 135. (trenutno je unutra benzinski mjenac ali cemo staviti dizelskoga u 10 mjesecu)
Auto nismo jos homologoirali, to cemo u 10 mjesecu jer je sad ljeto, mene nema u rijeci vise idem na rab do 10 mj...

Projekt takoder mozete pratiti na nasoj web stranici www.ritehemobil.com kao i na facebook stranici https://www.facebook.com/RiTehEMobil.

Auto je sluzbeno predstavljen u utorak, imali smo malo predavanje i upoznali sve zainteresirane sa projektom. Bilo je i 5-6 novinarskih ekipa, uglavnom zadovoljni smo :).
https://www.facebook.com/photo.php?fbid ... =1&theater

Planova za buducnost ima, vidjet cemo kako budemo stajali sa financijama. Mi smo studentski projekt i financiramo se samostalno, znaci prijavama na natjecaje, trazenje sponzora itd itd... Novaca nikad dosta nazalost :). Kao nastavak projekta ja planiram izgraditi javnu punionicu za elektricna vozila tu u rijeci na tehnickom fakultetu. Takoder volio bih da dogodine slozimo nesto brutalije, ili nekog cupea sa 400+ ks ili neki motor sportski, vidjet cemo kako budem raspolozen jer me ovaj projekt ubio najvise psihicki :)



Komentari, kritike, prijedlozi dobro dosli, ako vas nesto detaljnije zanima pitajte, imam jos puno slika pa mogu postaviti.
Takoder za sve mozete pitati kolegu "Riba" sa foruma on je takoder odradio veliki dio posla ovdje.

Na kraju bih se zahvalio svim sponzorima i partnerima jer bez njih nikada ovaj projekt nebi uspio.

Laku noc :)
Avatar
max
Postovi: 2514
Pridružen/a: 07 ruj 2008, 10:37
Lokacija: èakovec

Post Postao/la max »

a kaj reći na prikazano ??
:respekt: :posovanje: :palac:
Avatar
Ogi
Site Admin
Postovi: 13236
Pridružen/a: 25 srp 2005, 21:00
Lokacija: Zagreb
Kontakt:

Post Postao/la Ogi »

Hvala ti Marko na ovome! :palac:

Odradili ste odličan posao!! :respekt:

Jeste mjerili kapacitet baterije?
U kojim naponskim okvirima ste odlučili držati ćelije?
Avatar
lisicakm
Postovi: 1950
Pridružen/a: 16 vel 2013, 13:51
Lokacija: Varaždin

Post Postao/la lisicakm »

Odlican projekt i odlično odrađen posao, svaka čast : :respekt:
Avatar
Daddy_o7
Postovi: 2179
Pridružen/a: 06 lip 2008, 22:18
Lokacija: Rijeka

Post Postao/la Daddy_o7 »

Ajmo Rijeka... :respekt:
riba

Post Postao/la riba »

ogi je napisao/la:Hvala ti Marko na ovome! :palac:

Odradili ste odličan posao!! :respekt:

Jeste mjerili kapacitet baterije?
U kojim naponskim okvirima ste odlučili držati ćelije?


Nismo imali vremena za mjeriti kapacitet, jer smo baterije dobili zadnje prije radova. 100Ah imaju sigurno, samo je pitanje koliko imaju iznad toga, ali ne planiramo prazniti 100%. Neće ići više od 3.65, i manje od 2.7. Tu ionako ne možemo utjecati, BMS i punjač imaju te vrijednosti fiksne.
Avatar
Cose
Postovi: 5261
Pridružen/a: 13 kol 2007, 13:14
Lokacija: Zagreb
Kontakt:

Post Postao/la Cose »

riba je napisao/la:
ogi je napisao/la:Hvala ti Marko na ovome! :palac:

Odradili ste odličan posao!! :respekt:

Jeste mjerili kapacitet baterije?
U kojim naponskim okvirima ste odlučili držati ćelije?
Nismo imali vremena za mjeriti kapacitet, jer smo baterije dobili zadnje prije radova. 100Ah imaju sigurno, samo je pitanje koliko imaju iznad toga, ali ne planiramo prazniti 100%. Neće ići više od 3.65, i manje od 2.7. Tu ionako ne možemo utjecati, BMS i punjač imaju te vrijednosti fiksne.
Mozete utjecati na to koliko struje potrosite - jer duze traju (vise ciklusa) ako ih praznis manje (80% = 2000+ ciklusa, 60-70% = 4000+ ciklusa). To na zalost ne mozete znati iz napona nego treba staviti nesto tipa Cycle Analyst sto mjeri potroseni kapacitet.
riba

Post Postao/la riba »

BMS nam mjeri kapacitet, iako po meni loše, ali to treba još ispitati, nismo se još uspijeli toliko voziti.

Mislio sam da ne možemo utjecati na postavke BMS-a i punjača, naravno da možemo manje isprazniti, to je i plan.
Avatar
Ogi
Site Admin
Postovi: 13236
Pridružen/a: 25 srp 2005, 21:00
Lokacija: Zagreb
Kontakt:

Post Postao/la Ogi »

riba je napisao/la:Neće ići više od 3.65, i manje od 2.7. Tu ionako ne možemo utjecati, BMS i punjač imaju te vrijednosti fiksne.
Osim ako ne podesite/nabavite/napravite BMS/punjač

Moja preporuka je 3.00Vmin - 3.50Vmax
riba

Post Postao/la riba »

Ma kakvih 3v, pa kad jače stisneš gas po zimi odmah je ispod tri, a baterije pune. To bi onda stalno bespotrebno izbacivalo.

I koja je razlika između 3.6 i 3.5? Gornji mora biti na onoliko s koliko BMS balansira, a to je fiksno.

Sad baš da ćemo ići samo raditi punjač i BMS... Teško, nemamo resurse, podrške ni vremena. Ovo što smo napravili je već super, kad se uzme u obrzi nedostatak vremena i novaca.
Avatar
Ogi
Site Admin
Postovi: 13236
Pridružen/a: 25 srp 2005, 21:00
Lokacija: Zagreb
Kontakt:

Post Postao/la Ogi »

Ne da izbaci na 3V nego ograniči na 3V, kao što smo mi na našim kontrolerima za bicikle

Nisi napisao 3.6V već 3.65V, ja sam napisao 3.5V iako je 3.45V još bolja granica

0.2V je velika razlika, vidiš da se cijelo pražnjenje ćelija odvija u 0.5V
riba

Post Postao/la riba »

Kako da ograniči, miliš da da nalog za smanjiti struju kontroleru ili slično? To je načelno ok da donja granica pražnjenja bude 3V, ali ja govorim od vrijednostima cutoffa, dakle naš bms pri nekom naponu, npr 2.7 ili 2.6 daje signal za gasiti sustav, to je tako u njemu i tu ne možemo ništa mijenjati.

U realnim uvjetima se ćelije napune na 3.55V, mislim da punjač ne ide do deklariranog napona, ali to je sve ok. BMS može reći punjaču da smanji struju punjenja na struju balansiranja kada vidi da je neka ćelija previsoko, i to radi.
Gec
Postovi: 1758
Pridružen/a: 27 pro 2007, 18:58
Lokacija: Zagreb - zapad
Kontakt:

Post Postao/la Gec »

Odličan projekt :palac: i skidam kapu budućim mladim inženjerima!
Meni je starija kčer prošle godine završila FER a mlađa završava prvu godinu na kemiji pa znam o čemu pričaju ovi dečki....čudo je da ste u datim uvjetima napravili ovako nešto jer je stanje na tehničkim fakultetima loše...dere se suhoparno po (nepotrebnoj teoriji) a praktično se ne daje skoro ništa. Svi znamo zašto je tako...društvo nam je u svim segmentima u banani a školstvo je samo odraz stanja društva. Nema se love da se obezbijede uvjeti u labosima a sa druge strane se desetljećima saniraju milijarde kuna gubitaka u raznim neproitnim djelatnostima :(
Žalosno je da vi kao studoši morate uz svoje obaveze okolo skupljati lovu za projekte...hebem te zemljo...
Što se tiče konkretnih stvari mene bi zanimale neke detaljnije karakteristike samog motora i naravno cijena.
Avatar
MP
Postovi: 2765
Pridružen/a: 22 kol 2011, 14:16
Lokacija: Sesvetski Kraljevec

Post Postao/la MP »

Svaka Čast dečki :respekt: .
nastavite tako i dalje :palac:
Avatar
marko-sk
Postovi: 2717
Pridružen/a: 24 ruj 2007, 20:44
Lokacija: Sisak

Post Postao/la marko-sk »

marko (i ostatak ekipe)

Svaka vam čast na odrađenom poslu !!

Ja kao studoš koji imam dva zamišljna, konstruirana i PROIZVEDENA auta iza sebe (uz još neke druga vozila !! ) mogu reći samo da znam s kakvim se sve sranjima sudaraš kako bih započeo i priveo projekt kraju !!


Ovo nabrajanje drugih zanemari isto kao što ja zanemarim kad mi dođu neki "gurui" konstruiranja ovjesa i šasije pa mi počnu prepričavat kako bi ovjes "trebao" izgledat.. ..

(kad se već spominjao kadet s FERa: auto je odavno gotov i bio je kod 'mene' u labosu i lijepo je složen)
Odgovori

Natrag na “Samogradnje električnih automobila”