Pyörää taas (pieni koeajo)

Tässä pikaviritetty koe ensimmäisessä kuvassa pyöritetään rengasta jo komeesti.

 Videossa sama tilanne. Eli seinästä tamulle sähköä ja vähän kokeilua.

 Tässä siis pikatesti kokoonpano. UPSn akku oli valitettavan lopussa ja toisaalta tuntui, että UPS ei jaksa ihan pysyä mukana jos "rajummin kiihdyttää". Tämä siis tarkoittaa sitä, että UPS lopettaa ulostulon hetkeksi ja taajuusmuuttaja nollautuu, joten moottoriapu katkeaa. Aivan kivasti moottori työntää ja n. 15Hz taajuudella pätkän matkaa ajelinkin, kunhan ensin "kisuttelin" 0,1Hz nostoilla. N.20Hz taajuuteen pääsin kunnes virta loppui akusta. Nyt akku latautuu UPS:n omalla laturilla.

 Hauskaa oli päästellä pikkupätkä tämmöiselläkin viritelmällä =). Nopeus kokeilussa saattoi olla jossain 10km/h korvilla. Ainakin hyvin pystyssä pysyi.

Kuvat ja video otettu Sampan X-Cover puhelimella, joten ei liene ihme, ettei ihan ole parasta mahdollista laatua.

edit 28. päivä:
Kävin aamulla pienen testin heittämässä. Nyt sain nostettua hertsit 30 päälle ja vauhti oli ihan kiva (laskennallisesti n.20km/h). Tosin UPS ei jaksa kovinkaan hyvin toimia edes täyteen ladattuna (ei ole akkukaan kyllä uusi). Hauskaa leikkiä silti. Pääsen akun "turvin" kotitien (700m) päähän ja pätkän matkaa takaisinkin päin. Sitten UPS alkaa ulisemaan koko ajan ja lopettaa toimintansa. Jos laitan UPS:n takaisin päälle, järjestelmä kyllä käynnistyy, mutta jos tamun klikkaa käyntiin, niin UPS katkaiseen syötön...
Voimaa koneessa tuntuisi olevan ihan kohtuudella ja tuntuisi jaksavan ihan hyvin.
Nyt vain pitäisi olla rahaa millä investoisi akkuihin. Mutta taidan ensin yrittää löytää jostain isomman UPS:n, vaikka regenerointi näin jääkin saamatta. Tamun DC-linkkiin sitten joskus sopiva akkupaketti ja alkaisi "lyyti kirjoittamaan" =). Tamuakin voisi säätää lisää ja kenties hommata isomman, niin saisi kaiken "tehon" moottorista irti.

Mittailin nyt vähän paremmin noita hihnapyäriä kun mietin minkä mittaisen hihnan tarvitsisin.
Elikkä tuo isompi on 355mm ja kun on kyseessä ns. Z hihna niin jakohalkaisija on 351mm ilmeisestikin. Pienempi on 30mm eli 26mm jako. Toisin sanoen suhde on 13,5.
Näin ollen laskennalliset nopeudet muuttuu jonkin verran. Koska rengas on 28" niin se laskee suhteen suunnilleen 6,66 arvoon. Siis välittyvän tehon suhteen. Nopeushan kasvaa.
Joka tapauksessa, jos lasken oikein niin:
10Hz -> 5,6km/h
20Hz -> 11,2km/h
30Hz -> 16,7km/h
40Hz -> 22,5km/h
50Hz -> 28,1km/h
60Hz -> 33,7km/h
70Hz -> 39,3km/h
80Hz -> 45km/h
90hZ -> 50,6km/h
100hz -> 56,2km/h

Tajuus muuttaja menisi 400Hz asti mutta moottori tuskin menisi. Tuo 50Hz on aivan riittävä =).
(400Hz kuljettaisi jo 224,8km/h... =O)

Uutta siimapyörää

 Koska renkaaseen tullut hihnapyörä oli pienempi kuin alkujaan suunnittelin, niin piti myös pienentää moottorinpäähän tulevaa...

 Tässä nyt sitten alkuperäinen ja uusi. Ehkäpä piakkoin pääsee jopa testaamaan.
Isompi on n.56mm ja uusi n.30mm.

Pyörän rakentaminen

Vihdostaviimein tämä projekti nytkähti eteenpäin.
Sain perjantaina takarenkaan takaisin, mutta hihnapyörää piti vielä hiukan entrata.

Kiinnityspultit eivät mahtuneet pyörimään renkaan mukana, kun kannat olivat ulkona.

Tässä nyt kuitenkin korjattu tilanne. Koitan tänään saada tuon takaisin kiinni renkaaseen ja renkaan pyörään. Sopiva kiilahihna vielä uupunee, mutta eiköhän sellainenkin jostain löydy.

Tämän jälkeen alkaa moottorin, akun (UPS alkuvaiheessa) ja taajuusmuuttajan sijoittelun suunittelu.

 Pikkaisen pitkän hihnan löysin kätköistä. Mutta eiköhän silläkin nyt kokeilemaan ainakin pääse. Vaikkakin moottoria joutuu "vähän" nostamaankin.

Tyttären iPhone 4

Ostin jokunen aika sitten (vuosi pari) tyttärelle iPhone nelosen kun hänen oli pakko saada iPhone. No, rahaa kun ei liiemmälti ole piti toria koluta.
Sieltä löytyikin 80€ hintainen hiukan takakansi viallinen versio. Olin juuri myynyt jotain rojua itse ja taskussa oli 60€. Tein tarjouksen ja sain puhelimen kuudellakympillä.
Tilasin ebaysta uuden takakannen vitosella ja totesin, että ihan suoraan ei sovi. Onneksi pienellä modauksella kannen sai paikoilleen. No, ei siinä kauaa mennyt kun tyttö sen tiputti maahan ja takakansi uudelleen rikki...
Suht kauan puhelin olikin tuossa mallissa. Mutta kuten aina, menihän se näytön lasikin rikki.
No, kun ei ole varaa isommin mitään hankkia, katselin Aliexpressin tarjontaa. Sieltähän sitten löytyikin sopivasti n.8,50€ hintaan koko etuosa, laseineen, koskeusosineen ja LCD-näyttöineen ja työkaluineen.
Uusi takakansikin (+työkalut) löytyi n.2,50€ hintaan. Samalla otin uuden latausjohdonkin kun edellinen on tullut korjattua jo kymmenisen kertaa ja korjausvarat alkaa loppumaan. Johdolle tuli hintaa 0,85€.

Etuosa:
http://www.aliexpress.com/item/Mobile-Phone-LCDs-for-iPhone-4-Assembly-Touch-Glass-Digitizer-Phone-Repair-Tool-Set-LCD-Display/32657497738.html?spm=2114.13010608.0.75.eQgH6C

Takaosa:
http://www.aliexpress.com/item/Rear-Battery-Back-Glass-Cover-Door-for-iPhone-4-4s-free-tools-kit-replacament/32433200608.html?spm=2114.13010608.0.67.eQgH6C

Johto:
http://www.aliexpress.com/item/1M-2M-3M-High-Quality-Braided-Flat-30-pin-USB-Data-Sync-Charging-Charger-Cable-Cord/32593125669.html?spm=2114.13010608.0.91.eQgH6C

Pyörän kuulumisia

Hitaasti etenee pyörän systeemit.
No, kun tekee nolla budjetilla niin aikaakin voi palaa.
Olen kuitenkin jo takapyörän irroittanut rungosta ja antanut sen eteenpäin.
Eli jossain vaiheessa se tulee takaisin niin, että siinä on haluttu hihnapyörä kiinni. =)

Saattaa olla, että saan Kauhavalta kolmipyöräisen version aikuisten polkupyörästä. Siinä on ennakkotietojen mukaan juuri oikeanlainen rakenne, eli takana on kaksi rengasta ja edessä yksi.
Tuollaisen "triken" kanssa sähköistys lienee kappaleen verran helpompaa. Siksi, että akuille ja muulle elektroniikalle on tilaa enemmän. Kaiken voi laittaa takapyörien väliin. Akkujakin voi olla reilummin. Toisaalta sellaisesta on mahdollista tehdä kaupassakäyntiväline kun tavaran kuljetukseen on mukavammin tilaa.
Kaikkiaan minulla on siis kolme irrallista / käyttämätöntä induktio moottoria.
250W 2-napainen,
370W 4-napainen ja
750W 6-napainen.
Olisi tuossa yksi kulmavaihdekin irrallaan mutta sen alennussuhde on aika raju, 1:150.
Toki sillä saisi moottorin asennettua sitten eri asentoon ja vaihteen jälkeen vääntökin olisi 150 kertainen jos häviöitä ei ota huomioon.
Eli jos 250W ja 2830rpm kertoo, että vääntö on nimellisesti 0,84nm niin tuon vaihteen jälkeen vääntö olisi 126nm. Mutta kierroksia taas olisi enää jäljellä ~19rpm joka vastaisi, jos oikein lasken suunnilleen 2km/h vauhtia... 25km/h vaatisi 24" renkaalla sellaiset 218rpm.
Eli jos moottoriksi valitsisi tuon 750W ja sen pyörimisnopeus muistaakseni on jotain 940rpm luokkaa, niin alennus pitäisi olla jossain 4,3 tuntumassa.
Joten jos 750W  ja 940rpm on vääntönä suunnilleen 7,62nm niin pyörälle saataisiin n.33nm vääntöä. Ja tehoa olisi n.3,2kW. Tosin induktio mottoria voi ylikuormittaa reilustikin jonkin aikaa ja jos tuota kuormittaisi vaikka 3x ylikuormalla niin luvut kolminkertaistuu heti (9,6kW ja 99nm).
Toisaalta jos käyttää 250W konetta niin lukemat olisi hauskasti 3 x ylikuormalla n.9kW tehoa mutta vääntöä 33nm, siis pyörällä. Tämä siksi, että teho riippuu pyörimisnopeudesta ja väännöstä. Ja kun tuo oma 250W:nen pyörii sen kolme kertaa nopeammin (750 / 3 = 250 ja toisaalta 2830 / 3 = 943), niin teho pysyy samana mutta vääntö jää kolmasosaan. Eli tämä siis näiden minun moottorien tapauksessa ja sillä, että molemmissa tapauksissa huippunopeudeksi valitaan 25km./h ja huippunopeus saavutetaan nimelliskierroksilla.
Toki voi olla, että lasken aivan persiilleen näitä.

Toisaalta laskuilla ei ole muuta merkitystä muutakuin se, että on jotain tekemistä sillä välin kun odottelee jotain tapahtuvaksi. Toisaalta on hauskaa laskeskella huvikseen ja miettiä teorioita sekä yrittää "keksiä" jotain uutta. Sitten kun pääsee kasaamaan jo testaamaan näitä, riittää se, että homma toimii. Aivan kuin toisen blogini usb-laturi polkupyörän dynamosta (ja monesta muusta virtalähteestä) http://pear-power.blogspot.fi/.

Joka tapauksessa polkupyörä, oli se sitten kahdella tai kolemella renkaalla, ei aivan kamalasti vastusta liikettä. Eli vierintävastus lienee aika pientä verrattuna autoon eikä nopeudetkaan ole sellaisia, että ilmanvastus pääsisi vielä merkittäväksi.

edit:
Saatan olla väärässäkin noista vastuksista. Sillä koska pyörässä vierintä vastus on hyvin pieni niin toki ilman vastus alkaa merkitä enemmän aikaisemmin.

edit2:
http://www.saunalahti.fi/~dvinci/osa2.html
http://www.polkupyoraily.net/wiki/Ilmanvastus

Sähköpyörän tilanne

Suunnitelma ja toteutus pikku hiljaa lähestyy.

Elikkä tällä hetkellä olemassa on mottori (kaksikin), taajuusmuuttaja ja virtalähde tuolle paketille.
Eli mitä siis puuttuu? Se, millä välitän moottorin voiman takapyörälle. Eli olen toistaiseksi sitämieltä, että takapyörä on tässä tapauksessa paraspaikka voiman siirrolle. Tähänkin on tulossa parannus. Sillä suunnitelma on jo olemassa ja "tilaus" tehty =).
Koska tuo ensiksi kokeiluun menevä moottori on kaksinapainen sen nimelliskierrokset ovat 2830rpm. Tästä johtuen on ollut hiukan päänvaivaa keksiä sopivat välitykset pyörälle. No, joudun "tinkimään" jonkin verran mahdollisesta huippunopeudesta. Eli koska minulla on valmiina 5cm halkaisijaltaan oleva hihnapyörä moottoriin niin renkaaseen tulevan pitäisi olla isompi kuin rengas on, jos aikoisin huippunopeudeksi täysillä kierroksilla 25km/h... Eli kun tehdään 38cm hihnapyörä renkaalle, niin huiput menee jo 50km/h tuntumaan. Noo, tuskin tuo jaksaa niin lujaa mennäkään. Mutta tarkoitus onkin nyt ensin päästä edes kokeilemaan.
Toisella koneella joka on 4napainen onkin sitten nimelliskierrokset 1390rpm. Tuolla sitten pääsisi juurikin sopivasti sen 25km/h tuolla hihnapyörällä. Mutta kone on tehoiltaan vähän liian suuri. Mutta tämähän onkin vain kokelua ja "pelleilyä".

Sähköauton matkoista ja kulutuksesta

Ilmeisesti teoria jolla lasken noita on huono / väärä tai ei ota riittävästi huomioon.
Se mikä on nykyautoilla todellisuutta on, että n. 80km/h vauhdissa kuluu 14 - 18kWh/100km.
Eli laskelmani menee vähintäänkin tuplaksi.
Toisaalta asiaan taitaa vaikuttaa se, että lasken liian pienellä auton painolla.
Noo, kokeilemaan tuota pitäisi päästä, että todellisuuden saisi selville, mutta jos nyt laskisin niin, että tehon tarve on 8,6kw eteenpäin viemiseksi, jotta 80km/h pysyy autolla ja jaan tuon lukeman 80 sekä kerron 100. Sitten määrittelen kokonaishyötysuhteeksi 60% eli jaan koko roskan 0,6:lla saan tulokseksi 17,9kWh/100km tuolloin 30kwh:n akkupaketti riittäisi n.136km.
Paljon vaikuttaa kyllä paino. Eli tuo äskeinen on laskettu 1760kg painolla ja jos laskee 1280 painolla niin samalla kaavalla kulutus on 15,1kWh/100km ja saavutettava matka 161km.
En tiedä sitten paljonko häviöitä kaikkiaan tulee. Käsittääkseni moottorin hyötysuhde on kohtuullinen, tuolla moottorilla n.92% sadanprosentin kuormalla. Invertteriä en ole vielä "valinnut" mutta muistelisin niidenkin hyötysuhteen olevan varsin korkea varsinkin DC-linkin kautta. Jos noilla hyöty jäisi vaikka 83% tasolle ja johdotuksista tulisi 3% lisää häviöitä niin jos mekaniikan häviöt (perä/vaiheteisto) jäisi 20% tuntumaan, niin silloin tuo 60% olisi aikalailla kohdallaan. Eikä tuossa ole vielä mahdollisten apulaitteiden jne. kulutusta.

Pah, en tiedä miksi taas ajattelen niin monimutkaisesti.
Jos liikkeen ylläpitävää tehoa tarvitaan 7,52kW niin senkuin laskee arvioidulla kokonaishyötysuhtella paljonko kuluu "oikeasti".
Eli jos hyötysuhde olisi sen 60%, niin silloin tehoa kuluu 12,5kW. Eli hyöty lienee lähempä 50% jolloin kuluu 15kW, jos matkapaino on 1280kg. 1780kg sitten vaikuttaa sen verran, että tehon tarve on 17,9kW ja silloin siis 100km matkalla kuluu 22,4kW?

Pitää varmaan taas miettiä hekinen mitä tuli laskettua =)

Sähköauton tehopohdintaa lisää

Laskeskelin huvikseni, netistä kun tietoa löytyy, että paljonko esim. Toyota Avensis vastustaa liikettä.
Jos luvut paikkansa pitää niin ilmanvastuskerroin 98 avensiksella on 0,28 ja etuala 2,03m2 sekä paino 1195kg.
Näiden tietojen perusteella esim.
60km/h vaatisi 4,18kW (tarvittava vääntö n.22nm) tehoa jotta sen saa ylläpidettyä.
80km/h vaatisi 7,28kW (n.29nm)
100km/h vaatisi 11,84kW (n.38nm) ja
120km/h sitten 18,23 (n.48nm) kW
15kW riittäisi n.110km/h vauhtiin.

Tosin kone ei taida enää antaa 15kw 110Hz taajuudella... Hmm.
Mitenkähän nuo nyt oikein laskisi. Tarvittavat tiedonmuruset kyllä taitaa löytyä.

Jaaha. Jos oikein laskeskelin niin 18,5kW kone olisi aika otollinen loppujenlopuksi tuohon 120km/h saavuttamiseen ja lopulta 2 napainen taitaa olla taloudellisempi kovissa nopeuksissa ainakin.
Pitääpä vielä laskea hitaampia nopeuksia...
Puolta hitaammalla nopeudella 4 napainen kone kyllä jo sittenkin kuluttaa vähemmän.
Hmm. Taitaa mennä niin, että jos 4 puolaisen koneen laittaa, 22kW on "minimi" Avensikselle.
Jos siis haluaa liikkua se 120km/h. Vääntöä nimellisesti tarvitaan n.121nm tehoa n.19kW. Näistä päättelin
Ja jos haluaa päästä sen 120km/h niin 22kW nelinapainen on aika ok. Sen kuormitettavuus tosin laskee 40% tuntumaan kun huudatetaan 120Hz taajuudella. 18,5kW riittää juuri ja juuri jos käytetään 2 napaista konetta. Ainakin teoriassa. 22kW sitten pääsisi lujempaakin.
Mitä etuja kenties sitten saavuttaisi 22kW nelinapaisella?
Säästöä, jos lehellekkään oikein laskekelin.

	22kw	22kw	18,5kw
	nelinapa	kaksnapa	kaksnapa
nopeus
130kmh	42A	29A	-
120kmh	35A	25A	26A
100kmh	22A	20A	20A
80kmh	13A	15A	15A
60kmh	8A	12A	12A
50kmh	6A	10A	10A
40kmh	5A	9A	9A
20kmh	5A	8A	8A
10kmh	5A	7A	7A

Eli 130, 120 ja 100km/h olisivat 22kW nelinapakoneella tuhlausta. Mutta siitä alaspäin edes 18,5kW kaksnapakone ei pärjää virrankulutuksen pienuudessa.Tuo 130km/h näyttäisi näiden laskemien valossa huipuilta noiden 22kW koneiden kanssa. 18,5kW saattaisi yltää 125km/h asti. Kuuttakymppiä körötellessä säästysi joka tunti 4Ah ja 80km/h vauhdissa 2Ah. Jos ajattelee asian niin, että autossa on 40Ah akku niin silloin ymmärtää mitä se voi tarkoittaa. Tosin se ei mene ihan niin yksioikoisesti, vissiinkään...
Mutta asiaa voi ajatella näin, että jos täydellä akkupaketilla (30456Wh) lähtee liikkeelle ja ajaa koko ajan 80km/h niin:
22kW tai 18,5kW kaksnapasella pääsee 262,27 km eli ajaa 3,28h.
22kW nelinapasella menee 348,10km eli ajaa 4,35h.
Ero on siis 85,80km tai 1,07h nelinapaisen hyväksi. ;)

Oho, mikäköhän nyt meni pieleen...
Jos vauhdiksi asettaa 60kmh niin meneepi aika mielenkiintoiseksi tuo kaavio.
kakspuolaisilla ajaa 4,17h mutta vain 250km, eli vähemmän kuin 80kmh vauhdilla?
Nelipuolaisella taas ajaa 7,43h ja pääsee 446km...
Ero olis jo aika huima 3,26h ja 195km.

Pitääpä vielä katsoa tuo 40km/h vauhti...
Mielenkiintoista. Kaksipuolainen ei näyttäisi olevan mitenkään optimaalinen hitaaseen ajoon. Nyt range alkoi kyllä jo nelipuolaisenkin kohdalla tippumaan.
2p 4,9h ja 196,5km
4p 10,9h ja 435,1km

 Jotain tässä nyt menee pieleen, sillä jos lasken moottorilta tarvittavan tehon mukaan niin 100km/h näyttää identtistä aikaa ja matkaa näille koneille... :/ joka nyt kuitenkin on 2,58h ja 258km...
Tehon lasken siis siitä, että mikä on tarvittava momentti nopeuden ylläpitämiseen, ottaen moottorin kuormitettavuuden huomioon ja sen kerron koneen pyörimisnopeudella jne.
Toki 3000rpm on 2p konelle 100% kuormitettavuus ja 50% 4p koneelle. Toisin sanoen 2p koneen momentti tarve on sama kuin liikkeen vaatima momentti ja näin tehokin on sama kuin liikkeeseen vaadittava teho. Toisaalta 4p koneen kaksinkertainen vääntö ja 50% kuormitettavuus muuttaa tilanteen tavallaan samaksi...?

Toisaalta jos katson 120km/h tuloksia niin 2p menee 1,7h ja 204km.
4p 1,6h ja 192km.

No joo, jos nämä laskut vähänkään pitää paikkaansa, jota kuitenkin alan jo epäilemään vahvasti, niin kyllä tuollainen nelinapainen ihan kohtuuhyvin paikkansa ansaitsisi.
Varsinki kun sillä on 143nm ominaisvääntö ja 4,1 kippikerroin. Eli maksimi vääntö olisi 586nm luokkaa. Sillä luulisi jo anjoviksen liikahtavan johonkin suuntaan.
Eikä tuo paina kuitenkaan kuin 32kiloa enemmän kuin se ensin miettimäni 15kW kone. Tosin saattaa olla, että akkujen virranantokyky pitää miettiä uudelleen. Sillä tuo taitaa ottaa ihan kivasti virtaa kun kiihdytellään. Ainakin se kippikertoimen verran lisää eli 169A. Tosin meneehän tuokin vielä spekseihin. Varsinkin kahden akun kombolla. Jos kerran yhdestä saa max 100A ja 200A/10sek niin kahdesta saa tuplat. Eikä tuossa silti vieläkään olisi kuin 92kW maksimitehot eli 125hp.

Sähköautopohdintaa

Vähän miettinyt tuossa, että millaisella moottorilla lähtisi liikenteeseen.
Olen lueskellut moottorien laskemisesta jotain ja miettinyt millä tavalla pääsisi edullisimpaan lopputulokseen.
Kaikki laskut ei kuitenkaan ole vielä hallinnassa, mutta jos asiaa lähestyy moottorin kannalta, usein ilmeisesti taajuusmuuttaja käytöllä päästään hyviin tuloksiin kentänheikennysalueella.
Siis energiataloudellisesti.

Aluksi kuitenkin ajatuksia siitä mitä haluan mahdolliselta sähköautolta.
Ensinnäkin sen "kantama" eli matka mitä yhdellä latauksella päsee, pitää olla riittävä. Esim. niin, että kun kyläpaikka joka on 200 - 300km päässä, sinne pitää päästä ilman pelkoa akkujen loppumisesta.
Esim. omasta pihasta on vanhempien pihaan aika lailla 232km. Tämä matka pitää päästä ilman ongelmia. Mielellään siis 300km "range".
Tämä ei kuitenkkaan tarvitse tapahtua heti. Eli matkaa voi kasvattaa luonnollisesti akkukapasiteettia lisäämällä.
Auto saisi kulkea helposti ainakin Suomenteiden nopeudet, eli 120kmh pitää saavuttaa helpohkosti.
Vaikkakaan usein ei tule sellaisia teitä ajettua, mutta joskus kuitenkin.
Auton kantavuus ei saisi ainakaan hirveästi kärsiä.
Kiihtyvyys saisi olla normaalia tasoa, ei ole pakko päästä "alle 5 sekunnin nollasta sataan".

Pikkaisen olen vilkuillut mm. ABB:n moottoreita ja vertaillut nykyisen Avensiksen kierros lukuja.
Jos Toyotan vaihde on nelosella, jonka oletan olevan aikalailla 1:1 välitteinen kardaanille, ja kierrosluku on n.3000, on nopeus tällöin n.100kmh.
Jos siis ottaa sähkömoottorin jonka napaluku on 2, niin sen kierrosmäärä on "perustaajuudella (50Hz)" sen 3000 (toki hiukan vähemmän, jättämän verran). Eli tavallaan kuormasta riippuen, kone käy normaalilla alueellaan. Jos taas ottaa napaluvulla 4 olevan koneen, sen kierrokset 50Hz taajuudella on n.1500. Eli puolet. Toisin sanoen auto kulkisi 50kmh kun tuolla moottorille antaa sen 50Hz. Jotenkin tykästyin tuohon ajatukseen, että hertsit olisi suoraan nopeus =).
Samalla koneen vääntökin kasvaa aika reippaasti.
2 napaisen 15kW koneen nimellisvääntö on 49nm luokkaa ja kippikerroin 3,4 eli hiuppuvääntö olisi 166nm luokkaa. kun taas nelinapaisella nimellisvääntö on 98nm luokkaa ja kippikerroin 3,9 eli saadaan jo 380nm luokkaa oleva huippuvääntö. 2 napainen painaa 96kg ja 4 napainen 105kg joten painokaan ei pitäisi olla ongelma.
Jos siis ajatellaan, että suurin osa ajosta tapahtuu 40 - 80kmh alueilla, 4 napainen toimisi sopivilla alueilla kenties moottoria ajatellen mutta kuitenkin 120Hz syötöllä pääsisi sen 120kmh jos vääntö riittää... En ole vielä laskenut miten kävisi. Mutta äkkiä ajateltuna kun kentänheikennys alkaa jo 50Hz jälkeen, voisi tuo olla taloudellisempi kuin 2napainen... En tiedä vielä.
Joka tapauksessa 380nm pitäisi aika hyvin piisata auton liikkeellesaamiseen ja kiihdytyksiin. Muutenhan kuorma on suhteellisen pieni suoralla tiellä.
Speksien mukainen maksimi virta tuolla olisi 109A luokkaa, jolla siis saavutettaisiin se maksimivääntö. Ja mielestäni se ei ole mitenkään kova, yllättävänkin pieni ajatellen sitä mitä olen muiden tekemisiä lukenut.
(edit: Olen saattanut laskea väärinkin tuon. Nyt kun laskin uudelleen tehon kautta, sain 141A.
Silti täysistä akuista otettaisiin 760V jännitteellä alle 80A. Tosin 10sek 200A on vielä kaukana. ns. tyhjillä akuilla virran tarve olisi 110A luokkaa.)

Akkuja olen miettinyt, että laittaisi ns. 72V paketeissa 9 sarjaan. Eli jos maksimijännnite paketilla on 84,6V on koko akuston jännite 761,4V. Tämä toki pitää selvittää taajuusmuuttajasta mikä sen maksimi DC jännite on. Mutta 566V on suunnilleen 400VAC tasasuunnattu jännite. Ja käsittääkseni taajuusmuuttajat voivat ottaa vastaa isompaakin. Kuitenkin, "valitsemani" akkupaketin maksimi jatkuva purkuvirta on 100A ja jos ajatellaan, että tuo kone on 415V versio ja vaatii sen 110A maksimissaan niin täydestä akkupaketista tarvitaan 60A, ehkä vähän enemmän kun häviöt otetaan mukaan. Toki jos akuston kokoa joutuu jännitteen vuoksi pienentämään, revitty virta kasvaa. Mutta maksimi piikki (10sek) akustolla on kuitenkin 200A.
Jos näitä tällaisia akustoja nyt sitten laittaisi kaksi rinnan ja yhden akun kapasiteetti on 20Ah saataisiin n.30kWh energiaa autoon ja akusto painaisi 252kg. Yksi akku siis painaa n.14kg latureineen ja niitä tulisi 18kpl.
Tilaa menisi esim 1,7m x 0,5m x 0,165m
Noiden lataaminen voisi tapahtua siten, että jokaista 72V yksikköä ladataan erikseen.
Eli 5A virralla per paketti, täyteen tyhjästä menisi n. 4h.
90A tarvittaisiin siis virraksi tuohon jännitteeseen. "Pahimmoillaan" siis 7614W joka ei tietenkään toteudu koska kun aletaan saavuttamaan täysi lataus, virta pienenee.
Mutta jos tuolla laskee niin 33A tarvittaisiin 230 verkosta. Jos saman ottaisi 400V jännitteellä niin 19A riittää. No, Ehkäpä 2x16A 230Vac kuitenkin riittää, tai sitten otetaan vain ja puolitetaan latausvirta ja ladataan 8h. Optioksi pitää laittaa tämäkin.

Jos 30kWh haluaa ajaa 300km niin keskimääräinen kulutus ei saisi kovasti ylittää 100Wh luokkaa. Tähän ei varmaan kuitenkaan päästä, mutta jos oikein muistan niin erään laskelmat olivat 150Wh alle normimatkaajossa ja pikkaisen päälle 200Wh kovemmassa rasituksessa. Voi olla, että muistan väärinkin. Toki tuplaamalla akkujen määrän, saattaisi tämä jo onnistuakin. Silloin tosin akuston paino olisi jo 500kg ja koko 1,7m x 1m x 0,165. Ei mielestäni siltikään vielä paha.
Toki akkujen kanssa tulee hinta vastaan, mutta kuten sanottu, tämä on vain haaveilua ja ajattelua. Rahaa kun ei ole.
Periaatteessa yhdelläkin akustolla pääsisi hienosti kyllä kokeilemaan homman toimivuutta.

Piti vähän tarkistaa millaisia tuloksia niistä ajon aikaisista kulutuksista se yksi oli saanut. Ei näytä sittenkään kauhean pahalta. Kaverillla kuitenkin 50kW DC kone kyseessä enkä ole varma onko ollut tuossa hetkessä molemmat käytössä. Tämä siis neliveto kahdella moottorilla.
- 56km/h (35MPH): 4kW 80Wh/km (128Wh/mile)
- 88km/h (55 MPH): 11.5kW 128 Wh/km (204 Wh/mile)
-120km/h (75 MPH): 24kW and 200Wh/km (320Wh/mile).

Tehoahan tuossa ei olisi kuin n.80hp. Eli maksimi vääntö x kierrokset / 9550
Eli n.380nm x n.1500 / 9550 = n. 59kW eli n.80hp.
Tehoakin tietysti tarvitaan, mutta olisi kyllä hauskaa päästä kokeilemaan kuinka tällaisen koslan saisi liikkumaan. Vai pitäisikö moottorikokoa kasvattaa ja / tai muuttaa kone 2 napaiseksi.
Toisaalta 80hp pitäisi normiautoon kohtuudella riittää, kai.

Oliskohan tässä nyt tämän hetken pääntyhjennys... =)

Videovalvontaa

Lisää viimepäivien kokeiluita.

Tässä muutama kaveri on miettinyt mahdollisuutta kameravalvontaan.
Kukin tahoillaan eri lähtökohdista.
Itsekin innostuin aiheesta kun aloin miettimään, että jos esim. ulosotto haluaa viedä asuntoauton pihasta, voin kertoa kuka sen teki, tarvittaessa.
Joten aloin miettimään miten tällaisen toteuttaisi työtönyrittäjäystävällisesti.
Eli niin, että rahaa ei palaisi ollenkaan, tai ainakin minimaalisesti.
Koska osaamiseni on kenties suurinta tietotekniikan alalla ja vasta toiseksi suurinta elektroniikka ja sähköpuolella, lähdin etsimään sopivaa ohjemistoa Linux puolelle.
Jonkin aikaa selattuani nettiä, päädyin kokeilemaan ZoneMinder ohjemaa.
Sitten olikin ongelma se, että mistä saan sopivan kortin olemassa olevalle analogikameralle tai sitten sopivan IP kameran. No, sain lainaksi tuttavalta IP-kameran, joka on kuulemma aivan paska.
Tämä ei kuitenkaan minua haitannut, sillä ajatus oli nyt edes saada jotain kuvaa käyttöön.
Pienen painimisen jälkeen sain kuin sainkin kuvan myös ohjelmaan. Sitten menikin pari päivää siihen, että opettelin miten kamran kuvaa voi käsitellä ohjelmalla.
Täytyy sanoa, että ohjelma on erittäin monipuolinen. Asettamista on vaikka kuinka, jos niin haluaa.
Yhden kameran kuvaan voi asettaa ilmeisesti rajattomasti hälytys, ei hälytys, varoalueita jne. Ohjeita löytyy kyllä internetin avulla. Jokaiselle osalle voi vielä erikseen määrittää herkkyyttä jne mielin määrin. Yhden kameran kuvaan voi kauttaaltaan vielä vaikuttaa omilla asetuksillaan. Kameralta itseltään ei vaadita kuin kuva. Eli kamerassa ei tarvitse olla mitään valvontaan liittyviä säätöjä.
Vaikka kameran kuvanlaadussa ei ehkä olekaan hurraamista, sen avulla kuitenkin pystyn puolestapihasta erottamaan auton rekisterinumeron ja tunnistamaan kauempaakin tutun ihmisen. Toki parempi kamera antaisi paremman kuvan. Siksi etsinkin mm. mainitsemastani AliExpressistä jotain ja löysin sieltä ainakin yhden säänkestävän POE kameran suunnilleen 20€ hintaan. Saa nyt nähdä saanko kameraa koskaan, ja millainen sen HD-kuva on.

SähkökulkuneuvoT

Muita viime päivien ajatuksia...

Tekisi mieli rakentaa sähköllä kulkeva auto. Tai siis modofioida jokin sopiva auto sellaiseksi, että sillä ajellaan sähköllä bensan / dieselin / kaasun tjms. sijaan.
Toki kun ei ole töitä, jää tämä toistaiseksi vain ajattelun asteelle.
Mutta...
Ajattelin, että rakennan sähköllä kulkevan pyörän.
Minulla on jo olemassa siis pyörä, parikin sopivaa pientä moottoria ja muutama taajuusmuuttaja...
Välitykset saattaisivat tuottaa ongelmaa jos koittaisin tehdä ns. laillisen pyörän, mikä sekään ei tosin ole mahdotonta. Mutta pihatiellä voisi ainakin kokeilla erilaisia variaatioita, ennenkuin isommin pykäläviidakkoon tutustuu...
Suunnittelun pohjaksi mietin tuollaista vanhaa Srtömbergin 0,25kW kaksi napaista konetta. En tiedä sen kippikerrointa, mutta sain rikottua yhden Siemensin 0,37kW MicroMaster Vector taajuusmuuttajan jo kun vähän testailin rajoja. Kone on kyllä vielä ehjä...
Nyt pitäisi raaskia ottaa käyttöön viimeinen toimiva MicroMaster jotta pääsisi kokeilemaan. Se kun on mallasmyllyssä kuitenkin käytössä...

Joka tapauksessa ajatus kokeilusta on selainen, että laittaisin yhden mainitsemistani UPSeista tarakalle sopivan pienen akkupaketin kanssa, tuolla sitten syöttäisin taajuusmuuttajaa jolla sitten ohjaisin tätä 3~konetta. Mistäkö tiedän, että homma toimisi?
Tälläkinketkellä jos sähkökatko taloon tulee, ajan samankaltaisella virityksellä 1.2kW vesipumppua Telemecaniquen 1,5kW taajuusmuttajan avulla. =)

Toki pienempi UPS riittäisi tuohon, mutta kun sellaista ei nyt ole. Esim. 500 tai 750 riittäisi uskoakseni vallan mainiosti, ainakin pienellä virittelyllä...

Lopullisen versioon ajattelin käyttää hyväkseni taajuusmuuttajien "DC-link" ominaisuutta. Eli tekisin riittävän ison jännitteen akuilla, että tamun voisi liittää suoraan sen tasavirtaan. Tähänhän Teslat yms. näyttäisi perustuvan. Samalla voisi ohjelmoida tamun jarruttamaan DC puolelle, joten jarrutus energia lataisi akkuja. Laskeskelin, että jos tekisi esim. Li-Ion akuilla joiden jännite on siis max. 4,2V paketin jossa on 88 akkua, saisi jännitteeksi n. 370V huippuun ja jos jännite kennolla tipuu 2,5V asti, saadaan vielä 220V. En vielä tiedä kuinka hyvä hyötysuhde esim. vanhalla Siemensin tamulla on, mutta 216V on kuitenkin suurin jännite mitä se pukkaa moottorille. Siis ainakin jos spekseissä on määritelty 220V. Tokikaan tarkoitus ei ole ajaa akkuja 2,5V tasolle. Mutta tuolloin 325V joka on tasasuuntauksen jälkeinen jännite kun verkkojännite on 230VAC, saavutetaan n. akkujen nimellisjännitteellä 3,7V. Ja jos tuosta laskee vaikka niin, että 2100mAh akku olisi kyseessä, niin kapasiteetti olisi 682,5Wh kennostolla. Ja jos ajattelee, että käytössä on 250W moottori (jota ei varmaan kokoajan kuormiteta kuitenkaan täysillä), niin 250W kuormalla tuo paketti kestäisi siis 2,73h. Jos nopeus olisi 25km/h niin sillä pääsisi silloin n.68km. Toki häviöitä syntyy, mutta jos nyt vaikka reilu neljäsosa (>25%) menisi häviöihin ja akku kestäisi vain 2h, niin matka olisi 50km. Ja tämä silloin jos pyörä olisi täysin sähkökäyttöinen. Eli ei olisi polkuavusteinen. Tai siis ei avustaisi polkiessa vaan sitä ajettaisiin kuin mopoa.

Blogin tarkoitus ja ideologia

Tervehdys blogi.

Tarkoitukseni on aloittaa tekemään muistiinpanoja jutuista joita päässäni pyörii ja siksi varmaankin tulet olemaan aika sekainen.
Kirjoitan siis kaikkea maanytimen ja avaruuden lopun väliltä, mitä päähän pälkähtää ja ehkä siinä järjestyksessä kun pälkähdys sattuu ilmaantumaan.

Tänään aloitetaan siitä, että aion huoltaa sekä korjata pari APC Smart UPS laitetta.
Samalla ajattelin lisätä niiden mahdollistaman tehon edes nimelliseen.
Käytän näitä siis siihen, että saan aurinkosähköjärjestelmästäni tarvittaessa 230VAC joka on kuitenkin kohtuu hyvälaatuista.

Lähtökohta.
Kokeilut ja viritykset vaativat veronsa. Eli minulla on 4kpl APC SmartUPS 1500 laitetta. Tällä hetkellä yksi syöttää 230VAC omaan taloon tietyille osa-alueille.
Aurinko järjestelmä on 24VDC siitä syystä, että nuo UPSit toimivat 24V akustolla...
Järjestelmässä on myös yksi Bilteman 24/12 / 10A DC/DC muunnin jolla syötän taloon jonkun asentamaa 12V valaistusta joka kuitenkin rajoittuu vain alakerran valoihin. Niissä palaa tätä nykyä LED valot.
Niin niistä veroista... kaksi noista UPSeista on täysin toimintakuntoisia. Ja toinen niistä siis syöttää sähköä taloon tiettyihin paikkoihin (mm. käytävä, toinen WC, yksi makuuhuone ja muutama pistorasia. Myös taloon kiinnitetyt ulkovalot toimivat sillä).
Olen yhden näistä "virittänyt" jo kertaalleen toimimaan oikeasti 1500W teholla. Alkujaanhan nämä ei anna kuin vähän reilun 900W, tuo 1500 on VA jota ei käytännössä koskaan saavuteta.
Muutos on sinällään helppo, sillä kaikille komponenteille on jo paikka UPS:n piirilevyllä. Joten ei tarvitse kuin juottaa 8 FETtiä 5 kondensaattoria ja 8 vastusta paikoilleen. Sitten pitää vielä käyttää tietokonetta ja sarjakaapelia sekä sopivaa ohjelmaa jolla voi ohjelmoida SmartUPS:n uusille teholukemille ja samalla lopettaa ärsyttävä piippaaminen kun verkkovirtaa ei ole.

Mutta... Minä onneton kun kokeilin rakentamani 24V aggrekaattia, lipsautin akun irti virtapiiristä... niin tuhosin yhdestä ainakin muutaman transistorin ja diodin. Sitten tänään menin ottamaan akun irti aurinkösähköpiiristä ennen ennenkuin irroitin paneelit piiristä... silloin meni ainakin yksi MOSFET ja pari transistoria siitä virittämästäni UPSista... joten uppista.

Kerronpa nyt mitä olen selvittänyt aikojen alussa noista APC 1000 - 1500 SmartUPSeista tai niiden MOSFETeistä. Näköjään niitä on tehty aika usealla versiolla. Minulla on mm. 3kpl vuodelta 2004. Siis piirilevyt ovat tuolta vuodelta ja ne ovat siis kaikki samanlaisia. Komponentit silti eroavat aika lailla osittain. Se neljäs on 2000 leimalla mutta se on juuri se joka on käytöss, joten en vielä puutu siihen. Joka tapauksessa, yhdessä näistä on FET merkintänä:
P140NF55
GKOT3 V6
CHN 639
ST   e3

Toisessa:
94-4311
i(v)r 722P
6G  ML

ja kolmannessa:
F N430BN
HRF3205

Luulen, että alkuperainen Fetti jolla nämä on suunniteltu on IRF3205. Myöhemmin on sitten käytetty myös 80A versioita koska IRF kykenee tuohon 80A kuumana. Joka tapauksessa kriittiset arvot on 55V, ~100A ja 0.008Ω N-kanava Fet.
94-4311 on 55V ja 98A
P140NF55 on 55V ja 80A
Kaikki on tuon 0.008Ω
 IRF3205 on muuten sama mutta 25°C se kestää 110A ja 100°C 80A
Muilla tuo ei niin muutu, ainakaan datasheettien mukaan.

AliExpress on tätänykyä aika mainio paikka tilata komponentteja.
Tilasin 50kpl IRF3205 Fettejä alle 14€
5kpl 2700üF 40V 105° konkkia alle 4€
20Ω SOT23 vastuksia 100kpl ~eurolla
1μF 63V 5% kerko 50kpl alle 14€
BAV70 (A4 SOT23) 50kpl alle €
MMBT2222A (1P tai 7CW SOT23) alle €

Noilla pitäisi nyt siis onnistua korjaus noille kahdelle ja kolmen virittäminen oikeille tehoille.
En edes tiedä löytääkö noita kuinka Suomesta sillä mm. Elektorin sivuilta en löydä sellaista hakua jolla hakea ja Bebekin sivujen haku ei löydä esim. irf3205 haulla mitään.Veikkaan kuitenkin, että ei noista mitään FETiä saa alle 0,30€. Muita paikkoja en edes muista...