תחילת תכנון באגי חשמלית למרוצי רייד

[zivo]

יקיר,
1- צודק לגבי השימוש שלי במילה חומצה, השאלה היא יותר כללית , כולל אש - מה קורה שהמצברים האלו נסדקים \ נשברים?
2- השאלה זה לא הכח הסופי, זה שאלה של "משקל האנרגיה" שאתה סוחב. אני באמת לא מכיר את המספרים, וברור שככל שהקטעים יהיו קצרים יותר מצבך ישתפר, אבל על פניו המשקל של המצברים נראה לי "קטלני".
3- שילדת אלומיניום - הרעיון שלך להחלפת מצברים, גרם לי לחשוב שלפחות ספונסר לא תהיה לך בעיה למצוא......תתקשר לבטר-פלס אני לא אתפלא אם יהיו מוכנים לקחת חסות?

[asafk]

זיו, הכלל הראשון והחשוב ביותר בבקשת חסות הוא - חסות מבקשים על השקל האחרון, לא על השקל הראשון.

אסף.

[zivo]

ככה זה אצלכם ב Low tech ......
אצלנו ב Hi Tech , עושים מצגת והולכים לחפש חסות. אין חסות אין פרוייקט
תראה את בטר-פלס עצמם, הגיעו עד נשיא המדינה, לפני שהחזיקו מברג ביד...

אבל להיות רציני - אני באמת הייתי הולך לדבר איתם. אני מדבר לא רק על כסף, מספיק שהם יפתחו ערוץ למידע....חלקים...מצברים? מטענים מהירים???
לא עולה כסף לדבר איתם, אבל מספיק שמנהל עיסקי או איש טכני יתאהב בפרוייקט, וזה מסדר את ההפקה. מה שאצלם זה פיצוחים, עבור פרוייקט כזה זה X10.
יש לי המון ביקורת על בטר פלס (אני אישית חושב שזה פלופ אחד גדול, שלא לומר הונאה של המדינה אותנו האזרחים).....אבל בהנעה חשמלית הם כנראה מבינים יותר מהממוצע , ויש להם איזה אינטרס או שניים בתחום.

My two cents

[elitkh]

כמה נקודות:
מנועי AC השראותיים לא יותר נצילים ממנועי DC והרבה יותר כבדים-ממש לא מתאימים לפלטרפורמה ניידת
מנועי BRAUSHLESS מתקרבים לנצילות של מנועי BRUSH ובעלי יחס הספק\משקל גבוה יותר. הם גם אמינים יותר אבל הבקרה מסובכת ויקרה יותר.
לפרוייקט מהסוג המדובר עדיף להשתמש במנועי DC עם מברשות. יש דרכים להעלות הספק של מנוע נתון ע"י קרור מאולץ בדרכים שונות.
שליטה במנוע מסוג זה אמורה להיות פשוטה יחסית עם גשר טרנזיזטורים. ישנם טרנזיסטורים IGBT מהדורות החדשים שמיועדים להעברת זרמים גבוהים בנצילות גבוהה.
לגבי התחרותיות-בבניה נכונה אפשר להגיע לרכב עם ביצועים גבוהים יותר מרכב שמונע במנועי בעירה פנימית. במנועי DC ניתן להפיק הספקים (ומומנטים) גבוהים מאד בכל טווח המהירויות ומה שמגביל את הביצועים זה המתח המקסימלי (המצברים) והתחממות המנוע.
ייתרון נוסף וחשוב- אבל טיפה מסובך למימוש- שימוש במנוע לכל גלגל מאפשר לבצע היגוי ולקבל כושר תמרון גבוה.
כמו שאמרו קודמי- הפרוייקט יקום ויפול על מצברים. הבחרה במצברי LI-ION היא נכונה אבל צריך לדעת להגן עליהם מצריכת זרם גבוהה ומנפילות מתח.

[TsA]

http://www.youtube.com/watch?v=jHR3a7mCiEk

[zivo]

כמה נקודות:

לגבי התחרותיות-בבניה נכונה אפשר להגיע לרכב עם ביצועים גבוהים יותר מרכב שמונע במנועי בעירה פנימית. במנועי DC ניתן להפיק הספקים (ומומנטים) גבוהים מאד בכל טווח המהירויות ומה שמגביל את הביצועים זה המתח המקסימלי (המצברים) והתחממות המנוע.
..............
כמו שאמרו קודמי- הפרוייקט יקום ויפול על מצברים. הבחרה במצברי LI-ION היא נכונה אבל צריך לדעת להגן עליהם מצריכת זרם גבוהה ומנפילות מתח.

אתם כל פעם חוזרים ליכולת לייצר הספק, וזה ממש לא השאלה, השאלה היא המשקל של המצברים ע"מ לייצר את ההספק הזה, וככל שהקטעים ארוכים יותר, הבעיה חמורה יותר.
1 - בהינתן שרוצים להגיע לטווח של 100ק"מ ללא טעינה, האם מישהו יכול לנחש \ לתת מושג כמה ק"ג מצברים, צריך לכל KW ל100ק"מ???
2- מה היחס הרצוי בין יחס משקל להספק בקטגורויות האלו (אני מכיר אמירה של נמרוד לגבי TT, אבל אין לי מושג לגבי הקטגוריות האל)ו?

[נמרוד]

זיו, אין "קטגוריות כאלו". כל רכב חשמלי שיהיה גיבור מספיק כדי לסיים מרוץ שטח של 100 ק"מ, יחשב להצלחה!

יקיר - בהתחלה הבאת סרטון שבו מכונית דראג, שצריכה להאיץ מהר למרחק 400 מטר - עבור זה יש יתרון קטלני להנעה חשמלית. יחס ההספק/משקל של המנוע הוא אדיר, הרבה יותר ממנוע שריפה פנימית. הדלק לעומת זאת לא שוקל הרבה - מכונית Top Fuel בלתי מוגבלת עם אלפי כוחות סוס נוסעת עם מיכל דלק קטנצ'יק, כמה ליטרים, אולי עשרים, לא יותר. מצברים עבור מנוע חשמלי כזה, שיעבוד בשיא ההספק לא יותר מ10-12 שניות, אולי ישקלו מעט יותר מכמה ליטרים של דלק, אבל זה בכל מקרה לא הרבה. אבל מצברים שיספקו למאות קילומטרים של שטח - זה כבר סדר גודל של מאות רבות של ק"ג. קח את המכונית החשמלית המתקדמת ביותר היום, מה הטווח שלה? 150, 200 ק"מ? וזה במהירויות שיוט שבהם ההספק הנדרש לא יותר מ20-30 כ"ס. תכפיל את זה פי כמה למרוץ שטח (או כל מרוץ אחר לצורך העניין) ותגיע לקיר... זה החישובים הראשוניים שעליהם נשענת ההתכנות של הפרויקט, אתה יכול לחלוק אותם איתנו?

[zivo]

נמרוד,
אני יודע שאין קטגוריה של בגי חשמלי, השאלה היתה כללית (ולכן גם השתמשתי בקטגוריות ברבים), מה היחס הספק \ משקל בקטגוריות הקטנות יותר (טרקטורונים? רכבי שטח קלים?) ?
אני מעלה את השאלה (כבר פעם שניה), כי אני חושב, כמוך, שזה פרוייקט כיפי ומעניין טכנולוגית אבל הוא לא יוכל להתחרות במנוע שרפה פנימית, הוא מתחרה על להגיע לקו הסיום.
אבל תראה את התשובה של יקיר (#18) ואת #24 , אנשים מדברים פה על הספקים, תוך התעלמות מוחלטת "מהמשקל של האנרגיה" ברכב חשמלי.

אני חושש, מאוד, שברגע שנדע את התשובה לשאלות שלי ושלך, נגלה, שנכון להיום, ע"מ לעשות 100 ק"מ שטח, צריך קלנועית משופרת ולא תומקר :-(

[עידו לוריה]

אז אולי צריך קצת לשנות קונספט , ולחשוב על רכב איברידי עם מנוע בנזין קטן שמטעין את המצברים ואז לא צריך כמות גדולה של מצברים
עידו

[elitkh]

ZIVO

אני לא יודע כולם-אבל כשאמרתי שהפרוייקט יקום ויפול על מצברים התכוונתי בדיוק ליחס אנרגיה\משקל של המצברים. והניתוח של נמרוד מדוייק-הרכבים החשמליים שקיימים היום מגיעים לטווח של כ150 ק"מ ומשקל המצבר הוא משמעותי.
היכולת להגיע ל100 ק"מ עם רכב תחרותי היא גבולית.ניתן אולי לעשות אנליזה של הקלטות של מחשבי רכב כדי לבדוק הספקים ומומנטים בנסיעה ולהעריך את כמות המצברים שתידרש כדי לעבור מסלול דומה.
לגבי רכב היברידי-ההספק המינימלי לגנרטור כזה יהיה כ20 קילווואט-מדובר בגנרטור כבד למדיי.

[zivo]

ZIVO

אני לא יודע כולם-אבל כשאמרתי שהפרוייקט יקום ויפול על מצברים התכוונתי בדיוק ליחס אנרגיה\משקל של המצברים. והניתוח של נמרוד מדוייק-הרכבים החשמליים שקיימים היום מגיעים לטווח של כ150 ק"מ ומשקל המצבר הוא משמעותי.
היכולת להגיע ל100 ק"מ עם רכב תחרותי היא גבולית.ניתן אולי לעשות אנליזה של הקלטות של מחשבי רכב כדי לבדוק הספקים ומומנטים בנסיעה ולהעריך את כמות המצברים שתידרש כדי לעבור מסלול דומה.
לגבי רכב היברידי-ההספק המינימלי לגנרטור כזה יהיה כ20 קילווואט-מדובר בגנרטור כבד למדיי.

OK
- אנחנו מתקדמים :-)
בא ונגיד 20KW ,עזוב הקלטות , עזוב מדידיות, אני אהיה אתך Large - ממוצע 50% כח ובא נניח שעה וחצי נסיעה, בשביל החישוב, שעה, :-)........
מי יכול להגיד לי את המשקל של מצבר שמסוגל לתת (אפקטיבי) 10KW/H? מה הנפח שזה תופס?
רק בשביל התרגיל המחשבתי - אם זה היה 12KW/H והמצבר הוא של 12V , אנחנו מדברים על מצבר של 1000A/H!!!

אז נכון שמדובר במצברים טובים יותר ממצברי העופרת של רכב רגיל, אבל בכמה טובים יותר? זו השאלה שלי?
עכשיו תוסיף שילדה, מנוע(ים) , מערכות נילוות, נהג....וכל זה על פחות מ 30 כ"ס

[יקיר גרין]

זיו, אין "קטגוריות כאלו". כל רכב חשמלי שיהיה גיבור מספיק כדי לסיים מרוץ שטח של 100 ק"מ, יחשב להצלחה!

יקיר - בהתחלה הבאת סרטון שבו מכונית דראג, שצריכה להאיץ מהר למרחק 400 מטר - עבור זה יש יתרון קטלני להנעה חשמלית. יחס ההספק/משקל של המנוע הוא אדיר, הרבה יותר ממנוע שריפה פנימית. הדלק לעומת זאת לא שוקל הרבה - מכונית Top Fuel בלתי מוגבלת עם אלפי כוחות סוס נוסעת עם מיכל דלק קטנצ'יק, כמה ליטרים, אולי עשרים, לא יותר. מצברים עבור מנוע חשמלי כזה, שיעבוד בשיא ההספק לא יותר מ10-12 שניות, אולי ישקלו מעט יותר מכמה ליטרים של דלק, אבל זה בכל מקרה לא הרבה. אבל מצברים שיספקו למאות קילומטרים של שטח - זה כבר סדר גודל של מאות רבות של ק"ג. קח את המכונית החשמלית המתקדמת ביותר היום, מה הטווח שלה? 150, 200 ק"מ? וזה במהירויות שיוט שבהם ההספק הנדרש לא יותר מ20-30 כ"ס. תכפיל את זה פי כמה למרוץ שטח (או כל מרוץ אחר לצורך העניין) ותגיע לקיר... זה החישובים הראשוניים שעליהם נשענת ההתכנות של הפרויקט, אתה יכול לחלוק אותם איתנו?

נמרוד, אילו בדיוק החישובים שחסרים לנו, לכן אנחנו עדיין בשלב הדיבורים והלמידה. יתכן והמסכנה תהיה שזה לא ראלי, ואפשר להגיע רק ל-40 ק"מ ... המשמעות תהיה שצריך לבחור את הטכנולוגיה החסכונית ביותר, אבל אז הכל יקר יותר.

כמה כ"ס צריך תומקטאר כדי ליסוע בקצב תחרות? הבאגי תהיה בערך במשקל של תומקאר, אבל השלדה תהיה קלה יותר, והמצברים ישקלו יותר.
אנחנו במצוקת זמו טיפה לכן נראה שנעלמנו, אבל העסק לא ירד מהפרק.

[נמרוד]

החישוב הקל והגס ביותר הוא השוואה של צפיפויות אנרגיה. תשווה בין צפיפות אנרגיה של בנזין לבין זו של מצברים מסוגים שונים, קח בחשבון יתרון נצילות של המערכת החשמלית (נגיד 70% לעומת 30%). תקבל יחס פשוט של כמה ק"ג מצברים מסוג נתון צריך כדי להחליף ק"ג בנזין. אז תשליך את זה על רכב יעד - מה שאתה צריך לדעת צריכת הדלק הממוצעת של הרכב במרוץ, זה הכל, ולפי זה תוכל להעריך בצורה גסה כמה ק"ג נוספים של מצברים הוא יצטרך לסחוב.

[zivo]

מצ"ב החלק של מצברים.
שווה גם לקרוא את הקישור שממנו לקחתי את הגרף הזה-
http://www.mitsubishi-motors.com/cor...003/15E_10.pdf

זה משנת 2003 אבל אפשר "לקזז" את הגיל של המאמר בנגישות לטכנולוגיה (כלומר - אני מאמין שלאנשי מיצובישי יש נגישות לטכנולוגיות מתקדמות יותר ממה שזמין בשוק).

[boaz avrahami]

לדעתי רכב שלא עושה רעש יהיה מלהיב כמו קלנועית פחות או יותר.
יהיה ערך הנדסי לפרוייקט כזה? אני לא בטוח.
יהיה לו יתרון טכנולוגי? כנראה שלא.
יזהם פחות את הסביבה? מצברים מזהמים לא פחות מדלק נוזלי וממילא רכב שטח נחשב כמזיק לסביבה.

אני עדיין מחפש את הסיבה שמניעה אותכם לבצע את הפרוייקט הזה ומקווה שזה לא בשביל התואר של הראשונים בארץ שבנו דבר מיותר כזה...

[יקיר גרין]

בועז, ליסוע מהר בשטח מלהיב, גם אם זה לא עושה רעש ...
אם תתעקש, אני אוסיף רמקולים עם קול של V8 גדול ...
אני ממש לא מסכים עם הקביעה שלך שמצברים לא פחות מזהמים מדלק נוזלי. האנרגיה לטעינה יכולה להגיע ממקורות מתחדשים, ובכל מקרה היעילות של יצור החשמל בתחנת הכח גדול משמעותית מיעילות של מנוע בערה פנימית.

[elitkh]

אני חושב שלרכב תחרותי חשמלי עשויים להיות הרבה יתרונות.
לגבי היחס אנרגיה\משקל-ראה את הקישור הבא:
http://www.allaboutbatteries.com/electric_cars.html

נניח שההספק הממוצע שתצטרך מהמנוע הוא 20KW ותצטרך ליסוע שעה ע"מ לסיים את המסלול (הערכה אופטימית לטעמי) בהנחה של 70% נצילות מערכת הרי שאנחנו מדברים על מצברים במשקל של כ 180 ק"ג. זה אולי לא בלתי אפשרי אבל ידרוש תכנון מחדש של רכב כמו TOMCAR מכיון שמדובר בלמעלה מ20% ממשקל הרכב המקורי.

[אורי קלנגל]

רק בשביל הסדר גודל :
בליטר בנזין יש 33.7 מגה גאול >30% נצילות> 10.11 מגה גאול מליטר בנזין
מצבר פריקה עמוקה > 6V 195AH > נותן 4.212 מגה גאול > יכול לעמוד בפריקה של 50% > ונצילות 70% >1.4742 מגה גאול

6.8 מצברים כאלה יתנו הספק של ליטר בנזין

[נמרוד]

אני לא חושב שמדובר על 20KW. רכב מרוץ, בתנאי מרוץ, עם נהג מרוץ ( ובדיון על הרכב, חייבים לצאת מנקודת הנחה שהנהג+נווט עושים את העבודה שלהם בצורה מושלמת, כמו שבדיון על נהיגה או עבודת צוות חייבים להניח שהרכב מושלם ותקין. אם לא מפרידים משתנים אז אין בכלל בסיס לדיון) ימצא כל הזמן כמעט בשיא ההספק של המנוע - או שהוא משייט במהירות סופית, או שהוא מאיץ עם הרגל על הפח כדי להגיע למהירות הסופית הזאת, או שהוא מאט עם הדוושה השנייה על הפח כדי להכנס לפנייה. ברכב עם מנוע מוזרק, למיטב ידיעתי, במצב של תאוטה, המנוע לא שורף דלק. ולכן על תעשו חישובים על כל מיני ממוצעים של הספק וכולי - הספק מירבי, נקודה.

אז הנה נקודת יחוס ריאלית מאד - RZR. הם נוסעים חזק מאד, אתה רואה אותם חלקים ארוכים מאד ממרוץ חוצה ישראל במהירות המירבית שלהם שזה 100 וקצת קמ"ש. לרייזר הסטנדרטי יש 55 כ"ס (נתונים טכניים של רייזר וטומקאר במבחן השוואתי כאן). אז 40 קילוואט, זה הספק היעד, וצאו מנקודת הנחה שצריך לספק אותו בצורה כמעט רציפה, כדי להניע רכב במשקל עצמי מוכן למרוץ הוא 550 ק"ג (חישבתי משקל עצמי רשמי של 454 ק"ג + עוד כמה עשרות ק"ג של נוזלים, דלק, כלוב התהפכות וציוד בטיחות, ונהג בודד רזה ואתלטי...).

עכשיו ניקח את אותו הרכב, נוריד ממנו 50 ק"ג של דלק ורכיבי הנעה שנחסוך אם נעבור למנוע חשמלי, ונגיע למשקל עגול של 500 ק"ג. בוא נגיד גם שהמהירות הממוצעת במרוץ, לצורך הפשטות, היא 60 ק"מ בשעה, ואנחנו רוצים טווח של 120 ק"מ. אז הדרישה שלנו בקרוב ראשון היא 40 KW במשך שעתיים רצופות - 80,000 וואט-שעה. על פי הטבלה המצ"ב מהקישור לעיל, שאני מניח שהיא די מדויקת, צפיפות האנרגיה וואט-שעה לק"ג היא בין 30 למצברי רכב רגילים ועד 200 למצברי ליתיום פולימר. אז משקל האנרגיה שנצטרך להוסיף לאותם 500 ק"ג של רכב+נהג מוכנים למרוץ, הוא בין 2.5 טון לא רלוונטיים עבור מצברי עופרת של רכב רגיל, ל400 ק"ג עבור מצברי ליתיום פולימר.

להוסיף 400 ק"ג ל500 ק"ג זה כבר לא אותו הרכב, ולא אותם הביצועים... אבל זה לא בלתי אפשרי (אין לי מושג כמה עולים אותם המצברים).

Lead-acid	30-40	60-75	180	4-10
NIckel-Zinc	60-70	170	900	2-3
Lithium-Ion	160	270	1800	3-5
Lithium-Polymer	130-200	300	to 2800	3-5

[יקיר גרין]

נמרוד, אתה קרוב למספרים שאני רואה ...

הבעיה העיקרית שפאק סוללות שיתן את הביצועים הרצויים יעלה באזור ה-40k$ לליפו וכפול מזה לליטיום איון, שישקול כמעט חצי.
חוץ מזה שכנראה ש-WARP 9 לא מספיק חזק ... נאלץ לעלות ל-WARP 11 ... וכמובן, בקר גדול יותר ...