lunes, 15 de agosto de 2011

Proceso de cálculo vehículo eléctrico

1º Determina la potencia necesaria para mover vehículo a velocidad máxima. No es lo mismo 100 km/h de velocidad de crucero que velocidad máxima. Si es velocidad de crucero el motor eléctrico debería de entregar el 80% de su potencia a ésta velocidad, luego haz los cálculos para 120 km/h. En caso de ser velocidad máxima, se entiende que la velocidad de crucero serán 80 km/h.

2º Cuando sepas qué potencia necesitas, debes elegir qué tipo de motor poner: CC (serie, BLDC, permanent magnet) o CA (inducción...) en función de las prestaciones, presupuesto, accesibilidad, conocimientos técnicos, etc.

3º El propio tipo de motor te hará elegir la electrónica de potencia necesaria. Cada tipo de motor, un tipo de electrónica. Hay varias marcas: Curtis, Texas instruments, Alltrax, Godzilla, Siemmens, kelly controller... cada una especializada en un producto.

4º Baterías. Empirismo total.

Primero: de nuevo en función de proyecto, decides entre plomo (deep cyle), nimh o litio.

Segundo: Si necesitas 100 km de autonomía. A qué velocidad??? No es lo mismo querer hacer 100 km a 30 km/h que a 100 km/h. Si eliges 50 km/h (o lo que quieras) para tus cálculos, para ello requiere una potencia de X (kW), entonces:

X (kW) * 100 (km) / (50 (km/h)*DOD) = X (kWh)

Resumiendo, Capacidad = (Potencia*Autonomía)/(Velocidad media*DOD)
DOD=Depth of discharge--> profundidad de descarga. Mayor para baterías de litio, menor para las de plomo.
Ya tienes una estimación de la capacidad, compara con valores de diferentes fabricantes y juzga.

*Nota: Sepas que si calculas a 50 km/h, cuando viajes a 100 km/h, tu autonomía se verá drásticamente reducida. Al revés cuando circules por debajo de esa velocidad.

5º BMS. Batery managment system. Gestiona la carga y descarga de la batería. En baterías de plomo es completamente prescindible. Imperativo en baterías de litio.

6º Caja de cambios. Mantener la caja de cambios son todo ventajas. A saber:
- contiene el diferencial, necesario para poder girar.
- aprovecha el motor de forma más eficaz, aunque no son necesarios tantos cambios de marchas. Puede preveerse un sistema HI(carretera)-LO(ciudad)
- Ayudará a mantener la rigidez estructural del conjuto

7º Cargador: on board (lo llevas en el coche) o estático (se queda en casa). Valora la utilización del vehículo.

8º Accesorios variados, relés, fusibles, bornes, contactores, interruptor de emergencia, instrumentos de medida (voltímetros, amperímetro)

9º El circuito de 12V original se mantiene. Así que la batería de 12V se queda en el vehículo y tiene que cargarse. Existen conversores DC/DC. Podría pensarse en acoplar el alternador (que ya tienes) al movimiento del motor eléctrico para cargar la batería de 12V y no tener que gastar 500 o más euros.