E-Bike
Im Rahmen dieser Studienarbeit soll ein Elektrofahrrad konstruiert werden und insbesondere ein eigener Wechselrichter zur ansteuerung von 2 Synchronmaschinen entwickelt werden.
Bei Fragen oder Anregungen freue ich mich über eine E-Mail an ernst.abrazzo@gmail.com
Inhaltsverzeichnis
Übersicht
Da es sich beim 1. Layout als unpraktisch herausgestellt hat alles auf einer Platine unterzubringen wird die Schaltung nun auf 2 Platinen aufgeteilt. Die genaue Beschreibung der einzelnen Module gibt es auf den jeweiligen unterseiten:
Außerdem sind noch folgende Konventionen für das gesamte Projekt relevant:
im /Logbuch werden Gedanken, Ereignisse und Erkenntnisse gesamelt
unter /Akkus eine Übersicht über die einzelnen Akku-Packs
Roadmap
Analog Messung implementieren - Messung und Auswertung der Sollwerte
- Messung und Auswertung des Phasenstroms
- Regelung des Phasenstroms
- Aktiver Freilauf
- Drehmomentstütze konstruieren
- 2. PowerStage aufbauen
- Pegelweandler für die Hall Sensoren anpassen
- AkkuPack zusammenbauen
- Code mit Doxygen dokumentieren
- ADC
- PSC
- Mainfile
-
Zwischenschritt-Kommutierung implementieren - versuchen ub sich durch mittelung der Zeitmessung was rausholen lässt.
- funktioniert nicht, da Zeitmessung zu ungenau.
- Messung der Temperatur-Sprungfungtion der Motoren für die Thermische Abschätzung
- Datenlogger
To-Do
- Allgemein
- Mantel auf Hinterrad umdrehen
- Induktivität der Motoren messen (?)
Motoren
Als Motoren kommen Nabenmotoren der Firma Crystalite zum Einsatz. Dies sind Permanent erregte synchron Motoren mit einer Leistung von 500W im europäischen Onlineshop gibt es diese Motoren als komplettes Laufrad fertig eingespeicht, was den Mechanischen Aufbau eines Elektrofahrrads erheblich erleichtert.
Die Motoren verfügen über eingebaute HALL-Sensoren zur Erkennung der Rotorposition.
Vermessung der Ohmschen Widerstände
- In der ersten Messung wurde der Ohmsche Widerstand zwischen 2 Anschlüssen ermittelt. Dieser bertägt etwa 330mOhm.
- In einer zweiten Messung wurde das Verhältnis der Widerstände zwischen 2 Anschlüssen (der 3. bleibt offen) und zwischen einem Anschluss und den beiden anderen, welche verbunden sind bestimmt. Dies beträgt ca. 4/3, woraus man auf eine Sternschaltung schließen kann.
- Der Widerstand einer Wicklung beträgt also 115mOhm
Spezifikation
Das Fahrrad soll zunächst aus Kostengründen mit Handelsüblichen 7.2V Racing-Packs betrieben werden. Um auf die nätige Spannung für die Motoren zu kommen benötigt man 7 Packs in Reihe was eine Nenspannung von ca. 50V ergibt. Da die Ladeschlussspannung dann insgesamt bei ca. 58V liegt, soll das gesamte System für Spannungen von bis zu 60V ausgelegt sein.
Die Motoren werden mit etwa 15A - 20A im Mittel betrieben. Um aber reserven für kurzzeitige Boosts zu haben sollen die Endstufen jeweils maximal 30A aushalten. Somit ergibt sich für das Gesamte System ein maximaler Strom von 60A.
Downloads
Eagle Dateien der Platinen
Sonstige Infos / Weblinks