Elektrikli Araç Çevrim – Güç- Tahrik Hesaplamaları (Motor Seçimi)

101 7

Hibrit araçların mimarisi her markada farklılaştığı için tamamen üreticinin batarya kapasitesi ,toplam ağırlık , motor teknolojisi ve tüm teknolojisini uyumlu halde kullanmasına bağlı olarak sistem değişiyor. Fakat tam elektrikli araçlarda ister üretici olsun isterse amatör olarak araçlarını çevirenler aynı teknolojileri uluslararası marketlerden yakın fiyatlara satın aldığından ortaya çıkan teknik özellikler de çok yakın oluyor.

 Bu yazımızda daha önce 250 – 500 kg arası bir paletli bomba imha robotunda ve akülü hizmet aracında seçilen tüm hareket tahrik sistemleri için kullanılan temel iş güç enerji hesaplamaları tecrübesi ile elde edilen yaklaşık sonuçlu işlemleri bir binek otomobil için bilgilerinize sunuyoruz.

Verilen Teknik Değerler

Araç = 1000 Kg (400 kg akü / 600 kg Şasi)
Tekerlekler = 175/65/r14
Aktarma (5 vites) = 3,6 – 2,8 – 1,8 – 1,2 – 0,9
Diferansiyel (Final Drive) = 3,5
Ön kesit (Rüzgar Sürtünmesi İçin) = 2 m²
Müsade Edilen En Fazla Ağırlık = 1500 Kg
Elektrik Motor = Dc Seri 19.6 Hp (Sürekli güç)

Örnek Motorun Verileri

101 2

           Araç dinamiği için 3 Durum Hesaplanır.
1- Düz yolda kalkış (Hareket için gereken minimum güç)

101 3

Kuvvet = Kütle x Yerçekimi ivmesi
F = m.a
F1 = 1000 + 75 (sürücü) (kg).9,81
F 1= 10545 N
Teker sürtünmesi dahilinde kuvvet gerekeceği için
F sürtünme= 10545 . 0,03 (asfalt – beton / lastik sürtünme katsayısı)
F = 316 Newton
Früzgar = Kalkış anı olduğu için ihmal edilebilir.
Yaklaşık 32kg lık kuvvetle araç haraket ettirilebilir.
E.Motorla hareket için gereken minimum güç
P(Kw) = T (Nm) . N (rpm) / 9550
P(Kw) = 316 . 1 / 9550
0,033Kw = 33 Watt

 Kalkışta aracın 1. vitesi 3,6 . 3,5 = 12,6 Oran
 Motor 19,6 Hp de 1581 rpm
 Şaft Çıkışı 1581 / 12,6 = 125 rpm
 Tekerlek Çapı 175/65/r14 (175 mm . 0,65 ) + (14. 25,4) = 470 mm
 Tekerlek Y.Çapı 470 mm / 2 = 235mm =0,235m
 Hız = 125rpm . 0,235 .2. 3,14 = 184 (met/dak.)
 184 . 60 = 11 km/h 1. vitesle ulaşılabilir yada 0 ‘dan 11 km saat hıza ivmelenebilir.

2- Yokuşta Kalkış (Hareket için gereken en fazla kalkış torku)101 4

Karayollarında yokuşlar genellikle yüzde ile ifade edilir. Maksimum yüzde 11. ( 100 metre yol alındığında 11 metre y ekseninde yol alınmış olur.)

101 5

F = Fx + Fy + Früzgar
Fx = 1500 (max. Ağırlık) . Cos 71 . 9,81
Fx = cos 71 . 1500 . 9,81
Fx = 4708N
Fy = Cos 19 . 1500 .9,81.0,03
Fy= 415N
F = 4708+415+0
5123Nm . 0,235 (teker)
1200 Nm tekerleklere uygulanması gereken güç
Diferansiyelden 2 mil çıkışı ile arka tekerlek başına 600 Nm güç gerekir. (% 11 meyil için)
(1. vites ) 1200 Nm motor çıkış torkunda 50 d/dak. (4,5kmh) hızla çıkacağımız % 11 meyilli yokuşta gerekecek güç 6,3 Kw olacaktır.Tabiki bu durum ilk kalkış anı için geçerlidir. Motorun vereceği (S1 ) sürekli maksimum güç için hesaplarsak yaklaşık 10 Kmh hız ile ilk kalkışı gerçekleştirebiliriz.

3- Düz Yolda Maksimum Hız101 6

Kinetik enerji formülünde ; yer sürtünmesi ve rüzgar direncine  ilaveten  aracın ön kesitini (2-3 metrekare) , hava yoğunluğunu (1,293 kg/ metreküp ) ve direnç kuvvetini (0,5) ekleriz.

E = 1/2 M . V.V.
19,6 . 0,75 = 0,5. 0,5 . 2 .1,293 .1075.V.V
V= 21 m/sn
V= 1260 m/dk
V= 75600m/saat
V=75 kmh

Tüm hesaplamaların gözlenip değerlendirilebilmesi için bu basit formüllerin Motorun Hız – Tork – Güç – Verim – Akım – Gerilim grafiğine bakılarak hesaplanması lazım.Sonuç kısmında ise Motor – Batarya – Elektronik Sürücüden gelen akım değerleri gözlenip grafiklere dökülür.

 Daha profesyonel / detay çalışmalar için ise araçlar , dinamometre ve rüzgar tüneli gibi testlere tabi tutulabilir. Burada verdiğimiz veriler örneklemeler gerçek hayatta kullanılmış denenmiştir. Verilen lastik beton- asfalt v.b diğer katsayılar kullanılan formüller ile ölçüm sonuçları  gerçeğe oldukça yakın çıkmıştır.   

Yazıdaki konu kaynağı ve kullanışlı bir kaç link.

SERWAY FİZİK 

http://okuyancoban.tripod.com/gtdsay.htm

http://www.metric-conversions.org/energy-and-power/foot-pounds-to-newton-meters.htm

PDF olarak indir.  elek. araclar icin cevrim guc tahrik hesaplamalari

 

Önder    DALGIÇ

 

 

 

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Connecting to %s