Blog Image

Byggblogg

Om byggbloggen

Den här byggbloggen handlar om byggandet av en segelbåt. För mer information se Sverker.org

Elmoped

Diverse Posted on Tue, July 26, 2016 23:12:00

Omständigheter har gjort att vi inte kommit vidare i
båtbyggandet på ett tag. Men jag har haft ett annat litet byggprojekt, nämligen
en elektrisk moped. Det hör kanske inte hemma helt och fullt på en båtbyggblogg
kan man tycka, men det är inte utan ett man kan leta fram en koppling i detta
fall. Eftersom båten kommer att ha elmotor, är det intressant att luska fram
lite kunskap kring bästa teknik i sammanhanget, det är ingen större skillnad på
en elbil, elmoped eller elmotorsystemet jag tänkt mig i båten.

På batterisidan är det ingen skillnad, utan bästa
batteriteknik för båten är densamma som för mopeden. Valet av batteriteknik
föll på LiFePO4, vilket utläses LitiumJärnFosfat och förkortas ofta LFP. Denna
batterityp är på många sätt överlägsen andra litiumjon-batterityper. Antalet
laddcykler är många fler, typiskt 1000-2000. Vanligare litiumjon-batterier
klarar hälften eller en fjärdedel. LFP-batterier har en mycket konstant
urladdningskurva, spänningen håller sig kring 3,2 V tills cellen är i princip
tom. Spänningen på 3,2 V ger också att fyra seriekopplade celler ger 12,8 V,
vilket gör LFP till en ideal ersättare av Bly-syra-batterier, de flesta båtar
har som bekant elsystem på 12 eller 24 volt. Notera dock att LFP-batterier
kräver laddare som är anpassad till Litiumjon-batterier.

När ett batteri sätts samman av enskilda celler måste dessa
balanseras och dessutom måste cellernas tillstånd övervakas så att ingen
enskild cells spänning når under 2,5 V, annars är det troligt att den cellen
för alltid är förstörd. Mitt batteri har ett inbyggt sådant skydd, det slår
ifrån samtliga celler om någon når 2,5 V samt balanserar cellerna vid varje
laddning. Det vill säga ser till att cellerna når samma laddningsnivå varje
gång. Detta är helt avgörande för batteriets prestanda och livslängd.

Det finns en miljöfördel med fosfat framför till exempel
kobolt, kobolt är annars ett alternativ prestandamässigt även om det inte
riktigt når upp till LFP.

En viktig fördel med LFP jämfört med andra
litiumjon-batterier är den termiska och kemiska stabiliteten. Detta innebär
enkelt uttryckt att batteriet inte antänds lika enkelt vid laddning eller någon
form av misshandel.

Batterier är den enskilt dyraste delen i ett sådant här
system och man får helt enkelt vad man betalar för. Mitt mopedbatteri är på 48
V och 10 Ah, vilket ger teoretiska prestanda på 46 km/h i 20-70 km. I verkligheten visade sig toppfarten vara 60 km/h, oklart varför. Att spannet
är så långt avseende räckvidden beror på att variablerna är många. Förarens
vikt, vägens topografi, temperatur, motvind/medvind, accelerationer/inbromsningar
etc etc.

Motorn är navmonterad borstlös och oväxlad, klarar 24-60 V,
vilket ger 250 – 1500 watt. I mitt fall med 48 V batteri ger motorn 1000 w.
Motorn har en inbyggd kontrollenhet som klarar en kontinuerlig ström på upp
till 25 A. Den laddar batterierna vid inbromsning och alla parametrar är
programmerbara via PC. Kontrollenheten är en så kallad SineWaveController, vet
inte hur det korrekt översätts, sinusvågkontroll kanske. Även om en oväxlad
navmotor är det tystaste alternativet jämfört med både en växlad navmotor och
en motor som driver via kedja, så innebär sinusvågkontrollen att motorn blir
betydligt tystare. Framförallt är skillnaden påtaglig vid acceleration men även
vid konstant fart, jämfört med en kontroll som använder en kantig våg.

Jag skall vid tillfälle montera en styrenhet, en ”CycleAnalyst”
som innebär att det går att styra alla parametrar från styret med några
knapptryckningar. Den ligger här i en låda. Toppfart, lägsta urladdning,
maxacceleration, grad av återladdning vid inbromsning mm mm och mängder av
statistik och data angående såväl batteri, motor och laddningshistorik. Den
innebär också att olika lägen kan förprogrammeras, till exempel ett för allmän
väg och ett för offroad, ett för ekonomisk körning och ett för maxprestanda
osv.

Andra finesser är steglös farthållare, vridgashandtag, fram-
och baklyse samt tuta, som är integrerat i det elektriska systemet, lamporna
dock ej monterade än.

Bromsarna är hydrauliska med 180 mm skiva bak och 203 mm
skiva fram.

Ramen är en Fujibikes Police, en lite kraftigare
mountainbikeram av aluminium.



Tillfälligt avbrott

Diverse Posted on Tue, March 11, 2014 14:42:14

Det har varit ett ofrivilligt avbrott i byggandet sedan förra inlägget, av privata skäl, men förhoppningen är att komma igång igen inom kort.