Bygga din egen elektrisk motorcykel (10 / 16 steg)

Steg 10: Balansen i systemet

I en elbil, du redan vet om huvudkomponenterna, som motorn och batterier, men det kan ibland vara de små sakerna som människor talar inte om och kan vara det mest förvirrande.

I det här fallet kommer vi att tala om på/av-tangenten, huvudsäkring, contactor, batteriet koppla bort nyckel, före laddning resistor, shunt och amperemeter, instrumentering, power lampan och DC/DC omvandlare. De flesta av dessa komponenter visas på kopplingsschemat, tillsammans med deras specifikationer.

På/av-knapp
När jag fick min cykel ram, bröts tändningsnyckeln. Jag ersatte den med en enkel knappat elektrisk switch. Det är en "dubbelpols, tvåställig" switch, vilket innebär att den är klar två separata kretsar på samma gång. Det är bra, eftersom med ett reglage, kan jag slå på både 12V tillbehör systemet och 48V drivsystem på samma gång.
Jag byggde en monteringsfäste genom att skära ned en bit metall från en återvunnen datorhöljet. Jag borrade ett hål för att montera nyckelbrytaren, två hål för skruvar för att montera fästet på cykeln ramen, och målade det svart. Växeln får två uppsättningar av trådarna på baksidan av det, både med små crimp-på kabelskor. En uppsättning går till DC/DC omvandlare att köra 12V tillbehör systemet, och det andra paret aktiverar den huvudsakliga contactoren för 48V drivsystemet.

På en motorcykel som har en befintlig, arbetande tändningsnyckel, kan du dirigera 12V ström från nyckeln för att aktivera ett relä som kommer att vända på huvudsakliga contactor och motor controller.

Koppla ifrån batteriet
Koppla ifrån batteriet är bara en stor kill switch. Det kopplar helt batterierna från resten av systemet. Det är ett enkelt sätt att koppla ur kraft för när du arbetar på cykeln, och fungerar som en nödsituation backup ifall den huvudsakliga contactoren någonsin misslyckats. Både på på/av-knappen och batteriet koppla monteras på vänster sida av motorcykeln, inte långt från där växeln "Emergency Reserve" skulle vara på en typisk cycle gastank. Eftersom det finns ingen koppling eller annan vänster handkontroll, är dessa monterade på vänster sida i räckhåll för föraren.

Batterierna är ansluten eller frånkopplad med en flyttbar röd "nyckel" kolven. Se till att få en koppla fått för hög strömstyrka. Den fullständiga nuvarande av fordonet går direkt genom denna komponent. Alla batterikablar, säkringar, kontakter, shuntar, shut-off, och något annars bär aktuella behov att dimensioneras korrekt. Eftersom jag använder en 300 amp motor controller, vettigt dimensionering allt till 300 ampere.

Huvudsäkring
Cykeln måste en säkring som kommer att blåsa och skydda systemet om något shorts eller annars drar för mycket ström (till exempel en trasig motor controller.) Jag använde en fancy-ser säkringshållare med en 300 amp säkring i den. Se till att montera denna i ett sådant läge att säkringen är enkelt att komma åt och byta ut. (Om du vill få riktigt vild, gör det så den kan lätt ersättas på sidan av vägen, mitt i ingenstans, at 4 i en regnstorm. Eftersom du bara vet att det är då du ska har ett problem...)

Huvudsakliga Contactor
Den Main contactoren är ett stort, distans-aktiverat, hög effekt relä. När jag slår på/av-knappen, skickas 12V till den huvudsakliga contactor, som stängs och avslutar 48V driva kretsen. Contactoren är fjäderbelastade, så att om det inte längre blir den liten mängden 12v ström, den öppnar och stänger ner cykeln. Detta fungerar bra som en säkerhetsfunktion. Till exempel kan du tråd en switch i serie med 12V förmåga till contactoren från cykelställ. Om cykelställ är nere, den huvudsakliga contactoren stängs inte och du kan inte aktivera cykeln.

Före laddning resistor
De flesta motor-styrenheter kräver ett "före laddning motstånd". Det är ett sätt att låta makten att långsamt gå till motor kontrollern att ladda upp kondensatorer. Om makten var plötsligt anbringas till motor controller (t.ex. bara vända en switch) skulle kondensatorer inre till styrenheten suga upp makt nästan omedelbart. Göra det för många gånger och kondensatorerna kommer att blåsa och förstöra registeransvarige. Om du ringde tillverkaren för garantiarbete, är det första de kommer att be dig om före laddning motståndet.
Resistorn helt enkelt kringgår den huvudsakliga contactoren. När koppla ifrån batteriet är tur på, flyter ström från batterierna, genom resistorn och till registeransvarige. Som det gör, höjer spänningen inre till styrenheten för att matcha som batterier. När den gör det, kan du aktivera nyckeln till vidare, som aktiverar den huvudsakliga contactoren. Contactoren är nu en mindre resistiv väg, och när du vrider gasspjället, hög ström kan inte gå från batterierna, via kontaktor, controller och motor, och driva cykeln. Före laddning registeransvarige också förhindrar eventuella överslag inre till den huvudsakliga contactoren och förlänger dess livslängd.

Amperemeter och Shunt
Amperemeter är en uppvisning av hur mycket ström (mäts i ampere) som du använder vid en given tidpunkt. Se det som en realtid energimätare. I allmänhet vill minimera strömstyrka cruisar (för att maximera utbud och batteritid) men det skulle också vara trevligt att veta hur mycket kraft du använder för burn-outs och driver upp backar.
Detta är vanligtvis en matchad uppsättning. Amperemeter är display, monterad på styret eller annan plats för enkel visning och shunten, som är en kalibrerad bit metall som strömmen flyter genom. Två kablar (en på vardera änden av shunten) gå till amperemetern. Nålen på amperemetern varierar direkt med mängden ström genom shunten.

Min amperemätare är en 300 amp mätare, monterad i ett hål i tidigare bensintanken. Shunten monteras ur vägen, nära ifrån den contactor och batteri. Jag spände fast bensintanken ner till en drill press med en hål såg i det skära ett hål bara något större än amperemeter. Eftersom bensintanken inte hålla gas längre, finns det ingen anledning att inte klippa hål i den och montera instrumentering där.

Jag rekommenderar en ANALOG amperemeter. En nål som sveper fram och tillbaka är lätt att läsa snabbt. Även en digital display kan vara mer exakt, det är inte så användbar och det är svårt att läsa digitala siffror som ständigt förändras.

Indikatorn lyser
På en elektrisk motorcykel finns det ingen motorbuller eller vibrationer att Visa till föraren eller någon annan att motorcykeln är på. Du helt enkelt en Vippomkopplare, och det är direkt redo att gå. Även om strålkastare är på när cykeln är på, ryttaren normalt inte kan se som under dagen. Jag ville ha en bra indikator för stora, ljusa att berätta när fordonet var på. Jag bestämde mig för att en grön lampa monterad mot framsidan av tanken skulle fungera bra. Jag hittade några växlar, ljus och andra komponenter på en gammal instrumentpanelen. En lampa hade ett tecken på det säger "Power" och en annan hade en grön lins. Båda lamporna var för växelström, inte likström. Jag tog komponenterna och sätta ihop gröna linsen, power tecken, och bort små transformatorn på undersidan av uttaget ljus så jag kunde istället köra 12V DC direkt till glödlampan. Glödlampa innehavaren installerades genom bensintanken, och 12V ledningar springa till den från den cykeln 12V fuse panelen.

Driva 12V systemet
På en typisk bensin motorcykel finns det ett 12V batteri att starta motorn och köra strålkastaren och andra elektriska. Batteriet får laddas av motor, genom generatorn, och det är vad verkligen driver alla elektriska 12V.
Utan en motor och generator behöver du några andra sätt att köra på 12V elektriska.

Med 12V batteri
Om du använder mest bara cykeln för mycket korta resor och ärenden, kan du bara använda ett vanligt, förseglade, 12V batteri. Att batteriet skulle behöva en egen laddare, så att varje gång du är klar med en tur, 12V tillbehör batteriet får laddas direkt. Batteriet kommer att ta upp något utrymme, Lägg till lite vikt, och troligen du laddaren för det vänster höger på cykel, med ännu större utrymme. Det fungerar och är enkel, men inte perfekt.

Med en DC/DC omvandlare
Istället för en dedikerad 12V batteri och laddare, kan du använda en DC/DC omvandlare. Omvandlaren är en elektronisk anordning som tar en DC-spänning i, och ger en annan DC-spänning. Det är ett mycket effektivt sätt att använda en rännil av makten från alla fyra batterier i stor enhet, konvertera 48V till 12v och köra strålkastare och andra tillbehör.

DC/DC omvandlare var en dator komponent köpt från e-Bay för $10. Det är två inches square av halv tum tjock - mycket kompakt och lätt. Detta sparar betydande bulk och vikt över en medelstora batteri och dedikerad laddare. 48V från enheten batterierna är kopplad till input slutet av omvandlaren. Produktionen slutet av omvandlaren träder i stället för ett 12V batteri. Den + går till panelen cykel fuse och -går till motorcykel frame marken.

Produktionen av omvandlaren är justerbar i spänna av laddning en 12V batteriet, så ett annat alternativ är att använda både en DC/DC omvandlare och en liten bly-syra batteri. Omvandlaren ger ström till batteriet som en underhållsladdning och batteriet fungerar som en reservoar ifall du plötsligt drar mer effekt än omvandlaren kan ge, eller ifall det sluta arbeta.

Denna DC/DC omvandlare är beräknat för 100 watt. Strålkastaren ritar 55, lämnar gott om kraft för-bakljus, blinkers och andra tillbehör till 12V.

Jag veckad och lödda 1/4" spade kopplingar på converter för att göra det lättare att snabbt ansluta ledningarna. Omvandlaren har redan monteringshål i den. Jag monterade den med små skruvar till samma platta som motor styrenheten är monterad.

Över tjäna dessa olika komponenter viktiga roller. Även om motor och batterierna är de första saker vi tänker på på en EV, se till att du förstår balansen i systemet för att korrekt och säkert sätt driva ditt fordon.