Sistema de carga a bordo para tractor eléctrico híbrido

Si desea cargar una batería de 24V desde un alternador de 12V, necesitará un convertidor de refuerzo enorme , que será espectacularmente caro. Sería mejor comprar un alternador diseñado para sistemas de 24 V, por ejemplo. desde un camión.

Sí, una batería puede actuar como una fuente de energía a corto plazo, lo que significa que puede obtener un poco más de energía a corto plazo de lo que puede suministrar el alternador. Pero aún debe prestar atención a los límites térmicos del motor: 100 A continuo o 300 A durante 30 s (y probablemente apagado o carga muy baja durante unos minutos después de una ráfaga de alta potencia, para que pueda enfriarse nuevamente). / p>

Por ejemplo (calculando totalmente los números aquí) si calcula que su carga promedio será de 60A, puede usar un alternador de 80A. Suministraría la carga base, y luego, cuando desee una ráfaga de 300 A, puede extraerla de la batería. Mientras el motor eléctrico se está enfriando después de su explosión (por ejemplo, dibujando solo 20A), el alternador cargará la batería.

Con un motor de este diseño, voltaje = velocidad y corriente = par; Normalmente, se utiliza un controlador de velocidad PWM que actúa en conjunto con la inductancia interna del motor para comportarse como un convertidor. Si lo ejecuta desde 24V no 48V, entonces puede poner solo 24 * 100 = 2400W de potencia continua; funcionará a la mitad de la velocidad en 24V (aproximadamente 2400RPM) que en 48V (aproximadamente 4800RPM) mientras proporciona el mismo par (una función del límite de 100A). Si desea obtener la potencia total de 4.8kW (eléctrica) / 4hp (mecánica), debe ejecutarla a 48 V y 4800 RPM.

Tenga en cuenta que el motor está clasificado como 4.8kW eléctrico y 4hp (3kW) mecánico. Eso significa que su eficiencia bajo carga completa es de alrededor del 63%, lo cual es terrible. Si desea 3kW de potencia mecánica, necesita suministrar 4.8kW de potencia eléctrica.

Debido a que su elección de voltaje de suministro afecta la velocidad del motor, afectará su elección de relaciones de caja de engranajes.

Las especificaciones de potencia son inconsistentes con las especificaciones de kW. Las especificaciones de potencia para motores eléctricos generalmente se refieren a la potencia mecánica suministrada, ya sea que se indique en caballos de fuerza o en kW. Un caballo de fuerza es de 0.746 kW.

Si opera el motor a 24 voltios, solo obtendrá la mitad de la potencia nominal.

Para cargar las baterías con un generador con un índice de voltaje más bajo, necesita un convertidor de aumento de voltaje electrónico.

Debe observar la corriente de carga recomendada para las baterías.

La clasificación de 100 amperios del motor es consistente con la potencia de salida nominal. 100 A X 48 V = 4800 W

Además de indicar que se están ignorando las pérdidas de "muy alta eficiencia".

Comentarios adicionales

La especificación de 4 HP parece ser de Robot MarketPlace . Parecían haber confundido kW con caballos de fuerza. Si observa la sección "Power Curves" en la pestaña "Otra documentación", verá que para operar a 48 voltios y 100 amperios, el motor produce aproximadamente 87 lb-in de torque y 4050 RPM. Eso es alrededor de 4.17 kW o 5.59 Hp. Dado que la potencia de entrada es de 4800 vatios, la eficiencia del motor es aproximadamente del 86.9% en ese punto. También debe considerar la eficiencia del controlador, debe estar en el entorno del 95%.

Me parece que debería considerar cómo va a utilizar el tractor y qué beneficio espera obtener al convertirlo en híbrido eléctrico. Luego haga un diagrama de bloques del sistema que necesita y estudie las características de rendimiento completas de los componentes. Asegúrese de que comprende el rendimiento de cada componente y sepa cómo calcular los parámetros relevantes a partir de las especificaciones del componente y los requisitos de rendimiento.