Witam wszystkich serdecznie
Dziś Wam przestawię projekt który wykonałem na zamówienie mojej córki - projekt który był jednocześnie prezentem na I Komunię Świętą.
Pamiętam jak 10 lat temu się żeniłem - czas szybko biegnie. W 2018 roku córka szła do Komunii Świętej, a że wszyscy w domu (i nie tylko) przyzwyczaili się do tego że ja wszystko naprawiam i konstruuję pewnego dnia zapytałem się córki co chciała by dostać na Komunię. No i szczerze mówiąc myślałem że pójdę do sklepu i kupię jej prezent ale niestety było inaczej. Jej pierwsze słowa odpowiedzi na to pytanie były następujące: "Tato zrób mi ... coś fajnego" i zaczęło się.
Szczerze mówiąc pomysłów było wiele, przecież nie zrobię jej np. wzmacniacza lampowego (bo sam chciałbym taki mieć i właśnie teraz taki robię - a co należy mi się
i będzie opisany w jednym z kolejnych artykułów) musi być coś, co tak naprawdę będzie odpowiednie do wieku, będzie zainteresowanie tym przez dłuższy czas, bezpieczne - nie lada wyzwanie.
Ale odpowiedź z czasem przyszła na to pytanie. Dostałem od znajomego stary samochodzik elektryczny dla synka - miałem go doprowadzić do stanu używalności ale póki co synek miał wtedy pół roku i był jeszcze za mały, ale jak dorośnie do tych powiedzmy 3 lat to pewnie będzie zadowolony, ale póki co mam czas więc chciałem schować samochodzik do komórki i na przyszłe lato się nim zająć.
Autko jak autko - kable powyrywanie uszkodzony jeden silnik (przekładnia cała) brak akumulatora - jednym słowem do naprawy.
Moja córka zobaczyła to sama chciała na nim jeździć ale powiedziałem że jest za duża na taki pojazd i że pokrzywi ramę i wtedy przyszedł mi do głowy pomysł - czemu by jej nie zrobić samochodzika elektrycznego ale o większej mocy i obciążalności powiedzmy do 100kg z masą własną tak aby mogła jeździć sobie po podwórku np. z bratem jak dorośnie czy sąsiadem.
Pomysł okazał się trafiony ucieszyła się z tego pomysłu bardzo. Czasu było niewiele, bo niecały rok - pomysłów brak, z czego napęd, jakie zasilanie, z czego rama, z czego obudowa, a poza tym nie robiłem wcześniej takiego projektu w dużej mierze mechanicznego. Nie spawałem nie projektowałem mechaniki. Jedynie na co miałem pomysł to na elektrykę i elektronikę w aucie bo przecież elektroniką zajmuję się już ponad 25 lat więc coś się wie z tej dziedziny.
Szczęście się do mnie uśmiechnęło - przypadkiem znalazłem na złomowisku bardzo fajne podwozie takie jak na zdjęciu poniżej tylko że bez kół - w sumie na złomie byłem po części do mojego dwudziestoletniego Tico i jak zobaczyłem to podwozie to oczywiście już miałem dla niego zastosowanie.
Na pierwszy rzut oka było widać że trzeba będzie trochę popracować - kilka spawów, wyciek z napędu.
Ucieszony kupiłem po czym przyjechałem do domu i pierwsze co zrobiłem to zajrzałem do napędu (bo był razem z silnikiem) - wyczyściłem tryby ze starego smaru - odziwo tryby jak nowe mało zużyte. Przy okazji zobaczyłem co właściwie przywiozłem do domu - jak właściwie działa ten napęd - no i muszę Wam powiedzieć że po odkręceniu silnika - na tabliczce znamionowej był opis i parametry że silnik DC na 24V - jako że pod ręką nie miałem akumulatora 24V podłączyłem sam silnik pod aku 12V i uśmiech pojawił mi się od ucha do ucha, silnik cichutko zaczął pracować. Ucieszyłem się ale do końca, nie byłem pewny czy cały napęd po złożeniu zadziała - czy nie będzie przeskakiwać na trybach itp. Przy składaniu napędu - trybów nałożyłem nowy smar i złożyłem - co ciekawe w tym napędzie jest układ różnicowy.
Tutaj jest filmik jaki znalazłem na necie na którym widać jak ten napęd produkują:
No wielka chwila włączam całość pod akumulator 12V i .... działa - aby potwierdzić moją teorię czy aby na pewno jest tam układ różnicowy złapałem jeden wałek i ... drugi zaczął obracać się dwa razy szybciej więc układ różnicowy jest, nie ma sztywnej ośki.
No to do dzieła - trzeba załatwić koła - szukam po necie i znalazłem koła od wózków - takich jak mają w elektromarkecie do wywożenia np: lodówek - wózki dwukołowe. Koła i wymiary pasują więc kupuję 4szt - i w sumie to był wydatek chyba jednorazowo największy - później jeszcze też trochę kosztowały baterie 2szt 12V ale o całkowitych kosztach na koniec. Koła są lekkie piankowe i teoretycznie sprzedawca pisał obciążalność koło do 130kg więc spoko mam spory zapas.
No i tak mam sprawne podwozie przyszły w końcu koła - pasowały jak ulał - szczerze myślałem że będę musiał coś przerabiać a tu poszło gładko. Śruby pasowały idealnie. Myślę skoro los jest dla mnie taki łaskawy to powinienem resztę szybko ogarnąć - jak mechanika prawie gotowa.
Ogólnie podwozie ma sprężyny więc nawet fajnie jeździ po lekko nierównym terenie. Jeszcze kilka fotek podwozia i lecimy dalej ...
Grubsze czerwony i czarny przewód to jest zasilanie silnika a dwa żółte jak się później okazało to jest hamulec elektromagnetyczny. Działa on trochę inaczej niż się spodziewałem a mianowicie jak jest nie zasilony to trzyma jak jest zasilony to wtedy jest luźny.
No to test - usadowiłem się na tym czymś i podłączyłem silnik pod 12V i co jadę .... lecz do tyłu
- szybka zmiana polaryzacji i jadę do przodu - myślę - przydał by się regulator PWM bo przy włączaniu silnika ostro szarpie ale ogólnie jest spoko.
Pojechałem znów na złom po parę części tym razem od samochodu - jeszcze stało Tico które wcześniej rozbierałem więc przystąpiłem do dalszej dekompozycji. Wziąłem kierownicę, stacyjkę, kluczyki, pedały no i to chyba wszystko.
Prace mechaniczne były prawie zrobione w podwoziu - przykręciłem pedały na swoje miejsce oraz kierownicę. Dziwoląg jeździ. Kierownica jest bez maglownicy więc kręci się tylko na pół obrotu czyli 1/4 obrotu w lewo i 1/4 obtoru w prawo. Trochę ciężko się kręci w miejscu ale jak jedzie już jest całkiem lekko.
Wróciłem do domu zasiadłem przy stole kiedy to już dzieciaki spały narysowałem to.
Jest to schemat połączenia stacyjki z przekaźnikami i ogólna instalacja elektryczna pojazdu.
Stacyjka od Tico działa tak: Ma 5 pinów z czego jeden jest wspólny dla wszystkich pozostałych i tak przy wyjętym kluczyku wszystkie piny są rozwarte, przy włożeniu kluczyka lecz nie przekręceniu jest tak samo, przy przekręceniu w pozycję "I" wspólny pin podłączany jest z jednym z pozostałych nazwijmy go również "I", po przekręceniu kluczyka w pozycję "II" wspólny pin podłączony jest tak jak poprzednio pod ten sam co wtedy pin ale oprócz tego podłączony jest pod jeszcze jeden nazwijmy go "II". Stacyjka ma oprócz tego jeszcze jedną pozycję i jest to rozruch czyli chwilowy kluczyk po przekręceniu i puszczeniu wraca na pozycję "II" nazwijmy rozruch jako "III", przy tej chwilowej pozycji wspólny przewód podłączony jest ze wszystkimi pozostałymi na czas trzymania kluczyka w pozycji "III" czyli jakby na rozruchu.
Po takim wymierzeniu stacyjki możliwe było przystąpienie do projektowania instalacji elektrycznej pojazdu.
Z internetu pozyskałem informację o zastosowanym napędzie - produkowała go kiedyś firma ASI Technologies, lub ASI Drivers.
Z danych pozyskanych z internetu dowiedziałem się że silnik ten ma moc około 500W przy napięciu 24V czyli 20A maksymalnie. Więc poszukałem sterownika PWM takiego do 20A.
Teraz trochę o instalacji zasilanie: Do tego celu zamówiłem dwa nowe akumulatory żelowe 12V 18Ah połączyłem je szeregowo - między nie dałem ogólny bezpiecznik 20A - główny i jedyny.
Tak zabezpieczony akumulator 24V podłączyłem pod gniazdo na przewodzie które jest pod siedzeniem i umożliwia ładowanie pojazdu. Ładowarkę miałem taką na napięcie 24V lecz o małym prądzie zaledwie 1A ale na początek musiała wystarczyć.
Musiałem przeprowadzić kilka przewodów m.in do świateł z przodu do pedałów i do stacyjki. Kable puszczone wewnątrz podwozia były w nim dwa otwory - podejrzewam że tam właśnie kable oryginalnie szły więc pozostało przeciągnąć.
Schemat instalacji obrazuje rysunek powyżej. Schemat podzielony jest na dwie części, ta na żółto obrazuje przód pojazdu, a ta na biało tył. Widać ile przewodów biegnie z jednej części do drugiej.
Do włączania sterownika i zmiany kierunków silnika użyłem przekaźników aby obwód wysokoprądowy poprowadzić jak najkrótszymi przewodami więc cewki przekaźników załączane są przez stacyjkę, a same przekaźniki włączają poszczególne obwody.
W instalacji musiałem zastosować dwie przetwornice na 12V do zasilania lamp ledowych te miałem na napięcie 12V przednie to dwie lampy led MR16 80led na 12V 4W każda, a z tyłu to właściwie jest pasek ledowy też na 12V który to wkleiłem do uszkodzonej lampy wewnętrznej na szybę, pozyskanej również ze szrotu ale z innego auta niż Tico. Lampa ta oryginalnie też była ledowa na 12V ale była zalana wodą i płytka z diodami była skorodowana więc wolałem wylutować z niej wszystko co na niej było i przykleić około 20cm paska ledowego z diodami białymi - kolor świecenia zimny biały ale po przejściu przez czerwoną obudowę lampy całość i tak ładnie świeci na czerwono.
Druga przetwornica na napięcie 5V zasila układ przerzutnika bistabilnego - koniecznego do włączania świateł poprzez chwilowe przekręcenie stacyjki na pozycję III jak chcemy światła zgasić to robimy tak samo jeszcze raz lub wyłączamy całkowicie pojazd.
Autko powstało na razie bez jakiegokolwiek wyposażenia dodatkowego, takie wyposażenie ma się pojawić w przyszłym roku ale jest silnie uzależnione od wyników w nauce mojej córki. Póki co nie chciałem dziurawić deski na inne lampki kontrolki włączniki. Napięcie 5V też będzie potrzebne np do modułu MP3 z radiem i z opcją bluetooth. Ale jak będę rozbudowywał pojazd pewnie pojawi się jakiś miernik napięcia, prądu i amperogodzin podczas jazdy i podczas ładowania. Pomyślałem że można będzie zrobić wskazówkowy miernik prądu jako prędkościomierz bo czym większy pobór prądu tym autko szybciej jedzie i wyskalować go np. w kilometrach lub metrach na minutę tak aby cyferki były jakieś ciekawe na wskaźniku - niekoniecznie z aptekarską dokładnością. Po prostu tak aby był ale to póki co to plany i przyszłość jak na razie niepewna.
Aha zapomniałem napisać że podwozie ma też hamulec elektromagnetyczny który to zamontowany jest bezpośrednio na osi silnika, autko jeździ wolno do 10km na godzinę, a hamulec bardzo mocno hamuje i nie można go sterować PWM i jak wciśniemy to auto praktycznie staje w miejscu, hamulec wykorzystałem tylko w sytuacjach awaryjnych - normalnie córka jeździ tak aby go nie używać. Chyba że w przyszłości uda mi się zainstalować lub zmodyfikować tak hamulec aby działał jak w normalnym samochodzie czyli reagował na siłę nacisku pedału a nie tylko na włącz - wyłącz. Ten hamulec działa tak że jest luźny gdy jest zasilony jeśli zaś odłączymy zasilanie hamulec hamuje. Więc póki co cały czas dodatkowo bierze 0.6A co mi się nie podoba.
Obudowa - karoseria - stelaż - z czego to wszystko ???
Tak się złożyło że tego lata kupiłem sporo profili bo miałem w zamiarze budować lekkie aluminiowe regały do garażu. Myślę sobie - a najwyżej jeden regał mniej będzie
Na zdjęciu jest widoczny sposób zamocowania potencjometru od sterownika PWM sprzężonego mechanicznie z pedałem gazu - są dwie sprężynki jedna działa tak że zawsze potencjometr cofa i prędkość maleje a druga przesuwa potencjometr skrajnie jeśli wciskamy gaz do oporu. Poza tym widać podłączenie stacyjki.
Obudowa - czyli karoseria (jeśli tak można nazwać) jest zrobiona z panela podłogowego, a stelaż czyli konstrukcja z profili aluminiowych.
Całość jest stosunkowo lekka - waży około 50kg - z czego około 30-tu ważyło podwozie. Ale silnik 500W daje radę - dla testu ja jechałem z córką waga razem około 90Kg + 50kG masa własna pojazdu i nie odczuwaliśmy zbytnego spowolnienia.
Teraz kilka ważnych szczegółów technicznych:
- Prędkość - tak jak pisałem wyżej - do 10km na godzinę - ja biegnąc jestem w stanie dogonić autko.
- Pobór prądu przy napięciu zasilania 24V wynosi przy maksymalnej jeździe około 10A (jak ja testowałem) ale jak wiadomo jeśli jedziemy wolniej prąd mniejszy - 10A czasami pojawiało się chwilowo jak autko przyspieszało więc jak się rozpędzałem jak jechałem z wciśniętym na maxa pedałem gazu prąd był mniejszy niecałe 8A.
Teoretycznie rzecz biorąc autko jakby liczyć powinno na akumulatorach jechać ponad dwie godziny czyli zasięg ponad 20km na jednym ładowaniu. Ale jak wiadomo dziecko bawi się tak że podjeżdża wysiada i tak naprawdę zabawy jest na cały dzień.
Oczywiście nie sprawdzałem tego w praktyce - córki póki co nie puszczałem córki tym autkiem na chodnik - nie wiem czy nawet mogłaby jechać chodnikiem, może w tej kwestii wypowiedzą się bardziej obeznane osoby w temacie przepisów. W moim mieście jest taki park dla dzieci ze znakami drogowymi i małymi uliczkami myślę że jakbym tam zawiózł autko to tam może pojeździć.
Kilka fotek jeszcze ...
No i na koniec koszty :
Całkowity koszt około 600zł z czego:
- Koszt dwóch baterii - 200zł
- Koszt czterech kółek - 200zł
- Koszt sterownika PWM 20A - 60zł
- Koszt podwozia - 60zł
- Koszt części od Tica kierownica pedały itp. - 40zł
- Koszt zakupów w sklepie metalowym - 40zł
Robiąc ten kosztorys pewnie o czymś zapomniałem ale najważniejsze elementy są, obudowa stelaż panel kable inne rzeczy miałem.
Inne elementy takie jak przetwornice przekaźniki przewody miałem więc to nie liczę.
Za rok mam zamiar zrobić z mojego Tico taki wehikuł jak zrobił Pan Wiesław
https://plus.kurierlubelski.pl/elektrycznosolarny-samochod-pana-wieslawa/ar/11427449
W razie pytań służę pomocą. Czekam na komentarze, jest to mój dwudziesty pierwszy opublikowany projekt - proszę o wyrozumiałość, czytałem regulamin i myślę, że wszystko zrobiłem zgodnie z nim.
Cool? Ranking DIY
Aż mi się przypomniało z Młodego Technika z 1985 roku:
Nie dało zrobić się choćby odrobiny ,,aerodynamiki", czyli i przód i tył na rzucie trapezu ?? Szczerze mówiąc, na ostatnich fotkach jako gocart prezentuje się o niebo lepiej.
[/url]
