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PERSÖNLICHER TRANSPORT: BODEN, WASSER, LUFT
Elektrokart. Persönlicher Transport
Verzeichnis / Personenverkehr: Land, Wasser, Luft Zahlreiche Experimente zur Schaffung eines Karts mit Elektroantrieb haben bisher zur Entstehung von Maschinen geführt, die aufgrund ihrer Geschwindigkeitsqualitäten nur für die Ausbildung, nicht für den Rennsport geeignet sind. Nachdem wir die Designfehler analysiert hatten, versuchten wir, eine elektrische Karte zu erstellen (Abb. 1). in der Lage, mit einem Verbrennungsmotor zu einem Konkurrenten des herkömmlichen Motors zu werden. Die Vorteile des Elektro-Kartfahrens liegen auf der Hand, dennoch ist es sinnvoll, sie noch einmal aufzuzählen. Traditionelles Kartfahren ist ein saisonaler Sport, während die Umstellung von Rennwagen auf elektrische Traktion ihn zu einer Ganzjahressportart machen wird, unabhängig vom Wetter und der Jahreszeit. Die Organisation von Wettbewerben auf solchen Kleinstwagen in Innenräumen wird die Kultivierung dieser interessantesten Sportart in den nördlichen Regionen unseres Landes ermöglichen, und Rennen vor zahlreichen Zuschauern werden diese Sportart noch beliebter machen. Um ein elektrisches Rennkart zu entwickeln, musste sichergestellt werden, dass in einem Design eine Reihe recht strenger Anforderungen erfüllt werden. Darunter der Einsatz der energieintensivsten Batterien sowie eines Elektromotors mit maximaler Effizienz. Es war nicht einfach, das Problem der optimalen Abstimmung der Motoreigenschaften mit den Fähigkeiten der Batterien und den Straßenverhältnissen zu lösen. Hier ist eine kleine vergleichende Analyse der Motoren, die auf elektrischen Karten verwendet werden. Auf der Maschine „HADI-electro“ („M-K“, 1977, Nr. 10) wurde ein Motor vom Typ D-2500 mit sequentieller Erregung verwendet. Seine Leistung beträgt 2,5 kW bei einer Nennrotordrehzahl von 1800 U/min. Versorgungsspannung - 24 V, Stromaufnahme - bis 400 A. Motorgewicht - 11,5 kg. Ein Kart, ausgestattet mit einem solchen Motor und einer Zwölf-Volt-Batterie, könnte Geschwindigkeiten von bis zu 20 km/h erreichen. Die Eigenschaften des Autos, das vom Versuchslabor für Kleinstwagen des Kursker Palastes der Pioniere und Schüler entwickelt wurde, sehen etwas anders aus. Der Antrieb dieses Karts ist ein CT-8-Elektromotor (Autostarter) mit sequentieller Erregung. Seine Leistung beträgt 0,98 kW, die Wellendrehzahl beträgt 1500 U/min. Versorgungsspannung - 12 V. Durchschnittlicher Stromverbrauch - ca. 100 A. Der Motor wurde modifiziert - Lager wurden ausgetauscht, die Zuverlässigkeit des Bürstenmechanismus wurde erhöht, Zwangsbelüftung wurde eingeführt.
Auf unserer Karte ist ein Elektromotor vom Typ MU-1000 verbaut. Es handelt sich um einen Reversiermotor mit Reihenerregung. Es ist in der Lage, im Langzeitmodus bei einer Versorgungsspannung von 18 V und im Kurzzeit-Wiederholungsmodus bei einer Versorgungsspannung von 24 V zu arbeiten. Leistung - 1700 W (ca. 2,3 PS) bei einer Rotordrehzahl von 6000 U/min. Die durchschnittliche Stromaufnahme im Nennbetrieb beträgt 35 A bei 24 V. Die Masse des Motors beträgt 5,2 kg. Die Stromquelle ist ein alkalischer Silber-Zink-Akku, der aus SCK-45-Elementen zusammengesetzt ist. Die Eigenschaften jeder Batterie sind wie folgt: Die elektromotorische Kraft einer normal geladenen Batterie beträgt 1,85 V, nach Entnahme von 30 % der Kapazität sinkt sie auf 1,55 V, danach beträgt die Nennkapazität im fünfstündigen Entlademodus 45 Ah . Dauerentladestrom bis zu 753 A. Abbildung 3 zeigt ein Diagramm der Batteriekapazität im Vergleich zum Entladestrom. Wir haben 15 „Dosen“ SCK-45 in Reihe geschaltet und so eine etwa 15 kg schwere Batterie mit Gesamtabmessungen von 432 x 129 mm erhalten. Die Dauer des Motorbetriebs mit einer solchen Batterie bei einem Nennentladestrom von 135 A beträgt 15 Minuten. Die Batterie ist auf einem 20x20 mm Winkelstahlrahmen montiert, der hinter dem Kartsitz montiert ist. Der Elektromotor ist mit einer Stahlhalterung am Kartrahmen rechts vom Fahrer befestigt. Eines der Hauptmerkmale der Maschine ist die Verwendung eines Vierganggetriebes. Die Verbindung zwischen ihm und dem Motor sowie zwischen dem Getriebe und der Hinterachse erfolgt über eine Buchsenrollenkette mit einer Teilung von 12,7 mm. Eine solche Konstruktion einer kinematischen Verbindung zwischen Motor und Rädern ermöglicht die Wahl des günstigsten Übersetzungsverhältnisses für jeden Fahrmodus, d. h. eine Abstimmung des Nenndrehmoments an der Welle und der Nenndrehzahl. Dies ist eine notwendige Voraussetzung dafür, dass der Motor unter Belastungen, die von den Eigenschaften der Rennstrecke, dem Gewicht des Fahrers, des Karts und dem Durchmesser der Hinterräder abhängen, mit maximaler Effizienz arbeitet. Das Übersetzungsverhältnis des Getriebes sowie die Auswahl der antreibenden und angetriebenen Kettenräder werden experimentell durchgeführt, indem die Maschine eine gemessene Strecke durchläuft – beispielsweise eine Runde einer Renndistanz.
Abbildung 4 zeigt den Verdrahtungsplan der Karte. Der Motor wird über ein KM-200D-Schütz aus der Ferne eingeschaltet. Wenn der mit dem „Gas“-Pedal verbundene Knopf geschlossen ist, wird Spannung an die Wicklung angelegt. Ein solches Schütz arbeitet auch bei niedriger Batteriespannung (bis zu 19 V) im Moment der maximalen Stromaufnahme des Elektromotors recht zuverlässig. Die Geschwindigkeit des Elektrokarts wird durch periodisches Ein- und Ausschalten des Motors gesteuert. Das Schema sieht auch die Verwendung des Rückwärtsgangs vor – den Rückwärtsgang des Motors. Der Rückwärtsganghebel ist an der Lenksäule montiert. Das Elektro-Kart wird derzeit auf der Straße getestet. Bereits die ersten Schätzungen zeigten, dass unsere Designvorstellungen in dieser schnellen und leisen Maschine grundsätzlich umgesetzt wurden. Die Geschwindigkeit des Karts erreicht 40 km/h. und die Akkuladung reicht für die Absolvierung einer handelsüblichen Renndistanz. Autor: A. Lastovkin
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