BUKVIC, M. - JANDURA, P.: Elektromoil eŠUS.

Funkční vzorek - Elektromobil eŠus
Autoři: J. BUKVIC, M. - JANDURA, P.:
Elektromobil byl pojat jako dvoumístné vozidlo s poháněnou přední nápravou (obr. 1
boční pohled, obr. 2 pohled shora). Pro možnost směrového řízení zadní nápravy bylo
navrženo použití přední řiditelné nápravy i pro nápravu zadní (použití dvou předních
řiditelných náprav). Rozměry vozidla (rozchod, rozvor) byly voleny na základě vozidla škoda
Fabia. Díly (nápravy, řízení, tlumiče…) z tohoto vozidla bylo možné získat od společnosti
Škoda auto a.s.
Hlavním konstrukčním prvkem rámu byly zvoleny hliníkové profily společnosti May Tec
o průřezu 40 x 40 mm. Pro uložení náprav a tlumičů elektrovozidla byly navrženy ocelové
svařence, šroubovatelné na hliníkové profily.
Dojezd vozidla na jedno nabytí baterií byl zvolen mezi 100 až 150 km. Maximální
rychlost byla volena okolo 100 km/h. Pro splnění těchto požadavků byl vybrán elektromotor
HCS C 40000/2 I s rotačním pláštěm o výkonu 20 - 40 kW (v závislosti na chlazení motoru) a
špičkovém kroutícím momentu 70 Nm. Tento elektromotor může pracovat v rozmezí 50 - 100
V. Pro elektromobil eŠus bylo zvoleno napětí 55 V, což je bezpečné napětí při kterém nehrozí
úraz el. proudem. Při tomto napětí má motor v zatíženém stavu cca 3000 rpm. Pro napájení
motoru byly zvoleny články WB-LYP200AHA LiFeYPO4 (Tall) o napětí 3,2 V a kapacitě
200Ah v počtu 17-ti kusů. Trakční baterie byla rozdělena na 2 packy. První po 9-ti článcích
byl umístěn za přední nápravu. Druhý po 8-mi článcích byl umístěn před zadní nápravu viz
obr.1 a 2.
Pro dosažení zmíněné maximální rychlosti s přijatelnou dynamikou vozidla, bylo
k elektromotoru navrženo a zrealizováno propojení s 6-ti stupňovou převodovkou MQ 200.
Brzdový systém byl řešen jako dvou okruhový (jeden okruh přední, druhý zadní) bez
posilovače. Tato varianta byla zvolena jako nejjednodušší řešení a jak se posléze ukázalo i
dostačující řešení. Do brzdového systému (zadní okruh) byla zakomponována kapalinová
ruční brzda. Toto řešení bylo možné díky brzdovému válci ruční brzdy používaného u rally
vozů a úpravě kulisy ruční brzdy z vozu škoda Octavia.
Pro optimální nabíjení článků trakční baterie, byl vyvinut vlastní balancovací systém.
Monitorování rychlosti vozidla je zprostředkováno pomocí čidel ABS v nábojích kol.
Electric vehicle eŠus
Electric vehicle was conceived as a two-seat vehicle with a driven front axle (Fig. 1 a side
view, Fig. 2 a top view). For the possibility of directional control of the rear axle has been
designed using the front steering axle and rear axle for (using two front steerable axles).
Vehicle dimensions (track, wheelbase) were selected on the basis of Škoda Fabia. Parts
(axles, steering, shock absorbers ...) of this vehicle could be obtained from Škoda Auto as.
The main structural frame element were chosen aluminum profiles of May Tec cross
section 40 x 40 mm. To save axles and suspension elektrovozidla were designed steel
welding, screw-on aluminum profiles.
Range of the vehicle to acquire one battery was chosen between 100-150 km. Maximum
speed was elected about 100 km / h. To meet these requirements was selected motor HCS C
40000/2 I outrunner an output of 20 - 40 kW (depending on engine cooling) and a peak torque
of 70 Nm. The motor can operate in the range of 50 to 100 V. For electric vehicle eŠus was
chosen voltage of 55 V, which is a safe voltage at which there is no electrical shock. When
this voltage is motor under load approximately 3000 rpm. To power the engine were selected
cell WB-LYP200AHA LiFeYPO4 (Tall) with a voltage of 3.2 V and a capacity of 200 Ah in
the number of 17-pieces. Traction battery was divided into 2 packs. First pack with 9 cells
was placed behind the front axle. Second pack with 8 cells was placed in front of the rear
axle, see Figure 1 and 2.
To achieve said maximum speed with an acceptable vehicle dynamics, the electric motor
has been designed and realized interconnection with a 6 speed transmission MQ 200.
The brake system was designed as a two-circuit (one circuit front, one rear) without
power. This option was chosen as the simplest solution, and as was later shown and adequate
solutions. Do brake system (rear circuit) was incorporated liquid handbrake. This solution was
possible thanks to the brake cylinder Handbrake used by rally cars and edit scenes handbrake
of the car Skoda Octavia.
For optimum charging of traction batteries, has been developed own the balancing system.
Monitoring vehicle speed is using ABS sensors in the wheel hubs.
Obr. 1 Boční pohled, Fig. 1 Side view
Obr. 2 Pohled shora, Fig. 2 Top view
.