欲打造史上最快电动自行车,现征集各种馊主意
power_rdx2011/06/12电动汽车 IP:天津
【特别说明】在332楼开始有一个叫shsyfsh的无赖,恶意歪曲本帖内容,请大家不要理他。

抽风+玩命,打算造一辆史上最快的电动自行车,作为日常出行的交通工具。

设计目标:最高时速超过100km/h并可保持60秒以上,最大安全巡航时速50km/h,最大续航里程100km以上,总造价低于7000元。保留人力驱动部分,确保没电时依然拥有优良的人力驱动性能,整体尽可能小巧轻便。

现有一辆花3000元组装的高速山地车,要以此为基础加装电力驱动。目前的设计方案是使用固定翼模型飞机的外转子无刷马达6374,最大输入功率4070W,最大输出功率2940W,最高效率92%,其动力性能应该可以满足极速破百。电池组方面选用3组48V15AH的磷酸铁锂动力电池,总容量2160WH,最大输出功率8640W。

现征集动力传输,动力控制,电池组充电,结构设计等等各类馊主意,只要有主意不管多馊都可以提出来,最终采纳者将有三至四位数的加分。

[修改于 8年7个月前 - 2015/10/10 19:07:57]

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来自:工业技术 / 电动汽车
419
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~~空空如也
好可爱的熊猫
12年5个月前 IP:未同步
352396
最开始我就想弄个液机在电动车上……
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power_rdx作者
12年5个月前 IP:未同步
352421
诸如涡喷,涡扇,火箭发动机这类靠喷气反作用力推进的发动机,其低速下效率只有个位数,所以如果你的车子开不到300km/h以上,还是不要考虑喷气推进了
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逆天
12年5个月前 IP:未同步
352572
[s:275] 。。。。你是要飚车啊。汗一个。
但是你搞错了个问题,电机也要分高速和扭力两种的。
运动员爆发的3000W应该属于扭力型的3000W,只是加速那一瞬间,保持不了一下就歇菜了。
山地车要上50。。。。只有在换大比例齿轮比后加速狂踩。
速度参考 h ttp://XXXXXXXXXXXX/sgzz_2000@126/blog/static/35087388201071763237424/
别告诉我那只普通的壮青年可以在大比例下爆发出110以上的踏频。。。。[s:275]

双高速电机是这样的,能让你更省力,用52:11的齿轮比,你用1.95的平胎,估计可能踩出180的踏频,那速度就能有102.1KM/H,就算没180,120的踏频也有68KM/h。怎样,不慢吧!
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向钱看向厚赚
12年5个月前 IP:未同步
352576
改油驱动的吧,减轻重量,还有轮胎要换,不然可能会变形
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混吃等死
12年5个月前 IP:未同步
352605
普通自行车改的话,不太现实,六七十问题不大。但实现过百,外形必须重新设计,全包式外壳是基础。时速百公里,风阻相当于站在那里让近十级风狂吹。而且后轮绝对会飘。同时,前轮的方向基本要上死,偏上2度都能要人命。另外,轮胎的宽度最好能与摩托车相仿,不然就加厚。此外,先不说刹车,车轴的麻烦就一堆。还有,前叉的结构也得改掉,不然太危险。
+30
科创币
jrcsh
2012-01-24
建议不错
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苦丁茶
12年5个月前 IP:未同步
352622
我依然十分淡定的骑我的28大杠,哈哈哈。慢慢骑一点都不会累
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zhengyuebing
12年5个月前 IP:未同步
352682
要奔跑 我感觉LZ 选择山地车 本身不是很对呀  因为山地车得轮胎很宽 势必与地的摩擦力会加大 在想跑到100KM/h 的话 的动力 将会成倍增长。、而且你想要充放电一体。 那···推荐你拉个航模用燃油发动机作为外加动力给电池充电保证持久点的续航时间。动力方面感觉加个飞轮不知道楼主意下如何  哈哈 就是一个很重的铁轮·虽然起
速比较慢 但是跑起来 那可是··· 停不下来了···
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yang6661262
12年5个月前 IP:未同步
352726
提一个和大家相反的方案。减重法,把自行车做到最轻,当然碳纤维的。然后动力做成仿国外电动动力伞的原理,人背动力可以快速,把动力放下就人力单车,不用改,现成的1+1就成功了。想超100也是可以的打开伞人车飞空中还安全点。空中这速度哦就象散步慢悠悠的飘。
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power_rdx作者
12年5个月前 IP:未同步
352775
回 103楼(avalanche) 的帖子
电机是分高速和高扭矩两种,对于自行车来说因为有变速装置,所以只要功率相同,高速和高扭矩电机是一样的效果。

冲刺踏频并不一定就是最大齿比。就我来说,从去年5月开始骑自行车,是一辆3000多块钱的组装山地车,总骑行里程约3000公里,标准入门级车友。冲刺时最佳齿比为55带15,传动比3.67.而标准山地牙盘最大齿比为42带11即3.82.我用我的车平路无风冲刺最高速度是52.6km/h,计算踏频118.

场地运动员3000瓦可不是一瞬间哦,最短也要骑500米。

建议你详细了解一下直流无刷电机的工作特性。无刷电机的转速由KV值和定子绕组数量决定,有最高极限值,不可能在40km/h和100km/h时都能发挥最大功率。低转速的电机硬给拉到高速甚至都无法正常工作。
+1
科创币
jrcsh
2012-01-24
高质量发帖
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power_rdx作者
12年5个月前 IP:未同步
352776
回 104楼(向钱看向厚赚) 的帖子
油动属于摩托车,需要上牌照。北京对摩托车牌照限制极为严格,根本搞不到
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power_rdx作者
12年5个月前 IP:未同步
352777
回 105楼(混吃等死) 的帖子
每年环法最高时速都能破百,也没见哪个自行车散架的,更不要说他们的车胎宽度只有2厘米。
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power_rdx作者
12年5个月前 IP:未同步
352779
回 107楼(zhengyuebing) 的帖子
馊主意。加飞轮有毛用?遇到意外时死得更快吗?
在速度超过17km/h时,空气阻力就会大于机械摩擦阻力。超过100时,机械摩擦阻力可以忽略了吧。
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逆天
12年5个月前 IP:未同步
352793
恩我知道无刷电机不可能在40-100都发挥好效率,我都说了高速电机,低速很不给力正常的。你不是要求100KM时速吗,电机自身拉到100不太现实,你只能期望电机在高速时也能帮你提供部分力而已,主要出力的还是你自己。52:12要平地踏频3圈,无电机给力,你找环法冠军都踩不出来。。。[s:178]
牙盘飞轮多少齿还不是看你怎么换。。。。。52的我都是用的小尺寸折叠车用的单速牙盘。 山地车用大牙盘很容易贴到车架,安不上去。。。。

最后楼主你好生猛,那种齿比踏频118。。。。你可以去山地车贴吧炫耀下了
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zhengyuebing
12年5个月前 IP:未同步
352794
要是可以忽略 为啥 公路自行车不整个 大货车的轮胎 那多稳健啊
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power_rdx作者
12年5个月前 IP:未同步
353057
回 113楼(avalanche) 的帖子
请仔细查看之前的讨论,我已经说过N次了,这辆车的实用设计时速是50km/h,而不是100km/h。但是它可以短时间以高于100km/h的速度行驶。就好像中国的卡车额定载重25吨的能给拉100吨还能跑高速。

所以,有一个非常简单的办法来解决转速差异过大的问题,那就是装变速器。3片飞轮分别对应30以下(爬坡)30-50(平路巡航)以及100以上(60秒超负荷输出)三个速度段。这三个速度段在使用中几乎不会有重叠,所以用手动上链变速即可。在使用最大传动比时,需要靠人力加速到40km/h以上,再开启电机。

再告诉你一遍,即使加装整流罩达到100的速度也至少需要3000瓦,而一个入门级车友至多只能瞬间爆发出1000W的功率,与电机2940瓦持续60秒输出相比,差不多也可以忽略了。。。。想靠人力把电机从40拉到100,你那是火星科技。

山地车架可安装的最大牙盘齿数为60T,配合中轴长度为127.目前我用的是55/44T折叠车牙盘,配合中轴长度124,大齿盘距离后下叉只有3毫米缝隙。而通常使用的中轴长度是112,最大只可支持48T。

百度贴吧都太浮躁了,总有一帮自以为是的傻X屁都不懂还乱喷,喷不过了就封号,叫他们出来比试比试还又不敢,真是无奈。相比之下还是东方红的气氛比较好,而且大家都是北京的,真要不信的话可以相约刷奥园,一圈下来是骡子是马也看得出来了。我大概刷过20多次吧,除了攻队有几个猛将我拼不过,其它骑山地的还没见到比我快的。
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power_rdx作者
12年5个月前 IP:未同步
353059
回 114楼(zhengyuebing) 的帖子
同学,有省力的东西不用,非要去用费力的,吃饱了撑的乎?
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逆天
12年5个月前 IP:未同步
353128
回 115楼(power_rdx) 的帖子
我说的不就是你那个意思
都说是选高速电机了,当然低速不能靠它了。
之前我说那个骑到40的是我自己车的电机,无刷有齿的。。。。扭力强,高速不行。
能把它骑到100,我就成火星人了。。。[s:275]
我的车52刚好贴在车架0MM到2MM。。。中轴松动,某几个齿会刮到车架,悲剧

楼主最近我发现个好东西,准备年后买几个实验下,如果多个串并联电力可靠的话,非常适合装电动车上。
半导体温差发电片,这个东西可能好多人都不陌生。
那天看到DIY板有人在玩,发现这东西功率貌似还不错,质量相当轻,在冬天让他工作并不是难事。
有难度的地方,就是不知道它多个连在一起的时候性能怎么样了。
一起来研究下这个东西吧。
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power_rdx作者
12年5个月前 IP:未同步
353130
回 117楼(avalanche) 的帖子
我晕,我这车要的就是50km/h的持续巡航,你给我来个“低速不能靠它”。。。。

半导体发电,功率不错?!你从哪里觉得它功率不错的?而且,电动车你哪来温差?
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逆天
12年5个月前 IP:未同步
353174
回 118楼(power_rdx) 的帖子
低速不能‘全’靠它。。。口误[s:275] ,50不低了吧,再怎么也能感觉到踏板轻了很多吧。我还只是例举48V无齿350W。
我这个36V有齿的250W,空载都能上45KM,只是实际跑要接近45,电机出力外,剩下的只能靠人力了。

看了几个实验的视频,貌似有个只用了单块还是两块,只用了冷热水,发电量已经达到8V,电流达到数百毫安,那个负载还只是个光驱。
温差对在路上行驶的车辆来说最好实现了,何况现在是冬天

冷面铝合金散热鳍板外置,热面还不容易吗[s:274] ,几十度温差很容易实现。
这个发电难点应该在控制他稳定输出上,我都是最近才发现的,等过完年再来详细测试下
也许,在将来它对热能的利用率会远高于内燃机,我现在能肯定斯特林外燃机没这个高。
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克虏伯火炮
12年5个月前 IP:未同步
353225
Re:回 105楼(混吃等死) 的帖子
引用第111楼power_rdx于2012-01-11 22:10发表的 回 105楼(混吃等死) 的帖子 :
每年环法最高时速都能破百,也没见哪个自行车散架的,更不要说他们的车胎宽度只有2厘米。

环法破百?
我记得自行车1000米这样的纯爆发力的短距离世界纪录,也有1分钟左右。最高速度瞬间也就是70多吧?
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逆天
12年5个月前 IP:未同步
353240
回 120楼(克虏伯火炮) 的帖子
环法平地冲刺都已经达到80以上了,100以上那是下坡。。。。以前据说就已经达到120多公里时速了,现在不知道是不是更高了。
曾今看到传统山地车造型的车,下坡记录是170多,不过后来散架了,那人重伤。他下的可是简单推平的粗糙纯山地......还不是公路。
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power_rdx作者
12年5个月前 IP:未同步
353497
回 119楼(avalanche) 的帖子
50和一般自行车比起来是不低了,但是和100km/h比起来只有一半,显然要装变速。电动车的极速是电机功率决定的,和转速半点关系都没有,你要搞清楚。。

半导体制冷片的设计用途是制冷,可是其制冷效率与压缩机相比简直是低的可怜,更不要说用来发电了。
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huaxxx
12年5个月前 IP:未同步
354320
我正在开发无刷直流电机的控制器,支持电源电压从48到96V。电源电压越高,最大速度越高。等我设计好了可以测试啊。
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火星居士
12年5个月前 IP:未同步
354321
还不如使用斯特林发动机+火箭发动机呢。环保效率高,转速也很快。
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火星居士
12年5个月前 IP:未同步
354323
我记得那种用小酒精灯驱动的桌面斯特林引擎,每分钟转速可以轻松突破两千转!
如果余热能够得到充分的回收的话,理论效率可以达到100%!
-5
科创币
飞面教徒
2012-08-26
放p
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liute78
12年5个月前 IP:未同步
354345
做为一个曾经的摩托车爱好者和现在的自行车爱者给您几点建议:
1、自行车改装前后避震,一定要带后避震的自行车才行。
2、无动力滑行试验,找个大坡下坡试试,70KM应该能到的,这个速度在公路车上试过,有这可能,不过当时真有死了的心。
3、有动力拖动试验,找个摩托车,长橡皮劲儿拖行试验,这时大马力摩托车拖自行车过百有可能的。
4、后备制动系统,买个二手军用降落伞背后面,以防万一。
5、有能力的话可以试陀螺仪无人试验,就是舵机加陀螺仪自动控制的无驾驶自行车。
6、动力方面我倾向于二冲水冷50CC发动机,这机器在摩托上面破百很轻松的,14000转7.5KW,加在自行车上面瞬时的话,水冷可以不用水箱只循环,不会对发动机有什么伤害。
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power_rdx作者
12年5个月前 IP:未同步
354382
回 123楼(huaxxx) 的帖子
我想你的控制器无法兼容航模用的外转子无刷电机
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power_rdx作者
12年5个月前 IP:未同步
354399
回 125楼(火星居士) 的帖子
斯特林发动机目前能达到的最高效率是80%,不过需要1200度的温差。。。。
对于自行车来说,小体积高输出是最重要的,要想达到3000W的输出,我估计光是一个发动机就比我整个车子还重了
火箭发动机效率更是杯具。所有的喷气推进式发动机都不适合低速,比如近期有人将一个60马力的涡喷装自行车上了,即使开到100km/h以上,其效率只有10%
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火星居士
12年5个月前 IP:未同步
354401
回 128楼(power_rdx) 的帖子
斯特林发动机做到1200度温差不是不可能。
上次不是还有过氧化氢分解火箭发动机么?
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power_rdx作者
12年5个月前 IP:未同步
354408
回 126楼(liute78) 的帖子
1.前避震有,后避震会装,不过只会给电池避震。
2.曾经用一辆几百块钱的伪公路试过在下坡时达到70km/h以上的速度,如果不拐弯也没有侧风,是没问题的。
3.这个太危险
4.突然的大力减速会造成更为巨大的危险
5.。。。。
6.再说一遍,北京限摩,我搞不到牌号,无牌上街会被扣车罚款。
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小特斯拉圈圈
12年5个月前 IP:未同步
354410
以前我骑着那自行车在路上,然后突发奇想看看我能骑多快。。用尽全力骑了一截路,路上电动车自行车一下子就超过去了..但是骑完了我就开始恶心想吐...不知道那时候有多快.
话说现在骑着那破电动车感觉很慢..不知道怎么能弄得稍微快一些..
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火星居士
12年5个月前 IP:未同步
354416
回 131楼(小特斯拉圈圈) 的帖子
您太厉害了,我们这里车太多,我都不敢骑快了。
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huaxxx
12年5个月前 IP:未同步
354419
Re:回 123楼(huaxxx) 的帖子
引用第127楼power_rdx于2012-01-16 14:48发表的 回 123楼(huaxxx) 的帖子 :
我想你的控制器无法兼容航模用的外转子无刷电机

普通电动自行车转子就是在外,定子在内。不管在内在外直流电机控制基本原理是一样的。
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power_rdx作者
12年5个月前 IP:未同步
354425
回 133楼(huaxxx) 的帖子
首先,大功率电动车电机多为有感无刷电机,而航模所用几乎都是无感无刷电机。
其次,绕组数量差异巨大。电动车电机通常有十几到几十个绕组,而航模电机则只有不到10个。
最后,转速差异巨大。电动车电机转速通常为1500-2500r/min,而即使是转速最低的KV160的航模电机,其转速依然高达6000r/min以上。

这三点决定了电动车控制器与航模电调的结构会存在巨大差异,绝对不可能通用。
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power_rdx作者
12年5个月前 IP:未同步
354426
回 131楼(小特斯拉圈圈) 的帖子
最立竿见影的效果就是再串联一块电池上去
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小特斯拉圈圈
12年5个月前 IP:未同步
354431
回 135楼(power_rdx) 的帖子
我就愁怎么充电..再买个充电器有点奢侈..
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power_rdx作者
12年5个月前 IP:未同步
354462
回 136楼(小特斯拉圈圈) 的帖子
单买个便宜的充电器单独给那块电池充电就是了,30块钱搞定。
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紫叶雪竹
12年5个月前 IP:未同步
354491
脉喷,或者涡喷都不错,只是效率低了,用了航模的电机,就继续用航模的无刷电调啊,你的外转子也应该是无刷的吧,用别的都启动不了,我觉得还是用内转子吧,和一厅可乐差不多大,这个应该更好吧,配套的电调也有,不过你的自行车应该改改,正常这样,器起的速度超50,就已经不稳了,龙头有点飘,
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power_rdx作者
12年5个月前 IP:未同步
354524
回 138楼(紫叶雪竹) 的帖子
增强稳定性很简单,我有个自编的700C大刀圈前轮,光是一个轮圈就有1公斤多,稳定性非一般的强。而700C轮径比26寸山地大,装在山地车架上会增加轨迹量,进一步提升龙头的稳定性。
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小特斯拉圈圈
12年5个月前 IP:未同步
354543
回 137楼(power_rdx) 的帖子
那倒是,嗯,有钱了我就搞个,..
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紫叶雪竹
12年5个月前 IP:未同步
354594
Re:回 138楼(紫叶雪竹) 的帖子
引用第139楼power_rdx于2012-01-16 20:34发表的 回 138楼(紫叶雪竹) 的帖子 :
增强稳定性很简单,我有个自编的700C大刀圈前轮,光是一个轮圈就有1公斤多,稳定性非一般的强。而700C轮径比26寸山地大,装在山地车架上会增加轨迹量,进一步提升龙头的稳定性。

不是这个意思,重了,虽然能稳定,但是还不够,而且重了,耗能也增加了,速度还是不要太快好,危险啊,摩托破百,也发飘
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power_rdx作者
12年5个月前 IP:未同步
354639
回 141楼(紫叶雪竹) 的帖子
走平路高速巡航,重量多出一倍的大刀圈要比普通的工型圈更快,因为它风阻低,速度超过40km/h时尤为明显。

大直径大重量的轮圈是一个绝佳的陀螺仪,可以获得比普通轮子好得多的稳定性。良好的骑行技术和骑行姿势可以部分解决发飘问题
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huaxxx
12年5个月前 IP:未同步
354714
Re:回 133楼(huaxxx) 的帖子
引用第134楼power_rdx于2012-01-16 16:32发表的 回 133楼(huaxxx) 的帖子 :
首先,大功率电动车电机多为有感无刷电机,而航模所用几乎都是无感无刷电机。
其次,绕组数量差异巨大。电动车电机通常有十几到几十个绕组,而航模电机则只有不到10个。
最后,转速差异巨大。电动车电机转速通常为1500-2500r/min,而即使是转速最低的KV160的航模电机,其转速依然高达6000r/min以上。

这三点决定了电动车控制器与航模电调的结构会存在巨大差异,绝对不可能通用。

查了下无感无刷电机,原来是无位置检测的直流电机,普通电动车就是无霍尔传感器。这个电动控制器上早就有了,我的硬件是支持的,只需修改程序。至于转速就看电机能不能到达所要的速度。绕组少启动电流大,我只要做的就是提高控制电流。我的电压足够高了。
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hnxtlwd
12年5个月前 IP:未同步
354778
用超级电容器组做再生制动来刹车,同时兼做启动加速,60S小意思,只要电机受得了,输出电流轻松上500A
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detonator
12年5个月前 IP:未同步
356514
甲醇燃料电池。
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power_rdx作者
12年5个月前 IP:未同步
356546
回 143楼(huaxxx) 的帖子
我相信你的控制器通过修改程序,更改电流可以让航模的无刷电机转起来,但是我绝对不会相信你可以达到与其专用的无刷电调相同的效果。
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power_rdx作者
12年5个月前 IP:未同步
356550
回 144楼(hnxtlwd) 的帖子
天真的孩子,你先来算算可以让4000瓦功率连续工作60秒的超级电容组相当于多少个人的重量再说吧
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逆天
12年5个月前 IP:未同步
356573
回 144楼(hnxtlwd) 的帖子
恩,很有想法
不过4000W,超级电容要工作60秒,我算算
首先60秒要240000W。。。。
现在见过的就2.7V 6200F,实际容量也才22599W那重量估计也有2-3KG了吧。。。。
先不说连接电容容量暴降的问题
估计毛重都接近40KG的了。。。。60秒。。。好样的。。。。
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zhangv
12年4个月前 IP:未同步
357819
先算清楚克服希望的速度下空气阻力及相关可能的摩擦力所需的电功率吧!
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power_rdx作者
12年4个月前 IP:未同步
357826
回 149楼(zhangv) 的帖子
你算不清楚的。只能找参考

对于摩擦阻力,可以近似计算为与重量成正比。
对于空气阻力,可以近似计算为与迎风截面积成正比。

20111128_975595bbf784f641a5eaKt3FTRJoVst8.png
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