【MS精工】超级电车“风暴之灵”诞生记
power_rdx2013/04/29电动汽车 IP:河北
这是我有史以来历史最长的计划:三年学习,三月筹备,三百余工时吐血打造
这是我有史以来耗资最高的项目:六千成本,六百零件,六十次交易自强不息
这是我有史以来知名最高的作品:秒杀晚报,直冲央视,科技娱乐化再创辉煌

它是MS精工三大拉风神器的巅峰之作:烈阳使者开先河,机动炮台战群雄,风暴之灵定乾坤
它是魔神实验室最后遗存的精神寄托:生而为嚣张,活而为奋斗,为梦想而战永生不息
而最重要的是,它证明了一种信仰,折服了一个团队,承载着一个不为人知的秘密,也就是风暴之灵诞生的真正原因。

这个帖子会很长,有时间就来更新,请大家不要着急。

为保持帖子的连贯性,新的内容都会以跟帖形式发表,首帖中只会标注更新的主要内容和楼层位置


目录:

第一章 前世
11F:V1.0 最初的梦想    (电车计划的起源)
33F:V1.1 风暴之名       (电车计划的命名)
38F:V1.2 奠基              (电车的原始构架)
39F:V1.3 撕裂者           (整流罩的尝试)
40F:V1.4 公路飞行器    (自行车整流罩的兴衰)
41F:V1.5 被遗忘的力量(躺式自行车的辉煌)
44F:V1.6 残疾人的胜利(风暴之灵的设计原型) IMG_4042.jpg
+48  科创币    20!Dopaminor    2013/04/29 气壮山河的开头
+50  科创币    delete    2013/04/29 生而为嚣张 这句话很给力的说
+20  科创币    十九    2013/04/29 开场白很掏心窝子的样子
+50  科创币    古人    2013/04/29 魔神的又一大作,必须支持!
+50  科创币    rb-sama    2013/04/29 冲着魔神实验室的遗风就给加了分!
+25  科创币    maxlongint    2013/04/29 支持!
+50  科创币    哈迪斯2001    2013/04/29 哇咔咔太帅了
+30  科创币    ca-139    2013/04/29 好东西
+25  科创币    mr-l    2013/04/30
+25  科创币    宅人    2013/04/30 嗯~魔老板文笔真好= =
+100  科创币    任某人    2013/04/30 神物!!坐等更新
+40  科创币    猎鹰    2013/04/30 高质量发帖
+25  科创币    最高主机泡泡    2013/04/30 查了下历史、、
+100  科创币    拔刀斋    2013/04/30 魔神实验室归来
+25  科创币    原子裂变    2013/04/30 有种黑暗骑士的感觉。。。碉堡了
+25  科创币    大仙    2013/05/01 呵呵
+50  科创币    yanli12321    2013/05/01
+1  科创币    dGF1dCBjb255    2013/05/02 马克一个
+1  科创币    51区总管    2013/05/03 震惊ing~
+100  科创币    phpskycn    2013/05/04 .
+50  科创币    vocal@ルカ    2013/05/04
+25  科创币    找自己    2013/05/06 高质量发帖
+1  科创币    【四方】    2013/05/06 围观
+1  科创币    liqi168    2013/05/08
+10  科创币    最初的梦想    2013/05/16 围观
+25  科创币    美味的氰化钾    2013/06/21
+25  科创币    大自然精灵    2013/06/27 太强大了!
+23  科创币    云烟    2013/06/28 求试驾视屏
+200  科创币    苦丁茶    2013/07/05 迟来的加分
+10  科创币    fuwen0202    2013/12/27 高质量发帖
+1000  科创币    QQQQQQQ    2014/03/15 这必然加分!
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来自:工业技术 / 电动汽车
239
 
3
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{{notice.noticeContent}}
~~空空如也
唐朝赋兮
11年0个月前 IP:未同步
525866
另外,至今不大懂,此车如何转向?
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power_rdx作者
11年0个月前 IP:未同步
525890
回 101楼(唐朝赋兮) 的帖子
跟普通自行车一样转向
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苦丁茶
11年0个月前 IP:未同步
525893
我来这里不下20次了什么时候能更新啊
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20!Dopaminor
11年0个月前 IP:未同步
525908
问转向参照哈雷..
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power_rdx作者
11年0个月前 IP:未同步
525917
回 103楼(苦丁茶) 的帖子
等我毕设答辩完的
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yanli12321
11年0个月前 IP:未同步
525943
回 105楼(power_rdx) 的帖子
吊胃口神马的最无爱了
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power_rdx作者
11年0个月前 IP:未同步
526433
答辩推迟了,今晚就来更一段吧

第二章 今生

V2.0 先行者的智慧

之前吐槽了一大堆关于我们学校车队如何如何扯淡,但是就事实而论,风暴之灵计划能得以顺利进行,很大一部分都要归功于在车队那几个月,与大家共同讨论共同试验。虽然争吵不断,但团队气氛很好,大家可以基本依靠自己的力量把车子造出来就已经是可喜可贺了。

初入车队,老师按照每个人的技能点和属性值,分别安排负责某一项专属工作,比如说转向组,动力传动组,车架组,外壳组之类。我这个人呢,给我放哪似乎都不大合适,于是老师就单独给我创建了一个组,叫“材料组”,配备两名组员作为我的左膀右臂。对外宣称的职责,是负责新材料的试验工作。而实际上呢,叫“馊主意”组还差不多。我每天琢磨的就是如何用各种诡异的设计和零件来组装我的火星战车。然后每次车队开会,各组组长依次报告研发成果,到了我这,基本上一整辆车的设计我都给说了。。。。

但是吧之前说过这个PHD的大脑结构与正常人类是有很大区别的,所以虽然我极尽所能各种耍猴忽悠就差没以身相许了,我的那些个诡异设计基本上都被否定了个遍。
然后先来说说当年我那些个主意是都有多馊:
1.关于车身:使用碳纤维方管配合碳纤维连接片组合成类似塔吊的结构,各种桁架细杆
2.关于轮组:直接买小轮 公路的451轮组,然后拿胶条把辐条给糊满了弄成封闭轮
3.关于转向:把转向轴从车头移动到屁股底下,也就是说车身是可以弯曲的以此来转向,然后用脚踩在车头来控制方向
4.关于动力:使用航模的外转子无刷马达,拿自行车花鼓装上齿轮或同步带当减速器,用飞轮加链条连接后轮输出动力
5.关于外壳:使用制作风筝的技术,碳纤维骨架+聚酯胶片搭建超轻的柔性整流罩
6.关于车把:不用车把,安装两个垂直于地面的操纵杆,好像开飞机一样推杆转向
7.关于稳定:为保持静止状态下车身直立,在车尾装有一对辅助轮,好像飞机的起落架一样,停车时放下,开车时收起

看到这里大家就可以发挥想象力,YY一下我的火星战车究竟是什么样
然后我这个人设计什么东西从来不画图,更不可能弄出个正规的设计方案来,于是毫无疑问地,以上7项火星设计中,除了动力设计被部分采纳并被悲惨改装到坦克底盘之上,其余6项全部以“无法证明可行性”为由惨遭淘汰。

啊对了最扯的事儿还没说呢,他们最后之所以选了我的火星动力组,表面上是我的马达确实比他们的马达效果好。但真实情况,是因为他们原本买的电动车无刷马达,被淘宝无良商家给坑了,拿了个有刷电机来冒充无刷,最后还把齿比给算错了,于是我的火星马达终于在错误的时间以错误的方式出现在了错误的地点。假设他们当年没有被坑,齿比没有算错,那么我的航模马达动力设计无疑只有被秒的份儿。因为在随后的试车中我发现,航模电机并不适合用于电动车,其重量优势在以平路为主的比赛中很难得以体现,但杯具的扭矩和动力可是实实在在的。。。。烂爆了。所以说,决定用航模电机装电动车,其实一开始就是个错误。

于是作为成功之母,这一通折腾之后,风暴之灵的动力设计被完全修改,换成了更加务实的电三轮马达。也就是从此开始,风暴之灵的设计,一步步地从一个概念,变成了一辆真正能开的电车。

历史总是有着惊人的重复。在一年之后,为不幸夭折的火星战车深感遗憾之时,在风暴之灵即将扬帆远航之际,我惊讶地发现,当年的那些诡异设计,居然在很多年前就已经被人想到,并实实在在地做出来了。
那么,我是该感到欣慰还是该大失所望呢?
这就要看你从哪方面考虑问题了:
A面:事实证明咱当年的想法是可行的,你看这帮老外已经开着火星战车满大街乱窜了!
B面:事实证明你所谓的发明创新馊主意早在八百年前就被前人琢磨出来了你这自始至终就是在吃别人剩下的还整天指点江山不可一世!

这个问题呢,就交由各位观众慢慢体会吧。

在这里提供一个很好的学习场所XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/XXXXXXXXXXXXXXml
也就是在这个论坛里,我找到了火星战车全部7项设计的真实存在。

下面这个车,就是塔吊车身+推杆转向+车身弯曲转向的完美设计,充满了结构力学的美感。
事实上这种车早已不再新鲜,甚至已经有了单独的分类和名字——下把位前驱中转向,蟒蛇躺车。
0.jpg

1.jpg

2.jpg

拿航模用的外转子无刷电机当动力,同样早已有人成功尝试,而且还做了两代。第一代几乎是跟我完全一样的设想,但是显然做得要比我精美得多:

1.jpg

2.jpg

3.jpg

4.jpg

第二代更加精巧,动力也更强了

1.jpg

2.jpg

起落架的设计,则在一架没有翅膀的飞机上被实现了:

628608379310260143.jpg

12209476519534448008.jpg

还有纸糊的。。。。啊不,碳纤维糊的封闭轮

6175406182_e882656e03.jpg

看完这些,我只能说,老外真有钱
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yctxx
11年0个月前 IP:未同步
526887
这车重心低,我一直觉着上路仰着脖子开这种车会不会太累?
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玄明
11年0个月前 IP:未同步
526896
回 107楼(power_rdx) 的帖子
膜婶加油,写完后我给你排版成书!图片尽量用清楚一点的呦!
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power_rdx作者
11年0个月前 IP:未同步
526902
回 108楼(yctxx) 的帖子
不会,恰恰相反,躺车最大的优点其实就是舒适
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power_rdx作者
11年0个月前 IP:未同步
526903
回 109楼(玄明) 的帖子
好的

补充字节
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lzj1116
11年0个月前 IP:未同步
527697
个人赶脚。。卤煮用摩托车的刹车好点。。。你这速度够得上了,其实赶脚轮毂、轮胎、传动。。。。整个行动机构都要想摩托车靠拢哦。。。
+1
科创币
yanli12321
2013-05-23
惊现潜水艇!
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power_rdx作者
11年0个月前 IP:未同步
527755
回 112楼(lzj1116) 的帖子
摩托车的刹车太重,我这个车加上我也没到100公斤,用自行车的刹车足够了
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akatsuki
11年0个月前 IP:未同步
528377
这车骑起来是个问题,往前看头会特别累
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20!Dopaminor
11年0个月前 IP:未同步
528381
回 113楼(power_rdx) 的帖子
后轮最多可以加多粗   加大和地面的接触面积   刹车会好用
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小氚
11年0个月前 IP:未同步
528472
好厉害的样子。。。
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power_rdx作者
11年0个月前 IP:未同步
528473
回 114楼(akatsuki) 的帖子
恰恰相反,躺车最大优势就是舒适
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power_rdx作者
11年0个月前 IP:未同步
528518
回 115楼(20!不曾存在) 的帖子
正常规格最大可以到2.5英寸
+1
科创币
20!Dopaminor
2013-05-25
不换轮子也可以降低胎压
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akatsuki
11年0个月前 IP:未同步
528539
回 114楼(akatsuki) 的帖子
两个轮子的话躺着骑不是很难控制平衡吗?
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20!Dopaminor
11年0个月前 IP:未同步
528564
回 119楼(akatsuki) 的帖子
曾经有人认为番茄有剧毒
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power_rdx作者
11年0个月前 IP:未同步
528596
回 119楼(akatsuki) 的帖子
是的,相比立式车,躺车要更难掌控,但是高速稳定性要更好
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丑丑
11年0个月前 IP:未同步
528614
哇哇哇    骑上这个去把妹   哈哈哈哈
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akatsuki
11年0个月前 IP:未同步
528645
如果是在中国市区高速稳定性是跟鸡肋一样的存在。。。
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1731397850
10年11个月前 IP:未同步
529221
呃 我貌似见过 你 同北京的
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power_rdx作者
10年11个月前 IP:未同步
529229
回 123楼(akatsuki) 的帖子
我在北京,常用巡航速度为40,有时候可以开到50爽爽。50的速度对于普通电动自行车来说,已经逼近失控的边缘了。
+1
科创币
飞线大师
2013-06-11
电动上不了50 的,我曾经经山地平地到50 ……大多数情况40+,秒电动
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zhaoyunguo
10年11个月前 IP:未同步
529245
我骑祖玛电动车跑过80KM/H 那速度,然后急刹车,双碟刹暴死,ABS竟然无用,然后...... 吱~~~~~~~~~
滑行了有好几十米,停了。还在后怕啊......
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akatsuki
10年11个月前 IP:未同步
529291
吧刹车改了应该问题不大
-1
科创币
玄明
2013-06-02
看112和113楼。屡败屡战的精神是值得肯定,但也要先把某些基础的小白知识搞清楚了再出来讨论行么?
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power_rdx作者
10年11个月前 IP:未同步
531002
V2.1 末日遗愿

风暴之灵其实并不是一个交通工具,而是一辆架桥车,可以在两颗遥远的心之间架起一座隐形的桥。。。。

最终使我决定制造风暴之灵的,是在去年7月的某一天。我终于还是没能战胜空间上的距离,完美且不留悬念地败了。也就是从这一天起,我决定制造这台电动躺车,可以超越时间和空间的限制,在任意的时间任意的地点,在一个小时之内,抵达北京市区,甚至近郊区县的每一个角落。用MS精工的最高科技,向空间距离发起最后的战斗。风暴之灵真正的价值,总有一天会被诠释的。

所以你们都被骗了!你们看到的都是假象!什么绿色环保无污染,什么方便快捷不堵车,什么发明什么创业,统统都是扯淡!我没有你们想象中的那样高尚那样伟大,我所做的一切,只不过是一个技术屌自己跟自己较劲而已。

事情就是这么简单,所以大家不用再把我当神了,魔神也是人,而且还是个很奇怪的人。
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power_rdx作者
10年11个月前 IP:未同步
531008
V2.2 新时代空想家

我做东西有个很不好的习惯,那就是别管有多复杂的东西,从来都不画图,所有东西都跟脑子里凭空想象,琢磨得差不多了就开始动手。至于什么理论计算啊强度校核啊空气动力学人体工程学,统统不予考虑。只有一个宗旨:觉得怎么能行就怎么弄,做成什么样主要看心情。而更奇葩的是,我居然还真的能把凭空想象出来的东西给造出来。而最奇葩的是,就这么不靠谱的造出来的东西,居然还真能用,这真是太不科学了。

其实吧,风暴之灵是有一张图的,但是还不如没有。。。。

1.jpg

好吧我承认这简直是史上最丑的设计图,没有之一。
于是在拍完照发网上娱乐一下大众之后,转手就给搓成球扔垃圾桶了。

所有的一切,都在一个奇葩的大脑之中,悄然诞生。。。。

肯定会有人不同意,说你这么一个复杂的东西没半点理论就能凭空弄出来?当然不是完全凭空想出来的。在此之前我进行了充分而细致的准备工作:
1.在电动车论坛潜水半年,学习电动车电机电池控制器的相关知识,在半年时间里完成从小白到砖家的飞速转换,注册ID喷死烧饼无数,由此证明即使你屁都不懂,只要你别瞎扯淡,也照样不会被喷。
2.在淘宝网搜索半年,寻找各种可能能用得上的奇葩配件,但是至今依然不会用淘宝。

空想得差不多了,确定主要配件,再给买回来,就可以开始折腾了。我会将它们按照我想象中的样子搭起来,再开始细节部分的设计,每完成一部分就测试一部分,之后进行改进优化。这也就是我不爱画图的最主要原因,每次画完图,最后做出来肯定跟图上的不一样
+1
科创币
飞线大师
2013-06-11
我也从来不画图,不计算……
+1
科创币
浴血前锋
2013-09-10
京城啊,幸福的人,你当然不用会淘宝。我这苦逼小城市,买个滚珠o型圈都得上淘宝555555
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医学院
10年11个月前 IP:未同步
532018
麻烦楼主:最终的风暴之灵的长宽高,重量,最高速度,电动机最大功率,电池电压容量,跑多少远。

还有北京警察不管吗???????
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jungle
10年11个月前 IP:未同步
532276
上碟刹,另外轮子弄个盘
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power_rdx作者
10年11个月前 IP:未同步
532299
回 130楼(医学院) 的帖子
这些以后都会详细说的

长宽高大概是210*55*140,重量37.5公斤,极速70km/h,电机额定800瓦,控制器36V40A,电池36V32AH,续航100-200km
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power_rdx作者
10年11个月前 IP:未同步
532300
回 131楼(jungle) 的帖子
就是碟刹,没必要弄盘,降低不了多少阻力
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医学院
10年11个月前 IP:未同步
532305
怀疑高速度转弯会侧滑,而轮胎抓地力不够
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闪电坚果墙
10年11个月前 IP:未同步
533716
回 129楼(power_rdx) 的帖子
和我一样 从来没有图纸 最多是草图 再造出来之前 我都不知道它到底[s:274]会是什么样
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jazz159
10年11个月前 IP:未同步
533862
几年前偶尔在网上看到一个叫非凡极速的视频,就是那个整流罩趟车极速130的视频,也曾想过这种低风阻,低能耗,轻量化的车。很多想法和楼主不谋而合。甚至想过在车身两侧装上折叠的“翅膀“折叠装态下和整流罩融为一体(像甲壳虫的翅膀),打开后可以当做机翼产生升力,直接装蜗喷发动机。。。。。这样也许真的可以实现MS的末日遗愿吧。不过实现了又能怎么样,过去的终当过去,只不过副作用是人类过上了方便快捷的幸福生活。楼主还是快寻觅新的开始吧,粉木耳会有的,XXX会有的。。。。。。。。
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basbkn
10年11个月前 IP:未同步
535026
为啥不做成卧式的 反正楼主是电动 不存在脚蹬的问题
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power_rdx作者
10年11个月前 IP:未同步
535038
回 137楼(basbkn) 的帖子
为了追求低能耗,需要尽可能降低空气阻力

在第二个设计原因中,风暴之灵需要用来打败我们学校节能车队的那个脑残PHD,所以驾驶姿势设计得很低。而事实是我成功击败了学校车队的车子,无论是重量还是速度还是动力
+1
科创币
20!Dopaminor
2013-06-30
然后脑残PHD一句不是4轮就秒杀你了
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demiurge
10年11个月前 IP:未同步
535847
话说曾经有人把普通电瓶车限速装置去掉狂飙到上百迈,但是遭遇了交通事故,结果很悲催。
+1
科创币
飞线大师
2013-06-23
如果没有证据我不信 我公路车平地60,电动…别的不说,骑电瓶车的姿势的风阻多大啊,厂家根本不考虑阻力
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飞线大师
10年11个月前 IP:未同步
539007
如果没有证据我不信 我公路车平地60,电动…别的不说,骑电瓶车的姿势的风阻多大啊,厂家根本不考虑阻力
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老兵
10年11个月前 IP:未同步
539403
楼主你好,你前面说要破每小时100公里,800W电机功率够不够??

另外,淘宝有电瓶车大功率电机出售,有1-2-3-5-10KW的,你为什么没选择大功率电机??

还有前面关于和谐的事,我很感兴趣。能不能在不影响您的光辉形象的前提下,稍稍披露一点点????????[s:223] [s:223] [s:223]


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hd360i
10年10个月前 IP:未同步
540394
欠一个夸张的大灯!!!!有没有考虑过怎样停车`转弯半径呢
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大自然精灵
10年10个月前 IP:未同步
540811
太强大了!
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大自然精灵
10年10个月前 IP:未同步
540814
回 16楼(mr-l) 的帖子
60不会漂吧,我极速72.5,水泥路面,稳稳的
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demon97111
10年10个月前 IP:未同步
541552
回 43楼(power_rdx) 的帖子
用的是盘式电机么?
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power_rdx作者
10年10个月前 IP:未同步
541800
回 145楼(demon97111) 的帖子
不是。是电动三轮车的内转子无刷电机
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q3207186
10年10个月前 IP:未同步
542258
铝合金的行吗?
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power_rdx作者
10年10个月前 IP:未同步
543376
第三章 现世

让大家久等了。对于广大KCer来说,直到这一章,文章才真正开始。

V3.0 登上巨人的肩膀

截至目前为止,已经有北京晚报,解放日报,法制晚报,中央五台,天津卫视这五家新闻媒体采访我并进行了相关报导和节目制作,他们无一例外都问了同一个问题:
你造电车需要这么多的知识,一定看了很多书吧?成绩一定很好吧?老师一定帮了你很多吧?
当我回答完这个问题的时候,他们无一例外都惊讶了,沉默了,无语了
因为我告诉他们,我大学一共挂了15门课,主动放弃3门选修课的考试,所有课程里分数最高的是四个体育。我还告诉他们,建造风暴之灵所需的全部知识,跟我的大学课程没有半点关系,我的毕设导师给不了半点帮助,这一切都是我用半年时间在电动车及相关论坛上潜水看帖子学来的。
所以,在上面这5家新闻媒体的报导中,无一例外的都没有半点关于知识来源的内容。

我承认,在回答这个问题的时候,我感觉很爽,非常爽,无与伦比的爽。

好了,跑了好几百字的题,现在该回归正轨,看看我泡了半年的坛子,究竟学了些神马。

关于风暴之灵的设计流程,最开始确定的部件,有三样:
电机(无刷动力组件),电池(电源充放电组件),传动(变速及控制组件)。
风暴之灵作为主打高速节能设计的电车,首要考虑的就是效率。

先来说说电机吧。现在的电动车,所用电机基本都是无刷电机,与三相交流电动机没有本质上的区别。要想驱动它,需要将电池提供的直流电转换成三相交流。于是我们就需要一个电流转换器,即无刷控制器。它的主要功能就是维持无刷电机的正常运转与转速调节,一些高级的控制器还带有诸如三档调速,定速巡航,倒车以及报警等多项辅助功能。为了使电机发挥更好的效果,最好使用同一厂家生产的电机和控制器,控制器的功率需要比电机大一档。比如选用600瓦电机,就应配合800瓦的控制器。原因在于电机的抗过载能力要明显高于控制器,所以必须提高控制器功率来使两者平衡,这样既可以充分发挥电机功率,又能显著降低控制器爆管风险。
而无刷电机呢,又分为内转子和外转子两种。外转子,顾名思义,就是转子在外面,电机轴心不转,外壳转。目前市面上绝大多数电动车都选用外转子无刷,将电机与后轮融为一体变成轮毂电机,也就是俗称的大饼电机。这样做的好处是,结构简单便于维护成本低廉。缺点嘛,就是低速重载效率极为低下,且很难配合变速系统。而内转子无刷呢,看起来跟小时候玩的四驱车马达没什么大区别,一个金属壳子里面伸出来一根轴,只是比四驱车马达大个几百倍而已。这种电机一般用于电三轮或电动汽车,因为通常安装于车身中部,所以俗称中置电机。优点多多,高效率高过载高输出,强大的散热和兼容性,使其拥有外转子无法比拟的强大性能。缺点嘛,这还用说么,这么好一东西,干嘛不用呢,不就是因为贵嘛。不过,对于风暴之灵这种追求高性能的车子来说,多花一百多块钱完全不叫事儿~

方向确定,那么如何获得一个性能优异的电机呢?
要说优异,无非就是两点:高效率,高输出。
为了获得一台高效强劲的电机,我们首先要介绍一下电机的几个主要规格和性能指标:
1.RV值。RV值是电机的转速参数,指的是每提升1V电压,电机每秒转速所增加的数量。在空载时,电机的转速与输入电压呈正比例关系。如某电机RV值为20,当我们输入10V电压时,其转速为200r/min;而当我们输入20V电压时,电机的转速是400r/min。同一台电机,可根据绕组排列及转子宽度的不同,获得不同的RV值。根据RV值的高低,电机可分为速度型和扭矩型两种。如下列出电动车常用的两种电机的特性比较:
扭矩型                    速度型
RV值:                低                        高
额定转速:             1200-1700r/min            2300-3200r/min
最大转速:             6000r/min                 6000r/min
额定扭矩:             高                        低
最大扭矩:             5倍额定                   3倍额定
抗过载能力:           强                         弱
功率密度:             低                         高
最大效率:             持平                       持平
最佳效率区间:         较宽                       较窄
绕组数量:             较多                       较少
极限功率:             较大                       较小
综合比较各项指标,扭矩型电机拥有更宽的高效率区间以及更强的动力输出。所以,当电机机架确定后,我们应定制尽可能低的KV值。

2.功率。电机的功率分为输出功率和消耗功率,在电动车电机的功率标称中,所标注功率为输出功率。输出功率又分为额定功率和最大功率。通常来说,电机只会标注额定功率,而不会标注最大功率。但是在电动车日常骑行中,电机并非一直以额定功率运行,而是在一个相当大的范围里,分布于额定功率30%-300%的区间内运行。对此,电动车用的无刷电机都留有相当大的功率余量,可使电机在短时间内以超过额定数倍的功率运行。电动机在某一瞬间真正的功率,取决于电动车所受到的阻力。阻力越大,电机输出功率也就越大,我们就需要提供更多的电能。那么,假如电能足够多,是不是电机的功率可以无穷大呢?答案当然是否定的。这就变成了一个新的指标:最大功率。电机的功率,是转速与输出力矩的乘积。决定一台电机最大输出力矩的因素,是磁钢磁场强度和有效面积。磁场强度越高,有效面积越大,极限输出力矩也就越大。而当磁钢确定时,我们提高输入功率,电流达到某一限度后,虽然电流依然在增大,但是输出力矩不再增大,此时电机进入磁饱和状态,多余的电流无法转换成动能,只能变成热能白白浪费掉,甚至会烧毁电机。所以,我们需要对电流进行控制,使其始范围始终处于磁饱和电流之下。而另一个决定因素:电机的转速,当电机RV值确定后,电机的转速,基本与电池电压呈正比例关系。当输出力矩恒定时,电机转速越高,输出功率也就会越大。那么是不是我们不断提高电压,电机的功率就能不断提升呢?答案也是否定的。对于内转子无刷电机,它会有一个转速极限,其决定因素是转子的强度。当转速过高时,转子会在惯性的作用下解体,造成电机损坏。所以,我们也需要对转速进行控制,使其范围始终处于解体阈值之下。对于本项目所选电机,这一数值通常为额定转速的2倍。
3.扭矩。电机的扭矩,同样有额定扭矩和最大扭矩两个数值。额定扭矩,就是当电机以额定功率和转速工作时,电机所输出的扭矩。最大扭矩,则是电机在极端工况下所能输出的极限扭矩。对于本项目所选电机,最大扭矩通常为额定扭矩的5倍。但是,扭矩也不是一个固定的值。电机的输出扭矩,由行驶阻力直接决定,阻力越大,扭矩输出也就会越大。对于最大扭矩,决定其数值的则是磁钢规格和铁芯磁饱和强度。磁钢标号越高,铁芯磁饱和强度越高,扭矩也就越大。
4.效率。电机的效率,指的是当电机工作在额定功率和转速环境下,将电能转化为机械能的能力。也是我们所要研究的重点内容。对于内转子无刷电机,影响效率的有如下因素:
绕组铜损,即电流通过绕组时因绕组电阻带来的发热损耗,与绕组电流呈1次方关系。
漏磁损耗,即电机磁场回路中因气隙造成的磁场损失产生的损耗,与绕组电流呈1次方关系。
转子风耗,即在电机内部因转子旋转带来的空气阻力损耗,与转速呈3次方关系。
轴承损耗,即在电机内部因轴承摩擦带来的摩擦阻力损耗,与转速呈1.x次方关系。
铁芯涡流损耗,即因交变电流在电机铁芯内形成的涡流发热损耗,与转速呈1.x次方关系。
铁芯磁滞损耗,即电机铁芯在通电磁化过程中由磁滞现象引起的能量损耗,与转速呈1.7-1.8次方关系。
线圈交流损耗,即电机绕组在通电产生旋转磁场时发射电磁波产生的损耗,与转速呈平方根关系。
根据以上四项进行综合分析,提升电机功率密度的可行性设计方案为:
1.降低RV值:提高输入电压,增加绕组圈数,使转子厚度与磁钢相同
2.提高磁饱和电流:使用高标号的磁钢和硅钢片
3.提高转速:提升转子强度和绕组绝缘等级
4.加强散热:降低热阻,增大有效散热面积并安装强制风冷
提升电机效率的可行性方案设计为:
1.降低铜损:在保持安匝数恒定的条件下,使用高压低电流代替低压高电流
2.降低铁损:使用高内阻低厚度的硅钢片制作定子铁心
3.降低漏磁:使用瓦片磁钢代替平板磁钢,减小电机气隙,提升磁耦合系数
4.降低摩擦:使用陶瓷轴承代替普通的钢制轴承,降低摩擦阻力
5.三相平衡:使三相绕组圈数相等,可同时降低铜损和铁损
6.提升磁场:增加槽满率,可降低铜损并提升磁耦合系数

看到这里,估计有不少人已经头大了。尼玛这么多东西,要命呢这是?!
别着急~就算你一个字都没看懂也没关系,因为。。。。当你购买电机的时候,厂家才不管这些呢,他们生产什么,你就得买什么。所以,你唯一能做的事情,就是泡坛子看网友的小白鼠帖子,看他们的经验和推荐以寻找到一家靠谱的厂子。然后,将你的要求告诉客服,交钱跟家等快递,就可以了!
卧槽,那我泡了半年坛子学了这么堆没用的东西岂不是很亏?当然不是。你有这么一台牛X的车子,要是不能说出点什么来,岂不是严重有损逼格?

所以,最后呢这个电机就是下面你看到的这个货了。
电机类型:内转子无刷电机
额定电压:48V
额定功率:800W
额定转速:1200r/min
额定电流:22.5A
最大电流:40A
最大功率:1100W
最大可扩展功率:2000W
输出齿轮齿数:8T
配合链条型号:420
1.jpg


因为结构限制,这台电机最低只能定制1200的转速,但是要想配合变速器,必须将转速控制在900左右。所以,最终使用的时候,搭配了36V800瓦的控制器,电机则缩水成了36V600瓦,转速由1200降低至900,问题解决。

然后是电池组。电池组的选材和设计,其实跟上面那个电机差不多。
根据设计预期,分析风暴之灵的电源输出需求:
1.以30Km/h定速巡航,续航能力达到200km
2.800瓦电机配套控制器的最大限流为40A,电池组短时输出能力不得低于40A
3.要求可以长时间稳定提供50km/h定速巡航的电能消耗
对上述三项要求进行计算,确定电池组的储能:
根据公路车巡航速度与消耗功率的对应曲线,30km/h定速巡航需要137瓦的机械功率,电机和控制器的综合效率约为85%,故维持这一速度需要消耗的电功率为:
137/85%=161瓦。
需要达到200km续航能力,综合计算因制动和起步效率降低带来的额外10%的能量损耗,电池组所需储能为:
200/30*161/90%=1193瓦时
即电池组储能要求设计为不低于1193瓦时。
对上述三项要求进行计算,确定电池组的容量和电压:
目前市场上容量型磷酸铁锂电池的持续放电倍率为1C,短时放电倍率为2C
800瓦电机配套无刷控制器额定电压36V,储能1193瓦时的电池组在组合成36V时其容量为:
1193/36=33.1安时
短时输出能力为:33.1*2=66.2A 大于所需最大电流40A,满足设计要求
根据公路车巡航速度与消耗功率的对应曲线,50km/h定速巡航需要548瓦的机械功率,电机和控制器的综合效率约为85%,故维持这一速度需要消耗的电功率为:
548/85%=645瓦
电池组输出电流需求为:
645/36=17.9A 低于持续输出能力33.1A,满足设计要求
故最终确定电池组参数为:36V32AH容量型磷酸铁锂。采用3.2V16AH电芯以2并12串的形式连接成组。

看起来很专业有木有!!这可是哥的毕业论文啊!每个字都是哥自己写的啊!
但是!我说但是啊。。。。最终决定买哪个电池呢,其实只有一点是需要考虑的:
哪个性价比最高!!!而且我还能买得起!!!
所以呢,上面那些东西就统统都交毕设去凑字数了。而我唯一能做的事儿呢,就是赶在某电池商春节特价免邮费的时候抢购了24块“力神”牌锂电。
关于这个电池的牌子我一定要吐槽下,山寨感十足好么!老是想到赵本山那个蚁力神的广告。不过性能还算凑合,对得起价格,也能满足我的要求,其它的就统统不管了~

于是你们就看到了这货:
2.jpg


最后呢,就是传动组了。现在的这些个电动车啊,为了降低成本,一个个都不管电池的死活,就一个固定的档位,起步完全靠大电流强推,好几倍额定的输入功率,然后效率百分之十几。。。。
要是有了变速器呢,结果就明显不同了。起步的时候降低一半传动比,你就可以少出一半的电流。而极速的时候提升一半传动比,你就能比别的车子快一半。具体的效果,可以想象一下你骑着没变速的大28跟带有20个变速档位的公路车,哪个更爽?

于是就有了下面这个货:SRF5行星齿轮内变速花鼓,拥有5个档位,266%的变速范围。超轻设计,全套只有1100多克。但是也正是因为这个超轻,使得齿轮的承载能力完全顶不住600瓦电机的暴力起步,电流稍微推大点就跳齿,然后现在跑了两千公里估计齿轮已经要寿终正寝了
3.jpg
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kc地毯清洁员
10年10个月前 IP:未同步
543381
结构、传动系统 和找到效率高的动力系统是难点,能做到很强
变小齿轮可以减速..
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q307690858
10年10个月前 IP:未同步
543524
我觉得可以考虑加宽轮胎直径,增加抓地力,不容易抱死
+1
科创币
飞线大师
2013-07-05
其实……碟刹基本解决了这个问题,如果不行……油碟+abs,但是如果宽胎阻力变大不少
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