hi an die Forengemeinde, jetzt wirds elektrotechnisch und antriebstechnisch!
bin neu hier im Forum, da ich so über ein paar Teile gekommen bin, die ich für oben angeführtes Projekt gebraucht hatte.
bereits letztes Jahr haben wir bereits ein erfolgreiches Rennen bestritten und mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von mehr als 25km/h war selbst der Dritte gar nicht soooo langsam.
Eckpunkte:
gleiches Solarpanel für alle Teams:Nenndaten bei 25°C @1000W/m²
Pmpp etwa 46W
Voc 10,1
Isc etwa 6A
Gewicht: 550g
Maße: 700x400mm
Speicher erlaubt:
induktiv
kapazitiv
mechanisch
--> Energieinhalt max 250Ws
zur Diskussion stehen Antriebssystem, Energiemanagement und natürlich die Ausnutzung der Solarleistung.
Schwerpunkte: Gewicht, Robustheit, Kosten.
habt ihr da schon Erfahrungen bzw. Interesse dran?
Das Problem ist das du mit viel Geld hier viel erreichten kannst. Also mit großem Geldbeutel vorne dabei bist
Das schwierigste wird es sein die Solarzelle immer im moment optimalen Arbeitspunkt zu halten. Also am Punkt ihrer maximalen Effizienz. Hierzu wird es wahrscheinlich am günstigsten sein z.B. einen SEPIC Regler zu verwenden der über entsprechende Elektronik leistungsgeregelt ist. Das schrenkt aber schon den Motor fast auf einen Bürsten Motor ein wenn man nicht unbedingt noch einen weiteren Regler haben will der die Effizenz weiter drückt!
Wenn man weniger Aufwand möchte kann man einen Buck/Boost Konverter nach konventionellen Schaltungen Bauen aber das ändert nur die Topologie nicht das Problem der Leistungsregelung. Auch willst du nicht das dir der Strom ausgeht wenn die Sonne kurz weg ist. Das würde dann einen Brownout am Sender Bedeuten. Also ist es hier vielleicht angebracht einen selber zu konstruieren der wenig Strom benötigt und auch das Binden nicht das Problem ist! (So etwas geht schon mit den HF Chips von Cypress z.B.) Für die ganze Steuerung wird eine Low Voltage/Power µController unit nötig sein. Eventuell ein ARM im low voltage bereich der auch gleich den SEPIC Regler steuert oder einen von TI. Einen 8 Biter würde ich nicht unbedingt verwenden, weil der einfach viel zu viele Tacktzyklen für manche Aufgaben verschwendet!
Lx386 hat geschrieben:Also mit großem Geldbeutel vorne dabei bist
Ja und Nein.
ohne Budget geht es nicht, weil nunmal Teile benötigt werden.
die Module sind standardisiert, nämlich ohne Gebühren gegen Kaution.
daher bleibt über, ein RC-Car zu bauen.
einfach superteure Komponenten zu kaufen, ohne sich elektrotechnisch und antriebstechnisch damit detailliert auseinanderzusetzen; das ist hier eindeutig nicht zielführend.
nicht zuletzt schlägt der Fahrstil am Renntag ins Gewicht.
loudspeaker hat geschrieben:
nicht zuletzt schlägt der Fahrstil am Renntag ins Gewicht.
mit entsprechender Elektronik kannst du sogar den relativ konstant halten, was dan den µController eher in richtung ARM gehen lässt, da sowas Power braucht (Rechenpower).
Noch was zu dem Reglern im allgemeinen. Wenn du einen bauen solltest, es lassen sich fast 5% oder ein bischen mehr an Effizenz rausholen wenn du die Dioden durch gute MOSFETs ersetzt und diese entsprechend schaltest.
die sache ist ja, dass das Fahrzeug, welches die größte elektrische Leistung an den Motor bringt nicht zwangsmäßig die schnellste Rundenzeit erreicht. da spielen Wirkungsgrad bzw. Beschleunigung und Höchstgeschwindigkeit eine wichtige Rolle.
Was bringt es mir, wenn ich die elektrische Seite mit einer Leistungselektronik optimiere, wenn ich dann alles am Motorwiderstand verbrate?
bin schon gespannt, was sich da auftut!
lg
loudspeaker
loudspeaker hat geschrieben:
Was bringt es mir, wenn ich die elektrische Seite mit einer Leistungselektronik optimiere, wenn ich dann alles am Motorwiderstand verbrate?
Es ging mir mehr oder weniger darum erst mal zu zeigen, das dieser einzelbereich! (Und als solcher ist er auch zu sehen) schon sehr komplex werden kann! Außerdem ist es bei Solarzellen wirklich wichtig diese im optimalen Punkt zu betreiben, da du in beide richtugnen von diesem Punkt aus starken Effizenzverlust hast, also kaum die Leistung die du haben könntest.
Das das Problem nicht nach der Leistungselektronik vorbei ist ist natürlich klar, aber da gibt es hier garantiert auch experten die Motoren schon selber wickeln und mit speziellen leichtgängigen Lagern ausstatten sowie eventuell bessere Magnete verwenden. Ich kann dir halt das größte zum Teil der Leistungselektronik sagen, aber zu Motoren bin ich relativ wissenslos (Basiswissen, und eventuell berechnungen aber auf Erfahrungen kann ich hier nicht wirklich zurückgreifen.)
Wichtig ist auch das du die richtigen Reifen und Achslager verwendest um hier nicht zu viel zu verlieren. weiter sollte es auch wichtig sein das alles mechanische stimmt, wie Sturz und Spur, da man hier auch einiges verschwenden kann an mechnischer Energie.
Aber was ich als eigentliche Kernaussage einwerfen möchte ist, das es nichts bringt den rest zu optimieren wenn ich schon direkt an der Quelle verdurste weil ich die Zelle nicht annähernd ausnutzen kann.
the-fallen, genau. desswegen lässt es ja nicht mehr los
danke stefan für die hinweise. ich schätze sie sehr! die sache mit der Effizienz der Quelle stimmt. allerdings ist der Aufwand (wie du beschrieben hast) einigermaßen hoch. Wenn dann noch Microcontroller ins spiel kommen, wirds (imho) ohne Vorkenntnisse abenteuerlich
kann ich dich PNen, um Fragen zu einem spezielles Elektronik-Konzept zu stellen?
ad spiegel: in der Länge dürfen es 8, in der breite nur 5 cm mehr sein, als das Modul hat, also scheidet dies (leider) aus gewicht-nutzen-Gründen aus.
Na klar kannst du mir jederzeit ne PN schicken und ich steh dir hier mit meinem Wissen und den Erfahrungen zu dem Thema gerne zur verfügung denn das ganze ist sehr interessant.
Noch mal zu den Spiegeln, man verwendet sowas ja auch in der normalen Anwendung um Solarzellen zu boosten, entweder direkt auf dem Substrat. Das sind dann auf der Halbleiterschicht angebrachte Pyramidenartige Gebilde oder man verwendet sammellinsen. Extern lassen sich einfach Spiegel verwenden. Man sollte das auf jeden Fall im hintergrund behalten, denn mit Alufolie lassen sich bereits akzeptable Spiegel bauen.
Ich denke es gibt auch fertige Chips, ob die allerdings für den Solarbetrieb bestimmt sind, kann ich so jetzt nicht sagen.
Gefällt mir, sowas. Das erinnert mich an früher: die ersten Solarautos, dann die ersten Modell-Solar-E-Segler und bald auch die ersten manntragenden Solarflieger.
Die heutigen Solarautos flippern da bei Sonne recht flott, was ich so in Erinnerung habe. 102kmh sind mittlerweile erreicht. DURCHSCHNITT wohlgemerkt.
Bin gespannt, wohin das dann mit den Modellautos führt.
Müsste man auch für die E-Flieger wieder mal aus der Versenkung holen - jetzt, wo die Antriebe doch viel effizenter sind.
Nein, das Ding wurde vom Veranstalter gebaut, einige Ideen bezüglich Leichtbau und Antriebsstrang sind jedoch nicht so verkehrt, einige werde ich davon auch in unserem Team anwenden. möge der Bessere gewinnen
jedem mit englischen Sprachkenntnissen, der sich für solare RC-Cars interessiert, kann ich den "RC Solar Car Design Guide" sehr empfehlen: 
