Ariesのヒミツ

先日、菅生大会2008予選という文章を書きました。決勝の報告を書く前に車体であるAriesの回路構成について書こうと思います。

まずWEM菅生大会は、鉛蓄電池で動く電気自動車の大会です。
ルールは単純で、支給される12Vの鉛蓄電池4個で2時間以内にコースを何周走れるかを競うというものです。
限られた時間内に如何に効率よく走るかが勝負の鍵になります。

Ariesの特徴は、なんと言っても自作した高効率コアレスモータとそれを駆動するための回路システムです。

Ariesのモーター



写真の金属のカタマリから配線が這い出しているのがモーターです。サランラップがかかっているのは雨対策のためです。
このブログに載せるのは三回目ですけど、モーターによって後輪が回転しているのが下の動画。

モーター回転試験 Aries


Aries全体の回路のブロック図を以下に示します。




・バッテリー
12Vの鉛蓄電池を4直列してあります。
計48Vです。

・15Aブレーカー
15Aで切断する直流ブレーカーです。

・定電流DCDC
バッテリーからの入力電流を一定にする入力定電流降圧型DC/DCコンバータです。
大雑把にバッテリー電圧が一定であると考えると、定電力DC/DCコンバータであると言うことも出来ます。

・キャパシタ
容量2000F耐圧2.3Vの電気二重層コンデンサを26直列にしたものです。
トータルで容量76.9F耐圧59.8Vです。
内部抵抗がバッテリーに比べて低いので、モーターからの回生に有利になります。
うっかり短絡させると端子が融けます。

・50Aブレーカー
50Aで切断する直流ブレーカーです。切れるところはあまり見たくないです。

・モーターコントローラ
モータの回転角をホールセンサによって検出するタイプのモーターコントローラです。
同じ基板上にモーター駆動用の出力定電流降圧型DC/DCコンバータがあり、これで出力を制御しています。

・モーター
高効率の三相交流コアレスモーターです。

車体上に実装された状態の写真です。


バッテリーはこの角度からは見えませんが、写真の手前側にあります。ちょうどキャパシタの対向位置になります。

モーターコントローラの写真です。


なんか色々生えてます。


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