Onze elektromobiel moet elektrisch aangedreven worden. Op de scootmobiel die we gekregen hebben van Ikbijfmobiel bevond zich ook een elektromotor. Nadat we de elektromotor getest hadden hebben we beslist om deze te gebruiken, hij was namelijk nog volledig in orde.

De motor is een gelijkstroommotor die op 24 volt werkt en maximaal 28 ampère verdraagt. Deze is door middel van een kettingoverbrenging verbonden met de achteras, waar de differentieel en achterwielen op gemonteerd zijn.

Na kort overleg besluiten we om de batterijhouders die bij de elektromobiel zaten, te hergebruiken. We leenden batterijen van Alremko in Tielrode en plaatsten deze in serie. Zo bekomen we de nodige 24 volt en zijn de batterijen volledig afgeschermd.

1. draaizin motor wijzigen

De richting van de gelijkstroommotor wordt bepaald aan de hand van een omkeerschakeling. De omkeerschakeling word bekomen met 2 relais. De relais bevatten een wisselcontact om de schakeling die hieronder staat te bekomen. De relais zelf worden aangestuurd door een arduino (dit is een programmeerbare chip).

2. snelheid motor wijzigen

De motor rijd in deze schakeling 12km/h. Omdat in de specificaties stond dat de elektromobiel maar 10km/h mag rijden, moeten we de snelheid regelen. Hiervoor gebruiken we mosfets. Dit is een soort spanningsgestuurde schakelaar die aangestuurd word door een arduino. Door de mosfets stroomt een grote stroom. Hierdoor worden de mosfets zeer warm. We hebben verschillende methoden om de warmte te beperken:
1) 2 mosfets in parallel: hierdoor wordt de stroom verdeeld en worden de mosfets minder warm.
2) gebruik van koelplaat: de warmte die door de mosfet wordt gegenereerd wordt verdeeld over de koelplaat
3) koelpasta: om een goed contact tussen de koelplaat en de mosfet te hebben gebruiken we koelpasta
4) als extra koeling gebruiken we een ventilator, deze blaast grote luchthoeveelheden tegen de mosfets en koelplaten, waardoor deze afkoelen.

Hieronder zie je de mosfets op de koelplaat met koelpasta:

Dit is het eindresultaat: mosfets met koelplaat + ventilator

Je kunt je afvragen of dit koelen allemaal nodig is. Het antwoord is ja.

Als je mosfets gebruikt om hoge stromen te sturen geld de gouden regel: 
“ je kan nooit te veel koelen wel te weinig”. Want als je te weinig koelt, worden de mosfets zo warm
 dat ze kapot springen.

Omdat het type van de mosfets een N-kanaals-mosfet is, plaatsen we ze voor de 0V en na de relais.

3. componenten samensteken

Nu worden alle componenten samengezet op een houten plaat (die later nog in een kastje zal veranderen).

Je herkent hierop de mosfets met bijhorende koeling, de omkeerschakeling met relais, een zekering en de arduino en breadboard.

De richting van de motor wordt bekomen door een tuimelschakelaar in te drukken. Deze komt nog op een apart bedieningspaneel (zie binnenkort op de blog).
Om de motor te laten draaien kiezen we voor een pedaal, zo heb je toch het auto-gevoel. We gebruiken het pedaal van een naaimachine. Door het pedaal in te drukken met je voet, begint de motor te draaien.

4. Problemen die zich hebben voorgedaan (+ oplossingen):

è De eerste bedoeling was om de motor in een H-brug te plaatsen, volledig aangestuurd door mosfets. Na het testen van verschillende schakelingen moesten we dit idee opbergen. Tijdens de testen raakten er immers meerdere mosfets en een arduino kapot.
Om zo weinig mogelijk mosfets te gebruiken, zijn we op relais overgeschakeld om de richting van de motor te wijzigen.

è Ook de snelheidsregeling heeft problemen opgeleverd: het oorspronkelijke plan was om de motor met een pedaal aan te sturen. Als je het pedaal dieper indrukt, is de snelheid groter.
De snelheid werd bepaald door pwm-sturing (puls wijdte modulatie) die naar de mosfet werd gestuurd. Het probleem echter was dat de mosfet bij een lage pwm sturing heel warm werd.