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Conversão do Cortador de Grama

899 views 9 replies 5 participants last post by  ddorminey  
#1 ·
Olá a todos,

Estou nas fases finais da conversão do meu cortador de relva Cub Cadet Riding para energia elétrica depois que o motor ICE perdeu a compressão.

Eu tenho um kit de electricmotorsports.com que inclui um motor ME-1004 e um controlador Alltrax SR-48300.

Eu montei tudo, conectei e a máquina funciona usando a transmissão hidrostática existente e a transmissão por correia existente para o deck do cortador.

Eu estava usando algumas baterias de chumbo-ácido que eu tinha por perto e obtendo tempos de execução terríveis (<10 min) com o deck funcionando. Eu comprei duas baterias de ciclo profundo de 122Ah da WalMart e agora estou usando 3 de ciclo profundo e uma bateria 'normal' de uma instalação recente de gerador.

Quando eu inicio o sistema, o 'medidor de combustível' que estou usando mostra a voltagem do pacote em 51,2 v. Depois de alguns minutos dirigindo, mas sem cortar a grama, a voltagem mostra 48,4.

Tão logo eu engato o deck do cortador, a voltagem começa a cair. Em 10 minutos, é menos de 40v, em quinze é menos de 30v. Se eu desengatar o deck, a voltagem começa a se recuperar. Quando eu o trouxe de volta para o meu espaço de trabalho, a voltagem estava de volta na faixa de 44v.

Minha esposa, que sofre há muito tempo, está perdendo a fé e a paciência nesta conversão e, em minha inexperiência, estou lutando para justificar a compra adicional de baterias Li para substituir o pacote de execução.

Alguém tem ideias de por que a voltagem cai tão precipitadamente? Tem algo a ver com a taxa de descarga? (Eu não consegui obter uma leitura de amperagem durante a operação na noite passada.)

Um pacote Li lidará melhor com a tração? Eu vou precisar de algumas horas por carga para que isso seja viável. Temos mais de 4 acres para cortar.

Obrigado antecipadamente,

---Devin
 
#3 ·
Então, ontem, depois do trabalho, consegui cortar a relva por quase 30 minutos antes que a voltagem observada caísse para os 30. Também consegui usar meu amperímetro de garra para medir a amperagem no fio positivo principal do pacote de baterias para o fusível (e depois para o controlador).

Os amperes medidos estavam na faixa de 2,x a 3,x com picos muito breves de até 6.

Isso me leva de volta ao meu pacote de baterias não uniforme como a principal fonte dos meus problemas.

Alguém quer oferecer sua análise?

---Devin
 
#4 ·
Está a consumir apenas um pico de 6 amperes? Parece-me muito baixo. O gráfico de desempenho do ME-1004 mostra 20 amperes só para o fazer funcionar. Os amperes da bateria nem sempre são iguais aos amperes do motor, mas eu diria que estariam próximos num motor DC.

Definitivamente, arranje uma 4ª bateria de ciclo profundo. As baterias normais são projetadas para uma explosão curta de energia para dar partida num motor e, em seguida, para uso moderado para, digamos, alimentar as luzes enquanto são continuamente recarregadas por um alternador. Aposto que a maior parte da queda de tensão que você está vendo vem dessa bateria, porque ela não foi projetada para uma descarga contínua de mais de 100 amperes.
 
#6 ·
Olá ddorminey,

Para constar, as especificações para um motor ME1004 são:

O ME1004 (ME1910) é um motor CC de ímã permanente, tipo escova, com ímãs de neodímio ferro boro. Capaz de 200 amperes contínuos e 400 amperes por 1 minuto. A eficiência é de 90%. O eixo de 1" de diâmetro é semelhante ao da maioria dos motores de tratores de gramado e jardim. Com 2,5", também é mais longo do que outros modelos para facilitar o acoplamento. Este motor é perfeito para uma substituição de motor em um trator de gramado e jardim ao converter tratores com motor de combustão interna para propulsão elétrica. Um controle de motor é necessário para controlar a velocidade e evitar danos ao coletor ao longo do tempo, devido à corrente de partida. Este é um link para um kit incluindo este motor. Kit de acionamento ME1004


Características

Conjunto de escovas duplas
Eixo de acionamento resistente de 1" x 2,5"

  • Motor CC de ímã permanente tipo escova.
  • Design leve e de alta eficiência.
  • Projetado para equipamentos operados por bateria de 48 VCC.
  • 200 A contínuos a 48 V (400 A por 1 minuto)
  • Capaz de 9,6 KW contínuos e 20 KW por 1 minuto.
  • Motor totalmente aberto, refrigerado por ventilador.
  • Funciona em ambas as direções

Especificações

Potência: 11 HP cont. -- 23 HP pk
Tensão: 48 Volts nominal
Velocidade: 3700 rpm a 48V sem carga
Tamanho: 8" OD, 6,4 " de comprimento (sem eixo)
Eixo: 1 "x 2,5 ", chaveta de 1/4"
Peso: 32 lbs


Então, a "matemática" para um motor de ~10.000W (10kw)
...rodando a 48V
...seria: 10.000(W)/48(V)=208.33(A)
&
1.) Sim, eu concordo, a bateria "estranha" provavelmente está causando seus problemas

2.) "Chumbo está morto" é o consenso atual
...porque as baterias de chumbo são consideravelmente mais pesadas
...& como tal, o cortador de grama tem que gastar muita energia, apenas para "carregar" essas baterias por aí

Muitos pacotes de bateria de lítio podem apenas "conter" muito mais energia
...& ter muito menos manutenção necessária
...& durar mais tempo/muito, muito mais "ciclos" de descarga e recarga do que a química de chumbo

Os preços também estão começando a "se estabilizar" ;)
 
#7 ·
Oh... quase esqueci
...bem-vindo ao fórum :)

Para sua informação:
Tenho uma configuração semelhante na minha ElMoto (~motor de 10kW funcionando a 48V)

Quando a converti pela primeira vez (em ~2017), usei (4) baterias de chumbo-ácido de 12V 35AH (célula profunda)
...elas pesavam ~40 lbs. cada (então ~160 lbs. só em baterias)
...minha "autonomia" era de apenas ~9 milhas
...& elas custavam ~$60,00 cada (então ~$250,00 no total)

No verão seguinte, instalei um módulo de lítio de 48V (de um Chevy Volt)
...ele pesava apenas ~50 lbs.
...& minha "autonomia" subiu para ~25 milhas
...& custou-me ~$250,00

Resumo:
...~100lb. de redução de peso
...& ~3X a autonomia
...pelo mesmo custo

* Por favor, informe-se
...&/ou faça perguntas
Porque quase qualquer "coisa" que contenha energia (galões de gasolina, baterias, etc.)
...pode ser perigosa (se não for tratada corretamente)
&
Muitas pessoas usam um BMS com seus pacotes de bateria de lítio
...para ajudá-los a monitorar as células (e grupos de células)
...& "ficar de olho no que está acontecendo lá dentro"

Aqui está um vídeo de atualização de 1.000 milhas que fiz sobre minha Elmoto há cerca de 3 anos
* Um "medidor de energia" PZEM-051 (como visto no vídeo)
...pode ser uma boa adição ao seu cortador de grama ;)
 
#8 ·
Então, a minha inexperiência está a mostrar.

Depois dos vossos comentários de ontem, voltei para casa, desenterrei o manual e configurei o meu amperímetro corretamente para CC.

Para que conste, o meu cortador de relva é um Cub Cadet XT1 LT50 com tração hidrostática e um deck de corte de 50". Ele vem com um motor Kohler ICE de 22HP que entregou o espírito com pouco mais de 400 horas.

O deck de corte está atualmente definido o mais alto possível. Afiei as lâminas e lubrifiquei os fusos do deck para minimizar o arrasto.

Agora, estou a ler uma corrente de 100+ amperes para conduzir a máquina e 150 a 165 amperes para conduzir a máquina e operar o deck de corte ao mesmo tempo.

Isto parece alinhar-se muito bem com o meu tempo de execução, as vossas expectativas e a realidade. Também mata este projeto, uma vez que teria de ter 300 a 500 Ah de bateria para operar o cortador de relva durante o tempo que preciso. (Temos quase 5 acres para cortar.) Isto exigiria um pacote de baterias que (incluindo os custos existentes) excede o meu orçamento.

Por outro lado, o ME-1004 tem a capacidade de operar o cortador de relva sem esforço, nem sem exceder a sua potência contínua nominal de 200 amperes. O controlador Altrax nem sequer aqueceu.

TLDR - Bom kit, orçamento insuficiente. Posso substituir o cortador de relva por uma unidade idêntica por $2700. O acordo com o comité financeiro era poder fazer a conversão mais barata. Já estou em $2500 e mais $1000 está muito acima dos níveis de tolerância.

Obrigado pela participação e conselhos de todos. Provavelmente voltarei num futuro próximo com um projeto diferente.

Obrigado!

---Devin