Visai netyčia užtikau General Motors filmuką apie elektromobiliuose naudojamus bešepetėlinius motorus. Gal bus įdomu:

Spalio 18-20 dienomis Miunchene vyko elektromobilių paroda, kurią aplankiau ir aš su kolegom. Į parodą suvažiavo gamintojai iš viso pasaulio, taigi buvo gera proga “atsimerkt” ir vienoje vietoje pamatyti kas gi vyksta pasaulyje, užmegzt ryšius su galimais tiekėjais, klientais ir partneriais, susipažinti su konkurentais… O prie viso to, galima buvo nemokamai pasivažinėti elektromobiliais, kurių aikštelėje buvo keli tuzinai modelių:

Šioje nuotraukoje aš ir Tesla Roadster. :) Fone matomas aparatas – taip pat elektrinis (hibridas berods), tik, deja, nei pralėkt, nei pašaudyt nedavė..

Pačioje parodoje prisižiūrėjom daugybę transporto priemonių: elektromobilių, elektro-motociklų, elektro-dviračių, elektro-paspirtukų ir dar daug to, kam pavadinimo nesugalvojau. Žinoma, buvo ir visas miškas įkrovimo stotelių modelių. Žinoma, dauguma stotelių – laikini muliažai, gamintojai akivaizdžiai verčiasi per galvą, kad tik spėtų įšokti į traukinį. Kelios akimirkos iš parodos:

Šios nuotraukos – trupinėlis to, ką matėme. Daugiau nuotraukų rasite UAB Elektromotus Facebook puslapyje.

Turbūt daugumai jūsų yra tekę lankytis Litexpo parodose. Šios parodos yra visiškai priešingos: jei peržiūrėjus Litexpo būna pikta, kad visiškai nebuvo į ką žiūrėti ir kad visi dalyviai tėra tik perpardavėjai, tai Miunchene, peržiūrėjus vos pusę parodos darosi liūdna, kad jau sveikata eina į pabaigą. :) O visi dalyviai ten – gamintojai. Pavyzdžiui, teko pabendrauti su tokiais akumuliatorių gamintojais, kaip Headway ar Thundersky, netgi pavyko nemokamų pavyzdžių išsiprašyt. “For testing in our lab”. :)

Žodžiu, nors ir kelionė atsiėjo nepigiai ir truko tris dienas, paroda buvo labai vertinga. Gero nuotraukų žiūrėjimo. :)

Taip, po parodos praėjo beveik mėnuo. Atleiskit, esu stipriai užsiėmęs.

Pačios parodos aš nemačiau (nebuvo kada žvalgytis, o ir tos mašinos man kažkaip.. neįdomu), tačiau, kiek skaičiau atsiliepimus internete – reikalas prastas. Mane stipriai nustebino prie įėjimo stovinti rusiška Niva, visiškai nesiskirianti nuo 30 metų senumo modelio. :) Matomai Rusijoje tebepraktikuojama politika “kam keisti daiktą, jei jis ir taip geras”.

Parodoje dalyvavome tik dėl to, kad būdami po Lietuvos Elektromobilių Asociacijos sparnu gavome plotą lengvatinėmis sąlygomis, apie 10 kartų pigiau. Tik po to Litexpo mus “maloniai” nustebino už 24m² kilimo nuomą paprašę susimokėti ~400 Lt. Tiesa, buvom gavę 60 nemokamų pakvietimų. Kokius 30 išdalinau visiems norėjusiems.

Šalia mūsų (UAB Elektromotus) įsikūrė:

• UAB Electrify pristatinėjo elektrinius motociklus Zero
• UAB Elinta – elektromobilio įkrovimo stotelę ir savo elektrifikuotą Toyota Aygo (beje, su mūsų gamybos BMS)
• UAB Miromax – elektrinius dviračius
• J.Navicko I.Į. – elektromobilį JonElis

Mūsų ekspozicijoje puikavosi kolegos Mindaugo Milašausko elektromobilis 3E (Honda HR-V), mano elektrinis motoroleris, stendas su visa tipine elektromobilio sistema ir viešo naudojimo elektromobilų krovimo stotelė. Ši stotelė yra naujausias mūsų įmonės produktas, kurį dar šią vasarą turėtume pastatyti prie Vilniaus Savivaldybės. Vėliau norėtume tokių daiktų pristatyti visame mieste, aš ir pats neturiu garažo, taigi kieme noriu turėt galimybę pasikraut.

Stendas

Mūsų ekspozicijos stende buvo išdėliota visa tipinė elektromobilio sistema, viskas nuo rozetės iki motoro: įkrovimo stotelė, įkroviklis, akumuliatorius, akumuliatoriaus valdymo sistema (BMS), LCD su informacija vairuotojui, motoro valdiklis, akceleratorius, motoras. Tik deja kiniška kokIbė vėl pavedė (pokšt), taigi po kelių valandų ekspozicijos teko pašalinti akceleratorių: visai be priežasties (motorui besisukant be apkrovos) nusprogo kiniškas motoro valdiklis (crystalyte). Taigi stendas nebuvo toks įdomus kokį norėjome parodyti (galima buvo pasukioti akceleratoriaus rankenėlę ir stebėti kaip bando apsiversti motoras). O savo motorų valdiklio deja dar nespėjome paruošti. :(

Bet vis tik noriu džiugiai pranešti kad po pusmečio intensyvaus darbo pagaliau į rinką išleidome naują produktą – akumuliatorių valdymo sistemą (BMS). Sistema orientuota į >3kWh akumuliatorius ir yra tinkama viskam nuo motorolerio iki namo ar smart-grid sistemų. Įmontuota į transporto priemonę mūsų sukurta sistema tampa elektromobilio borto kompiuteriu, nes atlieka praktiškai visą elektromobilio darbo priežiūrą: įkroviklio valdymą, celių balansavimą ir iškrovimo apsaugą, energijos matavimą, nuvažiuojamo atstumo prognozavimą ir kt.

Savo gaminiams turime prekinį ženklą – Emus, o tai – Emus BMS.

Sistema Emus BMS yra “distributed” tipo, t.y. ant kiekvienos celės statosi moduliukas (Cell Module) ir viskas vienu laidu susijungia su valdymo bloku (galima sakyti borto kompiuteriu, Control Unit). Emus BMS yra ypatingai kompaktiška, taigi be vargo tilps ir ankščiausiame motorolerio kampelyje. Pagrindinės sistemos savybės ir funkcijos:

• Apsauga nuo drėgmės (IP55): komponentai hermetiški.
• Tinka įvairioms prizmatinėms celėms (>60Ah).
• Tinka akumuliatoriams susidedantiems iš 2..255 vnt. nuoseklių celių.
• Sumontavimas be įrankių: visiems kontaktams sujungti pakaks plikų pirštų.
• Konfigūruojama: pridedama nemokama Windows programa.
• Kiekvienos celės įtampos matavimas realiu laiku, grafiškai atvaizduojant ekrane.
• Kiekvienos celės temperatūros matavimas realiu laiku, grafiškai atvaizduojant ekrane.
• Ankstyvas celių balansavimas: celių įtampos balansuojamos visą krovimo laiką, o ne kai akumuliatoriaus jau būna įkrautas; tai gerokai paspartina įkrovimą.
• Skaitmeninė vieno laido duomenų linija tarp celių modulių, su klaidų korekcijos kodu: Emus BMS ištaiso net duomenis gautus su klaidomis, galinčiomis atsirasti dėl stiprios elektromagnetinės spinduliuotės.
• USB sąsaja konfigūravimui ir firmware atnaujinimui.
• RS-232 sąsaja LCD ekranui ir kitai periferijai. Per šią sąsają nuolat siunčiami darbiniai duomenys (celių įtampos ir kt.)
• CAN sąsaja. Funkcijos kaip ir RS-232.
• Protingo įkroviklio valdymas per CAN sąsają: srovės ir įtampos nustatymas, krovimo greičio parinkimas.
• Paprasto įkroviklio valdymas su mūsų pagaminta puslaidininkine rele, yra tinklo įtampos jutiklis.
• Akumuliatoriaus pašildymas prieš kraunant (prijungiamas šildytuvas): praverčia žiemą, mat ličio akumuliatorių negalima krauti neigiamoje temperatūroje.
• Srovės matavimas dviem diapazonais: 0..100A ir 0..1000A.
• Įkrovos lygio matavimas ir likusios kelionės prognozavimas
• LCD ekrnanas su touchscreen: kelionės prognozei ir kitai informacijai atvaizduoti.
• Paprastų įspėjamųjų signalų lempučių valdymas: “battery low”, “error”, “charging” ir pan.
• Neužmušamas Control Unit: apsaugos nuo trumpo jungimo, poliariškumo sumaišymo, viršįtampių.
• Integruotas realaus laiko lustas (RTC) tiksliam laiko sekimui.
• Paprastas bendros paskirties įėjimų ir išėjimų funkcijų keitimas.
• Klaidų registravimas: patogu ieškant gedimo priežasties arba gedimo kaltininko.
• Statistikos saugojimas: kritinės vertės, jų dažnis ir kt.
• Nemokami firmware atnaujinimai.
• Nemokama ir lengvai modifikuojama atviro kodo programinė įranga delniniam kompiuteriui (su Windows Mobile), skirta atvaizduoti BMS parametrus.
• Kokybės kontrolė: kiekvienas celės moduliukas turi nuosavą brūkšninį kodą, pagal kurį galima nustatyti kas moduliuką gamino, programavo, testavo, pirko.
• Vartotojo gidas, virš 20 psl. dokumentacijos su paveiksliukais.

Lyg ir viskas. :) Daugiau informacijos apie Emus BMS rasite mūsų įmonės puslapyje: http://www.elektromotus.lt/en/products/bms, o programas ir vartotojo gidą parsisiųsti galima elektromotus.lt parsisiuntimų skyriuje.

Deja šis BMS nėra optimalus transporto priemonėms su mažais akumuliatoriais (dviračiams ir pan.), tačiau dirbame ir šiuo klausimu.

Įkrovimo stotelė

Tokios įkrovimo stotelės kaina neturėtų būti didelė; jei valstybė ir toliau nefinansuos, blogiausiu atveju keli kaimynai galėtų susimesti ir pasistatyti tokį daiktą kieme. Ar kad ir vienas.

Pagrindiniai stotelės parametrai ir funkcijos:

• Dvi rozetės: standartinė Schuko (buitinė, pragumuota hermetiška) ir trifazė Mennekes.
• Maksimali stotelės galia: 42 kW (trifazis).
• Automatinis rozetės užrakinimas: pradėjus krovimą Mennekes kištukas yra užrakinamas, taigi galima palikt krautis ir eit savo keliais, nebijant kad koks pacukas laidą pavogs.
• Tvirtas storasienis nerūdijančio plieno korpusas. Viešai pastatytas variantas bus įkastas ir įbetonuotas į grindinį.
• Spalvotas VGA ekranas.
• Neperšaunamas stiklas (industrinis polikarbonatas).
• UV spinduliams atspari vidinė stiklo spauda.
• Hermetiška konstrukcija.
• Dvispalvė rozečių būsenos indikacija: žalia – laisva; raudona – kraunasi.
• Krovimo statistika ekrane (apie tai žemiau).
• Atsiskaitymas/valdymas telefonu arba RFID kortele (irgi žemiau).

Paprastoji Schuko rozetė yra visiems gerai pažįstama buitinė rozetė, į kurią galima įjungti viską nuo mobilaus telefono iki automobilio. Norintiems elektromobilį įsikrauti greitai, yra trifazė Mennekes rozetė. Tai jau rimtas reikalas, atitinkantis trečią krovimo tipų lygmenį (iš 4): maksimali galia 42kW, yra komunikacija su transporto priemone, kištuko užrakinimas (apsauga nuo vagystės), apsaugos nuo smalsuolių (srovė atjungiama kai kištukas neįkištas arba blogai įkištas, taip pat kontaktų konstrukcija “pasikratymą” daro neįmanomu net ir esant srovei). Tai yra nacionalinis Vokietijos standartas. Su tais standartais yra tokia problema, kad kiekvienas gamintojas bando burti kažką savo, tampo interesus tarpusavyje ir rezultate gaunasi šnipštas. Taigi, Vokiečiai pasakė “kol jūs tampotės, mes pas save standartizuojam šitą, o jei atsiras kitoks bendras europinis standartas – pasikeisime”. Realiai šiuo metu yra tik du rimtesni konkurentai jungčių srityje ir mes tikime kad šią kovą laimės Mennekes.

Su korpusu teko daug vargti: praktiškai per vieną savaitę brėžinius reikėjo paversti realybe, tačiau paaiškėjo kad Lietuvos gamybininkai yra užsivertę darbais ir pas juos eilės 1-2 mėnesiams. Teko apskambinti visą Lietuvą (telefono sąskaita +100 Lt) praktiškai maldaujant, siūlant mokėti trigubu ar net keturgubu tarifu – niekas nesutiko: “4 valandą baigiam darbą ir užrakinam patalpas”. Tai per tą savaitę buvo suktasi taip: Vienoje įmonėje Kaune lazeriu išpjautas nerūdijančio plieno lakštas, antroje įmonėje Kaune lakštai sulenkti į lovius, trečioje įmonėje Kaune pagamintas netinkamų matmenų polikarbonato stiklas, viskas autobusu atsiųsta į Vilnių, čia, ketvirtoje įmonėje į lovius suvirintos tvirtinimų konstrukcijos, loviai suvirinti į vamzdį, vamzdis nušlifuotas. Polikarbonato stiklą prie stotelės priklijavome patys, bei, kadangi niekas nebeapsiėmė jo nufrezuoti lygiai su stotelės plokštumomis, teko tai daryti man, dremeliu… Dar į stotelę montavosi kalnas elektronikos ir… Viską užbaigėme 5 valandą ryto, prieš parodą. :) Taip, gavosi labai studentiškai, bet šiaip taip spėjome.

Kaip naudotis stotele?

Yra du būdai: telefonu arba RFID kortele. Telefonas bus patogesnis tiems kas stotele naudojasi retai (arba pirmą kartą) arba jau neberanda vietos dar vienai kortelei piniginėje. Na o RFID bus pigesnis variantas stotele besinaudojantiems dažnai – nebus telefono operatoriaus mokesčių.

Valdymas

Stotelė neturi jokių mygtukų (dėl patvarumo, paprastumo ir dizaino), taigi valdoma FRID kortele arba telefonu.

1. Su RFID: prisiparkuojate savo transporto priemonę, įkišate laidą į laisvą stotelės lizdą ir prie ekrano pridedate RFID kortelę. Ir viskas, krovimas pradėtas, lizdas užrakintas, galima ramiai eiti savo keliais. Kol kortelę laikote prie ekrano, jame yra rodomas jūsų sąskaitos likutis, kiek energijos sunaudota ir kokia galia kraunasi. Kad nutraukti krovimą taip pat pakanka pridėti kortelę, ištraukti laidą ir eiti savais keliais.
2. Su mobiliuoju telefonu: prisiparkuojate savo transporto priemonę, įkišate laidą į laisvą stotelės lizdą ir skambinate ekrane nurodytu numeriu (į tą stotelę). Stotelei atsiliepus, išgirsite malonų moterišką balselį, paaiškinantį ką daryti toliau: “Sveiki. Norėdami pradėti įkrovimą, spauskite 1, norėdami …”. Paspaudus vienetą savo telefono aparate krovimas bus pradėtas ir galima bus baigti pokalbį. Dar kartą paskambinus krovimą galima sustabdyti. Taip pat bet kuriuo metu galima paskambinti, paspausti dvejetą ir išklausyti savo sąskaitos likutį bei krovimo statistiką: balsu pasakys “Jūsų sąskaitos likutis yra dvidešimt trys litai keturiasdešimt penki centai …”. Ši funkcija patogi tuo atveju kai savo transporto priemonę paliekate krauti ir einate, pavyzdžiui, papietauti: galite paskambinę susižinoti kaip vyksta įkrovimas ir nuspręsti kiek laiko tai truks.

Apmokėjimas

Apmokėjimas yra išankstinis, labai panašus į išankstinio apmokėjimo telefono sąskaitas. Jei stotele bandote pasinaudoti pirmą kartą, galite siųsti SMS trumpuoju numeriu, nurodytu stotelės ekrane. Nuskaičiuota suma atsiras įkrovimo stotelių tinkle esančioje jūsų krovimo sąskaitoje. Antras variantas patyrusiems vartotojams – bankinis pavedimas. Pervedate kokius 50 Lt kas mėnesį į stotelių tinklo sąskaitą ir kaunatės kada norit ir kiek norit, kol pakanka lėšų. Kiek vienu įkrovimu energijos suvartosite, tiek ir bus nuskaityta iš įkrovimo sąskaitos. Įkrovimo sąskaita yra susieta su jūsų mobilaus telefono numeriu. Kitam numeriui – kita sąskaita, nebent įkrovimo stotelių tinko internetiniame puslapyje būtų sugrupuoti keli numeriai.

Beje, RFID korteles turbūt galima bus įsigyti spaudos kioskuose (kai išpopuliarės) arba tiesiog užsisakyti internetu ir gauti į pašto dėžutę. Vėliau tiesiog paskambinate į stotelę ir pokalbio metu pridedate naujai įsigytą RFID kortelę – viskas, kortelė sugrupuota su jūsų numeriu, skambinėti nebereikės.

Statistika

Savo krovimų istoriją galima bus peržiūrėti prisijungus prie įkrovimo stotelių tinklo internetinio puslapio: paskutinių kelių mėnesių krovimo vieta, laikas, energijos kiekis, suma litais. Taip pat tokie naudingi dalykėliai kaip mėnesinė ataskaita – kad akivaizdžiai matytųsi kiek sutaupot važinėdami elektra. :) Puslapis jau veikia, tačiau dar neapvilktas dizainas, taigi kol kas nerodysiu.

Apibendrinimas

Ši stotelė dar nėra visiškai išbaigta, turime tik vieną veikiantį prototipą, kurį ruošiamės pastatyti Vilniuje. Tikimės kad tokių stotelių bus pristatyta Lietuvoje ir pagaliau galima bus po miestą ramiai važinėti su mažu ir pigiu akumuliatoriumi nepanikuojant galvojant ką reikės daryti kai baigsis elektra. Ši stotelė yra greita elektromobilio įkrovimo priemonė, įkraunanti energijos dešimčiai kilometrų vidutiniu elektromobiliu nuvažiuojamo atstumo vos per 3 minutes (200 km/val, jei taip skaičiuot :)). Darėm ne milijonam uždirbti, o sau. Darėm, nes patys norime kuo greičiau tokius daiktus turėti gatvėse ir kiemuose.

Štai, paleidau ilgai gulėjusį ir ramybės nedavusį motorą. Kol kas su gamykliniu valdikliu, taigi srovės srebia gana daug (14A prie 40V). Su savadarbiu valdikliu tikiuosi energijos sąnaudas ir triukšmą sumažinti bent 5 kartus. Manau tokio motoro pakaktų kad su motoroleriu apsiversčiau pajudant, taip pat įmetus į automobilį, ratui po vieną – trumpalaikė galia bėgėjimosi metu būtų koks 100 kW.
Ventiliatorius uždėtas tik kaip vaizdinė priemonė – bus eksponuojamas Litexpo ALT 2011 (Gegužės 6-8 dienomis). Vaizdelis akims paganyt:

Na šį kartą naujienos tikrai geros. Parkeliavo motoro valdiklis su priedais (greičio rankenėlė, Cycle Analyst), taigi viską greitai surinkau ant mopedo variklio. Dabar vaizdas toks:

Garsas didelis… Net labai. Bet nieko čia jau nepadarysiu, toks valdiklis. Visi jie tokie (išskyrus SVPWM). Diržą kelia nuo maždaug 5500 RPM. Su apkrova matyt kažkiek skirsis, tai bus matyt. Neskaitant triukšmo, yra viena didelė problema – dirbant laisvom apsukom (maksimaliom) srebia virš 1kW. Tikėjausi kokių 500W, bet 1kW jau daugokai. Dar pastebėjimas – diržas praslysta. Reikės kažką daryt…

Bandymai su apkrova parodys tikrus rezultatus.