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Kollmorgen AKM™电机和ACS控制器驱动弗吉尼亚理工大学的BOLT电动摩托车走向胜利
发布10/18/2012
弗吉尼亚理工大学2012全电动TTXGP是一款100%电动赛车摩托车,由低电压Kollmorgen AKM™74交流永磁电机和Kollmorgen ACS80XL 80V Gen6驱动。结果令人印象深刻,AKM电机和ACS驱动使VT BOLT的最高速度超过100英里每小时,在每次大约20英里的比赛中,使用7.5千瓦小时的电池组始终保持高性能。VT BOLT是一个最近的第一名得主的所有三个TTX75杯比赛,包括波特兰国际赛道,拉古纳塞卡赛道和米勒赛道,巩固VT BOLT作为2012北美TTX75杯冠军。
弗吉尼亚理工大学的BOLT是为75级(7.5 kWh储能)摩托车设计的。当时的想法是开发一款100%电动的摩托车,它可以在尽可能快的速度下运行,同时优化电池中存储的能量,以在每场比赛中实现最佳性能。它还需要扭矩和速度的正确平衡,以适应GP赛道上常见的众多转弯,但又不能在每场比赛结束时消耗过多的能量和影响性能。弗吉尼亚理工大学不仅要了解这项技术,他们还需要将这项技术集成到特制的赛车机器中。VT BOLT的设计团队向科尔摩根寻求帮助和赞助。
Kollmorgen车辆系统设计工程师Brad Monday表示:“Kollmorgen的标准技术平台非常适合各种高性能应用,因为它们可以轻松定制,以满足特定应用的特定需求,VT BOLT项目也不例外。”“我们不仅帮助VT BOLT团队识别并将组件集成到一个优化的系统中,而且通过我们复杂的应用支持,我们能够在建造前就洞察VT BOLT在赛道上的表现。”
Kollmorgen与弗吉尼亚理工大学的团队合作,确定了最佳的驱动/电机/传动系统,使VT BOLT能够利用电池组的可用功率,在消耗和速度方面实现最佳性能,最终指定了Kollmorgen AKM电机和ACS驱动器。
据周一报道,AKM74发动机的75%是标准发动机,25%是为适应高性能赛车的独特需求而进行的改装。改造包括一个可接受摩托车链轮的改装轴,一个定制的驱动侧轴承,以使电机能够承受链条施加在轴上的径向载荷,以及一个改装的电机绕组,以满足7.5 kWh电池组所需的低电压。
ACS80的标准驱动功率为40 kW或54 HP。Kollmorgen限定了VT BOLT应用的驱动,以在较短的工作周期和比赛环境持续时间内实现更高的功率输出(57.6 kW或77.2 HP)。周一表示,Kollmorgen ACS80XL 80V Gen6驱动器非常适合VT BOLT,因为提供所需性能的能力是驱动器固有的。
“用于VT BOLT摩托车的特殊ACS驱动器通常用于4-5吨叉车的牵引控制。对于VT BOLT,我们只是简单地修改了驱动接口,以接受这一应用,并对其进行编程,以制定速度、油门和制动功率再生,同时还协调了驾驶员与驱动之间的接口,”周一解释道。ACS家族的其他驱动器通常用于控制方向盘和刹车、操作液压泵和执行整车控制;ACS驱动器从根本上来说足够灵活,可以用于各种各样的应用。”
AKM电机提供了90%的效率和ACS驱动器提供了90%的效率。两者都是环保密封到IP68,并设计承受高振动的车辆类型的环境作为标准。
电机和控制器将电池组的直流电源转换为电机的交流电源。然后,电机将交流电源转换为扭矩和速度,为摩托车的传动系统提供动力。传动系由两个齿轮和一条链条组成,链条与摩托车的后轮相连。
“这个项目对每个参与的人来说从头到尾都充满了乐趣,”周一说。“这是一个很好的机会,与工程专业的学生合作,推动产品的极限和边界,在一个独特的应用程序中实现高性能。此外,我们还可以与工厂相关的Kollmorgen分享成品,让他们直接看到和享受。”
弗吉尼亚理工大学的BOLT电动摩托车将于2012年10月28日至31日在伊利诺伊州芝加哥市麦考密克广场举行的PACK EXPO 2012的kolmorgen展位7566上展出。科尔摩根还将展示其高性能运动系统、组件和服务系列。Kollmorgen展位将提供大量现场演示,包括为参观者提供的互动动手机会,以展示最新运动和自动化技术的实际性能。
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