Elkonvertering av Piaggio Ciao (moped)

[LHelge]

Nu har planeringen inför sommarens projekt börjat. Förhoppningen är att jag tillsammans med min bror ska lyckas elkonvertera en Piaggio Ciao (moped).

Min bror har varit tokig i mopeder sedan han var 15 och har fortfarande ett par stycken kvar trots att han har körkort sedan ett drygt år tillbaka. Vi kom in på diskussionen förra helgen och kom fram till att vi ska försöka oss på en sådan kovertering under sommaren.

Grundtanken var att ta en moped som hade centrifugalkoppling vilket borde tillåta att vi använder sensorlösa RC-motorer och fartreglage utan att de brinner upp. Man kanske tappar lite i effektivitet som går åt till att värma upp kopplingen men det kan man leva med när man jämför pris/prestanda med liknande system avsedda för elcyklar/mopeder så känns det rätt bra ändå.

Brorsan som har haft minst en av varje mopedmodell som någonsin tillverkats (plus byggt några till) tyckte vi skulle ta en ciao och jag har ingen anledning att motsäga honom. Den verkar vara väldigt vanlig/billig, har centrifigalkoppling fast 1/12 växellåda i bakhjulet och en CVT som ger en utväxling mellan 1/30 och 1/12 från motor till bakhjul beroende på varvtal.

Är det någon som vill ta upp de lagliga spekterna av detta så finns det en tråd för det Här för detta gäller väl samma motor men den kommer inte att köra i någon tät stadstrafik och enbart av vuxna, ansvarsfulla (nåja) människor.

Rent tekniskt så tänker vi börja med att använda en Turnigy 80-100 B motor med ett Hobbyking SS 190-200A fartreglage och 2 eller 3 st Turnigy 6S 5000 mAh LiPo-batterier parallellt.

Detta kommer enligt mina beräkningar nästan motsvara mopedens originalmotor vad gäller maxfart:
6 * 3.7 * 180/60 * 1/12 * 17 * 0.0254 * pi * 3.6 = 27 km/h

6 celler på 3.7 volt, motorns snurrar 180/60 varv/sekundvolt, mopeden har vid max varvtal utväxling 1/12 från motor till hjul, 17" hjul

Eftersom detta är motorns obelastade varvtal kommer det nog hamna något lägre, så vi kanske får fixa en 7s-batteri istället vilket är max fartreglaget klarar. Alternativt skaffa en mindre remskiva till bakhjulet, vridmoment kommer nog finnas till så det räcker och blir över.

Resten av moppens elsystem tänkte vi driva med en switchregulator, eventuellt byta ut lampor till LED för att spara lite energi.

För att styra detta tänkte jag först bygga en enkel servostyrning av modellen:
Gashandtag -> wire -> servohorn -> potentiometer -> PIC -> ESC -> Motor

Rent intuitivt vill man ju att gashandtaget hellre ska påverka vridmomentet (strömmen) än pulsbredden som fartreglaget gör. Så jag fick idén att även koppla in en strömsensor (hallbaserad) till PIC-en och köra en PID-loop för att styra strömmen istället. Dessutom kan man även mäta batterispänning och räkna ut effektuttag och integrera fram förbrukat antal Ah så man eventuellt kan sätta på en "tankmätare" om man vill. Man kan även lägga in en effektbegränsning (strömbegränsning) om man vill spara lite på utrustning och batteri. någonstans kring 2 hk (70 A) kanske kunde vara lagom till en början.

Om man senare tröttnar på att skumpa omkring i ~ 30 km/h så kan man ju busa till det lite genom att montera på ett Castle Creations 160 A fartreglage och 12S-batteri och ställa upp strömbegränsningen och plocka ut ca 7 kW ur motorn. Men det kan bli ett senare projekt.

Så, vad tror ni? Kan detta funka? Har jag gjort någon tankevurpa någonstans eller missat någon aspekt?

Eventuellt behöver jag hjälp att svarva/fräsa en adapter för elmotorns axel till CVT/koppling. Finns det någon här som skulle kunna hjälpa till med det? Så fort jag fått elmotorn och brorsan har skaffat en moppe ska jag försöka göra en ritning.

Om det förresten är någon som har en billig ciao till salu i närheten av Göteborg eller Motala så kan ni säga till. Gör inget om motorn är kass så länge resten fungerar.

[marr125]

Kul projekt
jag hade en ciao förra sommarn fast jag sålde den för att jag skulle ha en större moppe, men den moppen hade jag mkt kul med och jag tror att den ramen är perfekt för att sätta en elmotor i

marr125

[jesse]

Nu hängde jag inte med riktigt i dina beräkningar här :

Detta kommer enligt mina beräkningar nästan motsvara mopedens originalmotor vad gäller maxfart:
6 * 3.7 * 180/60 * 1/12 * 17 * 0.0254 * pi * 3.6 = 27 km/h

Men maxhastigheten på fordonet kommer att bero på motoreffekten, och hur tungt det är att driva fordonet framåt! Inte på beräknat varvtal vid en viss spänning.

T.ex. så kan du inte driva en lastbil i 27 km/h med samma motor som du driver en moped
Så det är motoreffekt du måste kolla på. Jag ser inte att du nämner något om den.

Jag gissar att du behöver en effekt på ca 675 W för att komma upp i 27 km/h. Sen beror det ju på om det är uppförsbacke också.

[LHelge]

Motorn är specad till 7 kW och med den spänning jag tänkt kanske jag kan använda ca 2-3 kW vilket jag tror är tillräckligt mycket för att jag ska komma upp i närheten av maxvarvtalet. Räcker inte det så får vi byta till en kontroller som klarar lite högre spänning.

[jesse]

2 kw duger bra. Då har du en moppe som kan köra i 50.

[Glenn]

Brorsan som har haft minst en av varje mopedmodell som någonsin tillverkats (plus byggt några till) tyckte vi skulle ta en ciao och jag har ingen anledning att motsäga honom. Den verkar vara väldigt vanlig/billig, har centrifigalkoppling fast 1/12 växellåda i bakhjulet och en CVT som ger en utväxling mellan 1/30 och 1/12 från motor till bakhjul beroende på varvtal.

Ciao har ingen CVT-låda, den har bara en dubbelverkande centrifugalkoppling på motorns utgående axel, och sen en fast rem till bakhjulet som har en inbyggd växellåda.


Detta gällde iaf de ciao som jag meckat med, och det är ett antal, om det finns nån nyare modell som har CVT må så vara, men de flesta har det inte.


F.ö tycker jag ciao är en riktig skitmoppe.. usla motorer, korkad konstruktion rent allmänt och så går dom sönder mest hela tiden.. men den kanske lämpar sej som elprojekt, dom är ju ganska lätta iaf.

[LHelge]

Saxat från http://en.wikipedia.org/wiki/Piaggio_Ciao:
"The Ciao uses a belt drive, unlike most other mopeds which are chain driven. Some models have an automatic continuously variable transmission."

Har läst det på rätt många ställen, bland annat reparationsmanualer. Det finns modeller som har en fast utväxling på 1/12 från motor till hjul och de med cvt har från 1/30 till 1/12. Egentligen är cvt:n bara en bonus för att förenkla tillvaron för RC-motor/fartreglage vid låga varvtal. Det viktiga är däremot att den har centrifugalkoppling. Jag antar att du med dubbelverkande centrifugalkoppling menar att den har endel som går baklänges för att man ska kunna trampa/springa igång mopeden. Den delen är inte önskvärd i detta fall så de ska vi försöka plocka bort på något sätt.

Den stora vinsten med ciao som jag ser det är egentlige att du har en fast växellåda i bakhjulet, vilket förenklar elkonverteringen väldigt mycket.

[retundo]

Du har inte övervägt att använda ett nav med elmotor i? Det förenklar väl rätt mycket kan jag tänka mig?

[LHelge]

Visst förenklar det, men det är väl den enda fördelen. När det gäller pris & prestanda så kan du inte slå RC-grejer du kan nog få en 1/5 så kraftfull navmotor med controller för 5 ggr priset.

Nu har jag läst på lite om det fartreglaget jag länkar till ovan och kineserna har tydligen varit dåliga att fästa den magiska röken för det finns många rapporter om att den smiter ut när man använder den till cyklar/mopeder. Däremot ska det fungera bra till flygplan, så min förhoppning är att centrifugalkopplingen räddar mig i det fallet man får väl anpassa fjädrarna så motorn lyckas varva upp tillräckligt mycket för att synka utan att man utsätter den för något moment.

Skulle det vara så att det brinner upp direkt så är det väl ett sånt här som gäller:
http://www.autopartner.se/castle-creati ... c-132.aspx
Då är väl inte RC-setupen lika prisvärd längre men fortfarande billigare än motsvarande navmotorsetup skulle jag tro. Vi kommer ju då, om vi vill, få ut alla 7 kW ur motorn under kortare stunder.

[Glenn]

Saxat från http://en.wikipedia.org/wiki/Piaggio_Ciao:
"The Ciao uses a belt drive, unlike most other mopeds which are chain driven. Some models have an automatic continuously variable transmission."

Har läst det på rätt många ställen, bland annat reparationsmanualer. Det finns modeller som har en fast utväxling på 1/12 från motor till hjul och de med cvt har från 1/30 till 1/12. Egentligen är cvt:n bara en bonus för att förenkla tillvaron för RC-motor/fartreglage vid låga varvtal. Det viktiga är däremot att den har centrifugalkoppling. Jag antar att du med dubbelverkande centrifugalkoppling menar att den har endel som går baklänges för att man ska kunna trampa/springa igång mopeden.

Jo, kanske finns sådana versioner, men dom som såldes i sverige hade det inte, i alla fall inte till.. tja.. 1998 ? nån gång, tror inte jag tittat på nån nyare än så.

Och ja, den har en centrifugalkoppling åt varje håll, så man även kan rulla/trampa igång den, det är ganska lätt att bara plocka bort två av backarna, fast då får man ju iofs vara halva "friktionsytan" så jag misstänker att det slirar en del..

[Korken]

Sjukt coolt projekt!
Kommer följa det med spänning!

[LHelge]

För ett par dagar sedan kom lite leksaker från Hong Kong.

toys.jpg

Det är helt otroligt hur man kan få så mycket effekt ur en motor som inte är mycket större än en ölburk. Att ett så litet fartreglage sägs klara 200 A känns också otroligt. Inte annat än att man blir lite nyfiken och vill titta under skalet på det.

naked.jpg

Kylflänsen är monterad med dubbelhäftande tejp på plastsidan av transistorerna vilket inte borde göra så jättemycket för kylningen. Det ser också ut att finnas en ordentlig risk för kortslutning av motorfaserna.

short.jpg

Det ser ut att vara 18x3 = 54 st P0503BD, vilket borde betyda 9 st seriekopplade

fets.jpg

3-layer.jpg

Under fartreglaget sitter det en atmega och 3 st mosfet-drivare samt en linjär spänningsregulator som bara används internt på kretskortet.

bottom.jpg

För att göra fartreglaget något bättre har jag tänkt sätta dit några extra låg-ESR e-lyter (tips på vilka någon?) och montera det tilsammans med en fläkt.

[Korken]

Riktigt coolt! Vilken motor!
När det gäller kondingar, det är väll bara å gå in på Elfa och sortera efter ESR? 67-234-80 kanske (0.041 Ω)?

[marr125]

De här projektet ska bli riktigt häftigt att se

marr125

[avvita]

Hur går det? Sommaren är snart här