水翼船电力传动系统测试

2022-07-12浏览次数:104

水翼船电力传动系统测试


Quadrofoil, Slovenia


Q2四翼跑车的特点可总结为“生态良好的水上电动跑车”。像这样复杂的产品,有必要不断进行广泛的测试。Dewesoft 帮助测试原型水翼船的电力系统性能。
Q2是一艘先进的两人电动船,时速可达40公里(24.85英里) ,转弯半径为7米(23英尺)。Q2水上飞行器有 c 型水翼,可让用户体验水上超级无声飞行。

两种型号可用--舷外马达3.7千瓦Q2A电动和5.5千瓦Q2S 电动。Q2A/Q2S 电动机能够在三到四个小时内完全充电,由一个直观的电池管理系统(BMS)管理,监控每个电池的性能。

Q2是由斯洛文尼亚商业四叶草公司设计和制造的,该公司是一家高科技电气工程公司,其使命是塑造航海工业的未来和大众拥抱水上运输的方式。
水翼艇船体离开水面,可行驶更快。当一艘普通的船向前移动时,船动力推开前面的水,大部分的能量消耗在这个动力上。水翼船可以将船体提离水面,它只需克服水翼的阻力,而不是船体上的所有阻力。

Dewesoft 设置成Q2传动系统的直流和交流测试,以衡量效率和无刷电机逆变器技术的转化质量。此外,船只的位置、速度、加速度和方向通过惯性导航系统(IMU)测量,IMU 是一种电子设备,可以测量船体的比力和角速度。两台摄像机监测水翼在运行过程中吸入多少水。
用于测量的设备包括: 一个电源单元(SIRIUSi-PWR-MCTS2)、一个数据采集单元(SIRIUSi-HS-4xHV-4xLV)、一个电池组(DS-BP2i)、四个电流夹(DS-CLAMP-500DCS)、一个惯性导航系统(DS-IMU2)、两个摄像头和一台运行 Dewesoft X3数据采集软件的笔记本电脑。这样就可以采集船只动力和行为之间关系的详细数据。

首先,电流钳安装在“电池——电源逆变器”段电缆上,同时安装在电源逆变器进入电动机的交流侧。由于电机盖下的空间非常有限,电机盖必须完全卸除,所有电缆和设备均需做防水处理。
IMU 安装在尽可能靠近船中心的地方,一对 GPS 天线分别安装在船只的尾部和前部。一个摄像头安装在飞船的侧面,观察左侧的尾翼,另一个摄像头安装在飞船上方,固定绑在后座上的横梁上,提供飞船前部的视角。
电池组、电流钳的电源、 SIRIUS HS 和笔记本电脑放置在后座,连接设备,打包在几个塑料袋里面,防止水溅到座椅设备上。
最后,四翼飞行器团队将飞船放入水中,他们的测试驾驶员做了几次短距离飞行,将翼片放置到不同的位置,最后完成一次长距离飞行。

收集到的数据表明,船只需要达到大约10-12公里/小时才能浮离水面并支撑在水翼上,这需要大约13至14千瓦的动力。达到这个工况时,巡航速度介于24-30公里/小时之间,需求动力下降到约8-10KW。
整个测量过程,电源逆变器的效率在95% 到99% 之间。明显的迹象表明,逆变器是真正有效的,这保证了更多功率可用于动力而无需高要求冷却,这就可以允许有更紧凑和低成本的冷却解决方案。
四翼机旨在成为航海行业电子机动领域的领导者之一。今后,产品范围将包括个人日常使用的船舶,公众以及货物运输--全部使用环保水翼技术。