Teknologia

Ratkaisu

Lämmöntuoton vähentämiseksi ja pidemmän käyttöiän varmistamiseksi Ultimate Rectifier erottuu edukseen seuraavilla kolmella osa-alueella: ”Teknologia”, ”Kestävyys” ja ”Lämpötila”.

Teknologia

Vanhemmissa jännitteensäätimissä/ tasasuuntaajissa käytetään vanhentuneita tekniikoita, jotka eivät ole yhtä tehokkaita muuntamaan vaihtovirtaa tasavirraksi ja säätelemään lähtöjännitettä. Ultimate Rectifier on varustettu MOSFET-tekniikalla; MOSFET-tekniikka on tehokkaampi tapa muuntaa vaihtovirta tasavirraksi jännitteensäätimessä/ tasasuuntaajassa. Lisäksi Ultimate Rectifier ohjataan digitaalitekniikalla mikrokontrollerin avulla. Tämä mikrokontrolleri takaa nopeamman ja tarkemman kytkennän, mikä parantaa jännitteensäätimen/ tasasuuntaajan lähtöjännitteen vakautta ja tehokkuutta.

Kestävyys

Tavoitteena oli kehittää jännitteensäädin/suuntaaja, joka kestää ajoneuvon odotetun käyttöiän. Sen vuoksi Ultimate Rectifier käyttää korkealaatuisia komponentteja, jotka on suunniteltu ja testattu toimimaan äärimmäisissä matalissa ja korkeissa lämpötiloissa ja jotka kestävät suurempaa tärinää.

Lämpötila

Useimmissa tapauksissa jännitteensäädin/korjain vikaantuu ylikuumenemisen vuoksi. Jännitteensäädin/ tasasuuntaaja asennetaan moottoripyörään usein vähemmän kuin ihanteellisiin paikkoihin, joissa ei ole juurikaan tai ei lainkaan ajotuulta, josta olisi hyötyä. Tämä estää jännitteensäädintä/korjainta menettämästä lämpöään. Jännitteensäätimen/ tasasuuntaajan käyttöiän pidentämiseksi päätavoitteena on alentaa laitteen kokonaislämpötilaa. Ultimate Rectifier on varustettu huippuluokan jännitteensäätötekniikalla ja tehokkaimmalla AC-DC-muunnosmenetelmällä. Siksi Ultimate Rectifier lämmöntuotto minimoidaan ja kotelon suunnittelua optimoimalla maksimoidaan kotelon lämmönpoisto. Näillä kahdella muutoksella olemme laskeneet valtavasti Ultimate Rectifier yleistä käyttölämpötilaa.

 

Sisäänrakennetut turvajärjestelmät

Joskus sattuu odottamattomia tapahtumia, esimerkiksi akku rikkoutuu tai jäähdytystuuletin alkaa pyöriä. Näissä tilanteissa jännitteensäädin/korjain joutuu suurempaan rasitukseen. Ultimate Rectifier on varustettu sisäänrakennetuilla turvapiireillä ajoneuvon tai Ultimate Rectifier vahingoittumisen estämiseksi. Ultimate Rectifier on varustettu seuraavilla turvatoimilla:

Ylilämpötilan valvonta:

Jos Ultimate Rectifier kuumenee liian kuumaksi, ylilämpötilan säätö puuttuu ja katkaisee jännitteensäätimen/tasasuuntaajan. Kun näin tapahtuu, akku lakkaa latautumasta. Kun jännitteensäädin/ tasasuuntaaja on kytketty pois päältä, se ei enää tuota lämpöä ja jäähtyy. Kun Ultimate Rectifier on kytketty pois päältä, ajoneuvosi saa virtaa akusta Kun Ultimate Rectifier on muutaman minuutin kuluttua saavuttanut turvallisen lämpötilan, jännitesäädin/tasasuuntaaja jatkaa akun lataamista.

Ylijännitesuojaus:

Kun akku hajoaa tai akun liitin irtoaa, dynamon tuottama teho ei pääse mihinkään. Tämä johtaa suuriin jännitepiikkeihin lyhyessä ajassa. Tässä tilanteessa ylijännitesuojaus varmistaa, että tuotettu teho ohjataan turvallisesti maahan.

Alijännitesuojaus:

Kun energiankulutus on suuri, useimmat jännitteensäätimet/ tasasuuntaajat syöttävät akkuun alhaisemman latausjännitteen – esimerkiksi silloin, kun kaukovalot kytketään päälle tai kun jäähdytystuuletin käynnistyy. Älykkään mikrokontrolleripohjaisen ohjausstrategian ansiosta akun latausjännite pysyy kilpailijoitaan korkeampana. Tämä johtaa vakaampaan latausjännitteeseen ja nopeampaan akun lataukseen suurta virtaa vaativissa tilanteissa.

T&K ja tuotanto

Ultimate Rectifierin luomiseen on käytetty useita tunteja tutkimukseen ja kehitykseen (T&K). Aluksi tutkittiin muita jännitteensäätimiä ja tasasuuntaajia sen selvittämiseksi, mitä tekniikkaa kilpailijat käyttävät. Näiden tietojen perusteella aloitimme Ultimate Rectifierin suunnittelun. Aloitimme ensin simulaatioista, ja kun ne olivat lupaavia, aloimme toteuttaa niitä. Prototyyppiä toteutettaessa törmäsimme käytännön ongelmiin, joiden vuoksi meidän oli palattava takaisin piirustuspöydälle. Useiden prototyyppien jälkeen löysimme täydellisen teknologian, joka sopii Ultimate Rectifierin tavoitteeseen!

Seuraava vaihe oli Ultimate Rectifierin kotelointi. Kotelo on vastuussa lämmöntuottamisesta, ja siksi se on välttämätön. Otimme simuloinneista saadut sähköiset parametrit ja teimme useita äärellisten elementtien analyysejä (FEA) suunnitelluille koteloille. Useiden prototyyppien jälkeen olemme löytäneet täydellisen tasapainon ulkonäön ja suorituskyvyn välillä.

Lisäksi rakensimme testijärjestelmän jännitteensäätimen/ tasasuuntaajan testausta varten, jotta voisimme vertailla omia prototyyppejämme ja myös verrata niitä kilpailijoihin. Tämän testausjärjestelmän avulla on mahdollista testata jopa 300 % moottoriajoneuvon käyttämästä nimellisestä sähkötehosta. Testattuaan kilpailijoita Ultimate Rectifier, vain Ultimate Rectifier kesti testin 300 %:lla nimellissähkötehosta. Kilpailijoiden jännitteensäätimet/ tasasuuntaajat pettivät äkillisesti, kun testipenkissä saavutettiin +/-140 %.

Erinomaisen tuotteen valmistaminen on muutakin kuin tutkimusta, kehittämistä ja prototyyppien valmistamista. Vankan tuotteen valmistaminen edellyttää tarkkoja tuotantomenetelmiä, joilla varmistetaan, että jokainen tuote täyttää samat ennalta määritellyt standardit. Tätä varten aloimme jo suunnitteluvaiheessa miettiä tuotantoprosessia. Miten tuote voidaan valmistaa helposti ja mitä työkaluja tarvitaan kunkin tuotteen laatuun.

Ultimate Rectifierimme kaltaisten teknisten tuotteiden valmistuksessa on ratkaisevan tärkeää, että jokainen yksikkö testataan erikseen. Tämän vuoksi jännitteensäätimen ja tasasuuntaajan testausjärjestelmä on muutettu automaattista testausta varten. Tämä automaattinen testijärjestelmä varmistaa, että jokainen Ultimate Rectifier poistuu tuotantolaitokseltamme täyttääkseen korkeat standardimme.