Mediciones eléctricas a tren motriz en hidroala

El Q2 es una moto acuática avanzada para dos personas que puede alcanzar velocidades de hasta 40 km / h (24.85 mph) y tiene un radio de giro de 7 metros (23 pies). La embarcación Q2 tiene hidroalas en forma de C, lo que permite una experiencia de vuelo sobre el agua y súper silenciosa.

Disponible en dos modelos: Q2A Electric con un motor fuera de borda de 3.7Kw y Q2S Electric, consumidores con el motor más deportivo de 5.5Kw. Capaces de recargarse completamente en tres o cuatro horas, los motores eléctricos Q2A / Q2S son administrados por un sistema de gestión de batería (BMS) intuitivo que monitorea el rendimiento de cada celda.

Q2 está diseñado y fabricado por el negocio esloveno Quadrofoil, una compañía de ingeniería eléctrica de alta tecnología con la misión de dar forma al futuro de la industria náutica y la forma en que la sociedad adopta el transporte por agua. 

Los hidroalas permiten que un bote vaya más rápido al sacar el casco del agua. Cuando un bote normal se mueve hacia adelante, la mayor parte de la energía gastada se destina a mover el agua frente al bote, empujando el casco a través de él. Los hidroalas pueden levantar el casco fuera del agua, por lo que solo tiene que superar el arrastre en las láminas en lugar de todo el arrastre en el casco.

Dewesoft configuró la medición tanto de la parte de CC como de CA del tren motriz Q2 para medir la eficiencia y la calidad de la conversión de potencia del inversor de motor sin escobillas. Además, la posición, la velocidad, la aceleración y la orientación de la embarcación se midieron utilizando una unidad de medición inercial (IMU), un dispositivo electrónico que mide e informa la fuerza específica y la velocidad angular de un cuerpo. Se utilizaron dos cámaras para controlar la cantidad de agua que extraían los hidroalas durante la operación.

El equipo utilizado para la medición fue; una unidad de fuente de alimentación (SIRIUSi-PWR-MCTS2), una unidad de adquisición de datos (SIRIUSi-HS-4xHV-4xLV), una batería (DS-BP2i), cuatro pinzas de corriente (DS-CLAMP-500DCS), una unidad de medición inercial (DS-IMU2), dos cámaras y una computadora portátil con Dewesoft X3. Esto permitió reunir datos detallados sobre la relación entre los requisitos de potencia y el comportamiento de la embarcación.

En primer lugar, las pinzas de corriente se montaron en los cables de alimentación que van desde la batería al inversor de corriente y también en el lado de CA de esta, yendo al motor. Debido a que el espacio debajo de la cubierta del motor es realmente apretado, la cubierta tuvo que retirarse por completo y todo se cubrió con una envoltura elástica para proteger los componentes electrónicos del agua.

Luego, la IMU se montó lo más cerca posible del centro de la moto de agua y las dos antenas GPS que la acompañaban en los extremos trasero y delantero de la moto de agua. Se colocó una cámara en el costado de la nave, mirando la lámina trasera izquierda, y la segunda muy por encima de la nave, fijada en una viga que estaba atada al asiento trasero, proporcionando una vista de la parte delantera de la nave.

Se colocó una batería, una fuente de alimentación para las abrazaderas actuales, SIRIUS HS y una computadora portátil en el asiento trasero, todo se conectó y se envolvió en unas pocas bolsas de plástico para proporcionar cierta protección contra el agua que podría salpicar el asiento.

Finalmente, el equipo de Quadrofoil puso la nave en el agua y su piloto de prueba hizo algunas carreras más cortas, colocando las láminas en varias posiciones diferentes y haciendo una carrera larga en conclusión.

Los datos recopilados mostraron que la embarcación necesita alcanzar aproximadamente 10-12 km/h para salir del agua y llegar a los hidroalas, para lo cual requiere de 13 a 14 kW de potencia. Al llegar a esta etapa, los requisitos de potencia se reducen a aproximadamente 8 a 10 kW para velocidades de crucero entre 24 y 30 km/h.

La eficiencia del inversor de potencia fue de entre el 95 y el 99 por ciento en toda la medición. Una fuerte indicación de que el inversor es realmente eficiente, lo que nuevamente asegura que haya más energía disponible para la propulsión y que los requisitos de enfriamiento sean bajos, lo que permite una solución de enfriamiento más compacta y de menor costo.

Quadrofoil apunta a uno de los líderes en movilidad eléctrica en la industria náutica. En el futuro, la gama de productos incluirá embarcaciones para uso personal diario, así como para el transporte público y de carga, todo utilizando tecnología de hidroala ecológica.