Программно-аппаратные решения для пилотируемого/беспилотного электротранспорта

1.

Программно-аппаратные решения
для пилотируемого/беспилотного электротранспорта
Гусев Николай Владимирович, к.т.н.
Директор ООО «Мехатроника-Томск», ООО «НПФ Мехатроника-Про»
Член рабочей группы «Комплектующие изделия» при Министерстве промышленности и торговли РФ
Телефон: +7-913-828-1260
E-mail: [email protected]
http://mechatronica-pro.co
http://mviewer.ru
https://et-drive.ru
Шашков Сергей Валерьевич
Директор ООО НПП «Святэко технологии»
Телефон: +7-989-755-8155
E-mail: [email protected]
1

2.

Опыт и компетенции
ООО «Мехатроника-Томск» (г. Томск):
разработка силовой и управляющей электроники;
программное обеспечение;
ООО НПП «Святэко технологии» (г. Алушта):
проектирование и изготовление платформы электромобиля;
элементы питания;
сборка и настройка законченного изделия.
2

3.

3

4.

Иностранные аналоги предлагаемого решения (General Motors)
4

5.

Функциональная схема управления движением на базе собственных автокомпонентов
БУСЭТ-2-15
E-Traction-ET4/11
БУСЭТ-2-15
БУРР-30
БУРР-30
БУСЭТ-2-15
БУСЭТ-2-15
E-Traction-ET4/11 – тяговый инвертор 4 и 11 кВт;
БУРР-30 – блок управления рулевой рейкой;
БУСЭТ-2-15 – блок управления стояночным электротормозом;
5

6.

Mviewer – собственная программная система мониторинга и управления
Индустрия: Desktop / Embedded Software
Настройка ПЛК
Конструирование графического интерфейса пользователя;
Формирование структуры параметров в табличном представлении;
Обновление ПО;
Загрузка данных в память устройства;
Выгрузка данных из памяти устройства и их форматирование;
Графическое представление полученных данных;
Графическое представление высокочастотных процессов;
Интерпретация области памяти устройства;
Сохранение и воспроизведение конфигурации устройства;
Обеспечение удалённого доступа к устройству через сервер.
Прослушивание шин данных;
6

7.

Сервоконтроллер БУРР-30 (серийный образец)
Индустрия: Mobile robots / transport
Сервоконтроллер БУРР-30 предназначен для организации управления сервоприводами рулевых реек оборудованных
электроусилителями рулевого механизма в составе беспилотных транспортных средств.
Основные характеристики:
Питание 10...28 VDC;
Тип управляемого электромотора: постоянного или переменного тока
Ток нагрузки: длительный / максимальный ток: 30А / 120А
Тип датчика положения:
инкрементный/импульсный энкодер +5В, TTL
аналоговый SIN/COS датчик
Тип датчика момента: аналоговый / импульсный
Дискретные входы: 3 шт., 24 В
Дискретные выходы: 2 шт., 24 В
Коммуникации: RS-485 - 2 шт., CAN - 1 шт.
Диапазон рабочих температур: -40…+40 °С
7

8.

Инвертор тягового привода E-Traction-ET4 (опытный образец)
Индустрия: Electric transport
Предназначен для управления синхронными и асинхронными тяговыми электродвигателями
Основные характеристики:
Питание: 48…80 В DC
Мощность: 4 кВт
Длительный рабочий ток RMS (режим S2, 60 мин.): 100 А
Максимальный кратковременный ток RMS: 300 А
Тип энкодера: 5В TTL
Коммуникации: CAN, RS-485
Дискретные входы: 8 шт.
Аналоговые входы / выходы: 6 / 1 шт. (0 .. 10В)
Диапазон рабочей температуры: -40… +65 °C
Конструктивное исполнение корпуса: IP 54
Габаритные размеры (ДxШxВ): 295х211х108мм
8

9.

Инвертор тягового привода E-Traction-ET11 (опытный образец)
Индустрия: Electric transport
Предназначен для управления синхронными и асинхронными тяговыми электродвигателями
Основные характеристики:
Питание: 48…80 В DC
Мощность: 11 кВт
Длительный рабочий ток RMS (режим S2, 60 мин.): 300 А
Максимальный кратковременный ток RMS: 650 А
Тип энкодера: 5В TTL
Коммуникации: CAN, RS-485
Дискретные входы: 8 шт.
Аналоговые входы / выходы: 6 / 1 шт. (0 .. 10В)
Диапазон рабочей температуры: -40… +65 °C
Конструктивное исполнение корпуса: IP 54
Габаритные размеры (ДxШxВ): 310х295х108мм
9

10.

Сервоконтроллер БУСЭТ-2-15 (серийный образец)
Индустрия: Mobile robots / transport
Сервоконтроллер предназначен для управления электродвигателями актуаторов встроенных в суппорты тормозных
механизмов стояночного тормоза электромобиля
Основные характеристики:
Питание: 10-28 VDC
Подключаемые моторы: 2 DC, 1 AC
Длительный / Пиковый ток: 5,6 А / 15 А
Энкодер: Инкрементный, +5 В, ПИ TTL
Дискретные входы: 2 шт., 24 В
Дискретные выходы: 2 шт., 24 В
Тормозной резистор: встроенный
Коммуникации: RS-485, CAN
Диапазон рабочих температур: -40…+40 °С
10

11.

Программируемый контроллер PLC-EC4-22A6 (серийный образец)
Индустрия: Embedded Systems
Предназначен для интеграции в системы управления
Основные характеристики:
Питание: 24 В DC
Внешние интерфейсы связи: CAN, RS-485, Ethernet
Энкодер: Инкрементный, +5 В, ПИ TTL
Дискретные входы: до 64 шт.
Дискретные выходы: до 40 шт.
Аналоговые входы: до 40 шт.
Аналоговые выходы: до 8 шт. (4..20 мА, 0..10 В, -10..+10В)
Диапазон рабочих температур: -20…+40 °С
Габаритные размеры базового модуля, мм: 100×125×11
11

12.

Сервоконтроллер AC-Servo / MEC-240 (серийный образец)
Индустрия: Mobile robots / transport / power systems
Сервоконтроллер предназначен для управления электродвигателем в универсальных системах наведения
Основные характеристики:
Питание: 24 В DC
Подключаемые моторы: 1 DC, 1 AC
Длительный / Пиковый ток: 50 А / 120 А
Энкодер: Инкрементный, +5 В, ПИ TTL
Дискретные входы: 4 шт., 24 В
Дискретные выходы: нет
Тормозной резистор: внешний
Диапазон рабочих температур: -20…+40 °С
Коммуникации: RS-485, CAN
12

13.

Сервоконтроллер Dual Axis Servo Driver (серийный образец)
Индустрия: Mobile robots / transport / power systems
Сервоконтроллер предназначен для управления двумя электродвигателями в универсальных решениях
Основные характеристики:
Питание: 24 В DC
Подключаемые моторы: 2 DC (параллельно независимо), 2 AC (поочередно)
Длительный / Пиковый ток (8 сек.) / Пиковый ток (1 сек.) : 50 А / 100 А / 150 А
Энкодер: Инкрементный, +5 В (ПИ TTL), SSI
Дискретные входы: 4 шт., 24 В
Дискретные выходы: опционально
Тормозной резистор: внешний
Светодиодная индикация: 2 шт.
Диапазон рабочих температур: -20…+45 °С
Коммуникации: RS-485, CAN
13

14.

Инвертор (макетный прототип)
Индустрия: Energy
Предназначен для формирования трехфазного/однофазного напряжения 380/220 В
переменного тока мощностью от 5 до 15 кВт от PowerBank
Основные характеристики:
Входное напряжение: 320 … 600 В
Выходное напряжение: 380 V, 50 Гц
Номинальный ток фазы: 23 А
Номинальная мощность на фазу: 5 кВт
Номинальная выходная мощность: 15 кВт
Допустимая перегрузка: до 100%
Защиты: защита от короткого замыкания, защита от максимального тока, защита от
перенапряжения на шине постоянного тока
Диапазон рабочих температур: 0..+45 °C
Коммуникации: RS-485, CAN, USB
14

15.

Инвертор шкафного исполнения (серийный образец)
Индустрия: Energy
Предназначен для формирования трехфазного напряжения 380 В
переменного тока мощностью до 177 кВт от синхронного генератора с
постоянными магнитами либо PowerBank
Основные характеристики:
Входное напряжение: 320 … 600 В
Выходное напряжение: 380 V, 50 Гц
Номинальный ток фазы: 268 А
Номинальная мощность на фазу: 59 кВт
Номинальная выходная мощность: 177 кВт
Допустимая перегрузка: до 100%
Защиты: защита от короткого замыкания, защита от максимального
тока, защита от перенапряжения на шине постоянного тока
Диапазон рабочих температур: 0..+45 °C
Коммуникации: RS-485, CAN, USB
15

16.

Подвеска российского производства,
модернизированная с учетом специфики реализуемого проекта
Производственные мощности ООО НПП «СВЯТЭКО ТЕХНОЛОГИИ» расположены
в Республике Крым (Симферопольский район, пгт.Гвардейское).
На базе завода происходит производство следующей продукции:
– экскурсионно-прогулочные самоходные машины «СВЯТЭКО ЭЛЬБРУС»
(электромобили типа гольф-кар);
– литий-железофосфатные аккумуляторы.

17.

Аккумуляторы российского производства литийжелезофосфатные (LiFePO4)
Преимущества батарей LiFePO4:
долговечны – срок службы LFP аккумуляторов составляет минимум
3000 рабочих циклов (8-10 лет) со снижением исходной емкости на
20%;
низкий вес;
установка не требует нарушения конструкции рамы электромобиля;
максимально безопасны в использовании – не возгораются и не
взрываются, даже если разгерметизируются;
при работе аккумулятора с литий-железо-фосфатным катодом не
происходит выделение взрывоопасных или ядовитых газов;
практически не выделяют токсинов, что облегчает их утилизацию;
более устойчивы к перезарядке, коротким замыканиям и другим
аварийным ситуациям;
не склонны к лавинообразному разрушению в случае перегрева;
имеют низкий саморазряд;
стабильно работают при температуре от -20 до +50 °С;
допускают быструю зарядку высокими токами;
менее подвержены эффекту старения – естественное снижение
емкости у LFP ячеек составляет всего 1,5% в год, в то время как у
остальных Li-ion элементов старение наблюдается на 10% в год;