Силовая часть последовательного гибрида.

[Riker]

Коллеги, не туда вы смотрите, вот что я вам скажу, если вам нужен авто ТОЛЬКО для городской езды то его надо делать чистым электромобилем и все, это показывает практика, но мотор ему надо брать такой чтобы пиковая мощность его была равной мощности ДВС установленному штатно. Это определять не нам а конструкторам авто. Чистый ЭТСпрост как штаны пожарника. Батарея->Контроллер->Мотор->Редуктор->Колеса. Остановлюсь на каждом кратко.
1.Батареи пока имеет смысл брать только кислотные, чтобы там не говорили наши ребята про литий или никельметаллогидридные все это пока из области фантастики. Свинец батарея 12В 100Ач 25-30 кг.
2. контроллер, имеет свой КПД причем 95% для него это еще очень хорошо. все они ШИМ все они нуждаются в офигенном охлаждении и ОЧЕНЬ внимательного отношения к соединительным, элементам, губительным может оказаться даже провод отошедший от батареи чуть чуть. Что касается инверторов для управления асихронниками тут он почти 100% и не так греется. Да и стоит то не так уж дорого как кажется на первый взгляд. инвертор + асинхронник тяговый, сделанный именно для электромобиля - $4500 если поискать. Очень бы хотелось попросить здешних ГУРУ покопаться в даташитах того что я здесь приведу дабы однозначно сказать мне, пойдет ли данная тема для изготовления своего контроллера ШИ.
3.мотор, не такая головная боль, если коллекторный то контроллер дороже будет раза в два, вот пример.
http://goldenmotor.com/, смотрите раздел BLDC motors. у мотора должно быть очень хорошее охлаждение, в принципе теплоотвод от мотора можно запросто использовать для обогрева салона зимой. ни в коем случае ему нельзя перекрывать кислорода. Заметим что у синхронных моторов КПД ниже чем у асинхронных, процентов на 15. У каждого мотора свой геморрой с характеристиками относительно мощности оборотов момента и токов потому и это надо учитывать.
4. Редуктор, вместо кпп можно использовать что то полегче и без синхронизаторов даже можно вообще оставить 1 передачу и все. но у электромоторов тоже есть неудобные диапазоны работы потому для сложных дорожных условий надо иметь одну пониженную передачу, я вообще хочу попробовать поставить раздатку от Нивы. там одна передача прямая вторая пониженная вроде как. Сцепления не надо, проверено, электромотор допускает переключение и так.
Наверное придется делать несколько постов потому что мысль потеряется.

[Starichok51]

radio-kot,
трамваи и троллейбусы не имеют КПП.
не приходилось ли тебе бывать в Смоленске и видеть крутизну тамошних холмов? так вот, трамвай на таком подъеме даже имеет остановки, но, тем не менее, не только может преодолевать такой подъем, но и с остановки трогается без проблем.
а секрет весьма прост: двигатель постоянного тока с последовательным возбуждением.

[Starichok51]

Riker,
трамваи и троллейбусы не имеют ШИМ-контроллера, но при этом успешно управляются и ездят.

[Riker]

Что касается гибрида. Скажу сразу многие не совсем понимают суть гибридной силовой установки. Это не экономия как самоцель. Перво наперво гибрид - СОВМЕЩЕНИЕ сильных сторон электротяги и ДВС. Сильные стороны ДВС - высокая удельная мощность на 1 кг массы, большая энергоемкость источника питания. Электромотора - высокий КПД и прямая(или почти прямая) зависимость механической мощности от подаваемой электрической мощности, отсутствие "провалов" и прочих радостей ДВС, равномерно распределенная тяга по всему диапазону оборотов. Для использования этих сильных сторон надо сделать так чтоыбы оба работали только там где могут использовать свои сильные стороны. Как следствие этого будет и экономия. Напрашивается вопрос. как это лучше реализовать? Вариант номер 1
сделать чистый ЭТС по динамике сравнимый с обычной машиной но увеличить площадь его пробега при помощи спарки ДВС-генератор. иедальный вариант для тех кто большую часть времени ездит от работы до дома и назад, можно годами ДВС не включать вообще. приехал на работы воткнул в розетку вечером обратно поехал. Мощнй электромотор обеспечит приемлемую динамику и серьезные рывки со светофора. Один недостаток малый пробег но в городе он и не нужен более 100 км. Однако у нас гибрид же. Я рассматриваю это так, на выбор в гараже или дома хранить съемный блок АКБ весом примерно 300 кг и в таком же корпусе небольшой ДВС + генератор скажем киловатт на 8-10 и небольшие буферные батареи для зарядки и торможения в режиме генератора. при необходимости менять один на другой. В случае с 300 кг блоком будет свинец а во втором литий. Это связано с тем что свинец может быстро отдать весь заряд но копить его может только постепенно, не менее 5-6 часов. Значит в качестве буферной батареи он не пойдет.
Плюсы последовательного гибрида очевидны ДВС можно настроить таким образом чтобы он выдвал только максимальный для его КПД, настроить его на работу в очень узком диапазоне оборотов, но на наивысшем КПД. Если присовокупить сюда асинхронный мотор и хороший преобразователь к нему КПД будет потрясающе высоким даже с учетом потерь на преобразование мезаничской энергии в электрическую.

[Riker]

на трамваях и троллейбусах реостатно - контакторная система. и там неограничена ничем подача тока, мы с вами ограничены потому вынуждены использовать только устройства с высоким кпд и двигатель тоже должны держать в диапазоне где КПД высок. троллейбус может жечь электричество через электромотор с КПД 50% это ему не критично, из проводов возьмет. А у нам при чрезмерных силовых нагрузках мотор потребляет страшные токи по 500-600А что губительно сказывается на батареях, уж лучше пусть покрутит ротором побыстрее чем будет сосать из батарей до упора, коробя пластины.

[Riker]

теперь самое интересное - параллельный гибрид. тема для срачей не на одном электромобильно форуме. чрезвычайно сложное дело. идея та же - использование двух двигателей тут лично я вижу только один вариант, для нас с вами, большинство потерь на КПД и вообще горючего вы воздух происходит в городском цикле во время перебирания передач при разгоне до 60 км/ч, после того как ДВС может ехать внатяг на 4 передаче он уже не так прожорлив и более эффективен. Вывод прост, надо установить на свободные колеса, небольшой привод от электромотора и небольшую батарейку исключительно для разгона до скорости на которой можно будет использоваться ДВС на 4 передаче. тоесть берем десятку, устанавливаем генератор большей мощности, литиевую батарейку, варим подрамник под задними сидениями, монтируем электромотор и 2 привода на задние колеса, вот и все. Захотел поехал на электротяге. захотел на ДВС переделки трансмиссии в ГАИ регистрировать не надо даже. Вот так

[МитяРа]

Riker..
Насчёт зарядки свинцовых АКБ например такая идея:
На одном комплекте ездим, а второй - заряжается..
Переключение, хоть автоматом, хоть вручную /через автомат-контактор/..
Батареи соединяем последовательно, т.к. большим напряжением гораздо проще управлять, чем большим током..
А при зарядке - заряжаем каждую отдельную батарею..

P.S. Да и в дополнение к вышесказанному:
Вовсе необязательно крутить эл.мотором сразу колёса, можно например использовать тот-же самый планетарный механизм...

[Riker]

не получится. много батарей надо очень. вот представь себе для мотора надо 144В и 300 ампер, ну или как вариант 220В и 500А ну вот, тебе надо чтобы батарея не только без проблем отдавала такие токи но и брала их из генератора без проблем.
http://kostov-motors.com/files/producta ... 220E01.pdf
вот характеристики. собственно. для того чтобы батарея без проблем забирала у тебя такой большой ток в 160 -200 А емкость ее элементов суммарно должна составлять 800-1000Ач. тоесть 10 батарей по 100Ач. нехилая такая буферная батарейка? весом 320кг? теперь прибавьте сюда мотор и генератор. кстати генератор надо брать автомобильный, 1-2 вот таких по 4 квт
http://www.kameks.ru/catalogue/generato ... _2389.html
и один мотор на 8 квт дизель какой нибудь это еще килограмм 70...что получится в итоге? машинка весом в 800 кг прибавит в весе на 400кг, это вся ее полезная масса. есть вариант использовать высоковольтные электродвигатели как делают буржуи. Для батарей вольтаж не так губителен как большая сила тока. Смотрите хороший вариант приложу в файле, АС42 потребляет 312 В и 240 А максимально, по номиналу 60-70 Ампер. значит надо 26 батареек небольших скажем по 16 Ач суммарно их емкость будет составлять 416Ач значит можно будет обеспечить из непрерывной зарядкой током в 65А без вопросов.

[Starichok51]

не нужно для этой затеи 8-10 кВт мотор. тем более при езде по городу. 1 кВт за глаза...

[Riker]

для перемещения в пространстве машины весом в 1000кг со скоростью 60 км/ч с характеристиками кузова классики Жигулей Сх надо 8 квт. Это по расчетам. на практике можно снизить до 5квт но это не 1 квт поверьте. И потом это номинал, для поддержания, вы не считаете еще разгон до 60км/ч а это уже примерно 50квт в течении 10-15 сек.

[Starichok51]

по городу, с учетом нынешних пробок, лучше всего велосипед... весьма дешево и экономично получится...

[Riker]

Вообще ребята, в интернетах можно найти сар китс, комплекты для переделки авто в электромобиль. чем мы хуже? давайте воспользуемся наработками и создадим что то свое. Механику я беру на себя, это мне ближе как то. А вот если бы вы например помогли сделать контроллер для мотора постоянного тока и частотник для асинхронника, чтобы превратить его в тяговый, зарядное устройство и продумать возможность рекуперации вместе со мной. то наверное будет чем похвастаться перед коллегами с другого форума у которых всегда один ответ на все: заводское лучше потому что стоит денег.

[radio-kot]

Подъем в горку, троганье из ямки в дороге.

[Riker]

с этими проблемами справится простейший двухскоростной редуктор вместо КПП, конечно 1 квт очень мало. неспроста конструкторы определяют сложными формулами какие движки куда лучше поставить

[МитяРа]

Riker..
для перемещения в пространстве машины весом в 1000кг со скоростью 60 км/ч с характеристиками кузова классики Жигулей Сх надо 8 квт. Это по расчетам.
Приведи ссылку на расчёты или пересчитай на мою Камазёнку..

А генератор лучше брать на большее напряжение, типа такого: http://www.kameks.ru/catalogue/generato ... _2390.html

[Borodach]

Что касается гибрида. Скажу сразу многие не совсем понимают суть гибридной силовой установки. Это не экономия как самоцель...

Именно как экономия топлива.

Использование гибридных автомобилей позволяет снизить расход топлива на 25-30% (конкретно на гибридах BMW) ... .

[Riker]

Riker..
для перемещения в пространстве машины весом в 1000кг со скоростью 60 км/ч с характеристиками кузова классики Жигулей Сх надо 8 квт. Это по расчетам.
Приведи ссылку на расчёты или пересчитай на мою Камазёнку..

А генератор лучше брать на большее напряжение, типа такого: http://www.kameks.ru/catalogue/generato ... _2390.html

Я тебе ссылку на калькулятор давал и описание как им пользоваться.
вот ссылка на калькулятор
http://sdisle.com/calcs/evcalc.php
Сх классики 0.56, площадь лобовой поверхности 1.9 кв м. гл передача 4
На Камаз вот тут все обсосано до самых Мослов ))))))
http://electroauto.ru/forum/viewtopic.php?f=3&t=831
тема так и называется....Камаз на электротяге

[Riker]

Что касается гибрида. Скажу сразу многие не совсем понимают суть гибридной силовой установки. Это не экономия как самоцель...

Именно как экономия топлива.

Использование гибридных автомобилей позволяет снизить расход топлива на 25-30% (конкретно на гибридах BMW) ... .

Хех, если не смотрели передачу top gear где катали гибридный Prius и BMW 320, то скажу что экономия там невелика, совсем. Гибриды впервые появились в странах озабоченных экологией а не экономией топлива. Например в японии. ее всю можно на чистом электромобиле обехать ас строят именно гибриды...Экономия - следствие оптимальной работы ДВС и электротяги

[МитяРа]

Благодарю, Riker, но ссылки смогу только дома посмотреть - на работе закрыто..
И мя надо не на КАМАЗ, а на его сестрёнку - Камазёнку..

[Riker]

Щас я тебе посчитаю.
Сх 0.56 мидель 1.6
вес пустой 600кг, интегрировать в Оку электромотор и КПП не получится, пробовали, тебе подойдет мотор номиналом 7 квт за глаза. + 30 кг с контролером и +23 000 + 45 000р, батареи 6 шт по 100 ач это +190 кг + 40 000 р + 15000р на мелочь кабель и клеммы