avatar_clawham

Теория и практика гибридов-обсуждение

Автор clawham, 14 Май 2015 в 10:50

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

fhntv

Цитата: NUBITO от 28 Май 2015 в 00:45
Если уж хотите, то эту систему изучал не на авто, а на портовых кранах. Экономия 30-70% выходит.
можно более предметно , хотя бы в общих цифрах - где экономия ?

clawham

по трассе прямая передача рулит вне всякого сомнения.

По сопротивлению - ваз 2108 почти один-в-один с газ3110 но...давайте подставим все параметры в формулу - например площадь морды?

Табличку по Cx я приводил
Спойлер

1. Лада Приора Cx — 0,32
2. ВАЗ 2110 Cх — 0,347
3. ВАЗ 2112 Cx — 0,335
4. ВАЗ 2111 Cx — 0,381
5. ВАЗ 21106 Cx — 0,385
6. ВАЗ 21103М Cx — 0,333
7. Лада Калина ''Норма'' Сх — 0,378
8. Лада Калина "Люкс" Cx — 0,347
9. ВАЗ 2108 Cx — 0,463
10. ВАЗ 2109 Сх — 0,463
11. ВАЗ 2114 Cx — 0,445
12. ВАЗ 21099 Cx — 0,453
13. ВАЗ 2115 Cx — 0,429
14. ВАЗ 2107 Cx — 0,546
15. ВАЗ 2101 Cx — 0,52
16. ВАЗ 2121-213, 214 Cx — 0,536
17. ВАЗ 2123 Шнива Cx — 0,455
18. ГАЗ 21 Cx — 0,497
19. ГАЗ 3110 Cx — 0,461
20. nexia — 0,3

Вы же не будете спорить что правильно подобранное передаточное трансмиссии чтоб на этих ваших 120 кмч мотор был в оптимальных режимах по КПД и потреблению - то гибридизация только навредит этой конструкции ибо как минимум появится много лишнего веса и генератор который или сложной механикой надо будет отключать или который опять же будет все время чтото отжирать.

Кстати вартзила экономична хотябы потмоу что она очень тихихидная по сравнению с 6к оборотов маленьких движков. это ж было бы идеально - один горшок вартзилы. при выезде из гаража туда впрыснулось пол литра соляры, подорвалось и дальше едеш на редукторе огромном пока те газы там расширяются. как на пружине :) но боюсь ни масса ни размер не понравятся.

Про краны вообще слушать не хочу! Не ну реально. Если взять например гидропривод(а у большинства кранов он такой) то конечно. пол часа тарабаним на холостую а потом даем газу и поднимаем. когда подняли - опускать надо - опять тарахтим на холостую и жрем колодки/гидротормоз.

Теперь ставим аккум и электромотор. При простое гена стоит. аккумы полны. поднимаем - гена стоит. подняли 10 тонн на 10 метров запасли туеву хучу потенциальной энергии. при опускании вместо тормоза регенерим. потеряв 10% но затраченого на подъём(шкивы на подшипниках, трос упруго гнется, скорость сверхнизкая и не тратится на сопротивление воздуха энергии вообще). да..через 100-200 поднятий гена завелся и подзарядил акб.

Второй вариант - много кранов и ни одной батареи. тогда тоже неплохо - гена один и маломощный. когда один чтото поднимает есть шанс что рядом другой кран опускает - гена только компенсирует разницу между ними. краны это другое дело.
1)8FUN SWXK 250w24V@17A48V 13S4P LGD1, China kontr
3)MXUS 3000 @90A80V LiFePo 20Ah 25S, Nucular 12F
Telegram @clawham

fhntv

Цитата: clawham от 28 Май 2015 в 11:57
это я к тому что такой один толчек разогнал бы эту волгу до 200 кмч.
теоретически.
ускорения и инерция - водитель волги будет как Гагарин -перегрузки 10 Джи
перегрузки теоретической трансмиссии делают это малореальным
если только не использовать дизельную катапульту

NUBITO

[user]fhntv[/user], график нагрузок посмотрите. Например при перегрузке одного контейнера происходит 2 поднятия и 2 опускания. Опустили пустой крюк, зацепили, подняли груз(потратили энергию на подъём и запасли как потенциальную), опустили груз(через рекуперацию отправили в конденсаторы), подняли пустой крюк. В итоге в капах запасли энегргию равную подъёму минус кпд при рекуперации и минус кпд при использовании(скажем по 10% на ступень и того 20% в общем). Получаем 80% энергии на подъём уже есть. Фактически мы лишь тратим энергию на потери.

[user]clawham[/user], Не хотите не слушайте. Я проект видел с модернизацией крана. Все расчёты и графики там есть. И да, не портового, а плавкрана, т.е. с генератором. Почти авто. Экономия около 40-50% была.
На портовых кранах питание идёт не от генератора, а от сети.
Любая рекуперация на кране сливает энергию в общую сеть подстанции. Если никаких потребителей больше нет, то всё сливают на резисторы тормозные. Хотя на сколько я знаю, сейчас в портах стоях старые краны со старой системой управления и рекуперацию не все поддерживают(из старых почти никто если не ошибаюсь).

fhntv

Цитата: NUBITO от 28 Май 2015 в 14:14
(скажем по 10% на ступень и того 20% в общем). Получаем 80% энергии на подъём уже есть
я думаю на круг эта рекуперация дает процентов  50 потерь если не больше.
для наглядности - понимаем груз - опускаем рекуперируя энергию не в акб (это еще больше потери) а в кондеры , и поднимает опять груз за счет кондеров.
йо-йо не получится не разу  :laugh:
дай Бог одну треть пути мы поднимем этот груз за счет чистой рекуперации...

NUBITO

#41
[user]fhntv[/user], у конденсаторов КПД выше если что.

PeaceHaver

Цитата: clawham от 25 Май 2015 в 09:45
Есть ещё АЭС. они конечно аналогично - ничего не жгут но обогащение топлива, производство таблеток и утилизация отходов - до сих пор не решенная проблема. НПО Маяк тому лишнее подтверждение.
А как же закрытый цикл и БН-1200? Вы немного не в теме, надо сказать.

ElectricBus

#43
Уважаемые дискутирующие!

Хочу напомнить, что данная тема была создана для обсуждения теории и практики гибридов. Допускаю возможность определенного  оффтопа, тем не менее, снова призываю! придерживаться русла темы.

NUBITO, впредь старайтесь обходиться без ненормативной лексики (в.т.ч прикрытой точками)

Даже в острых спорах, нужно отоноситься к оппоненту спокойно!


Модератор

Уютнейшая вещь керосиновая лампа, но я за электричество!
(Михаил Афанасьевич Булгаков)

fhntv

Цитата: NUBITO от 28 Май 2015 в 14:26
[user]fhntv[/user], у конденсаторов КПД выше если что.
я про это и говорил.
технический кпд выше.
а мощностные резервы - ниже.
плюс трансформация. реал там вся эта возня на круг жрет больше половины.
и по сути крановая рекуперация - это не средство экономии а средство аналогичное автомобильному ретардеру - его задача утилизация тормозной энергии
если бы на кране не было рекуперации и утилизующих в тепло резисторов - надо бы придумать трансмиссионный тормоз -а это целый головняк. а тут - штатные механизмы и неплохой тормозящий момент.

NUBITO

[user]v_nikolay[/user], извиняюсь, не сдержался

[user]fhntv[/user], так и есть. Отличие от авто лишь в том, что авто разогнавшись до Н-ой скорости уже не накапливает энергию, а только тратит на поддержание. поэтому экономии в 80% конечно не будет. Идея лишь в том, чтобы 2/3-1/2 энергии накопленной от остановки тратилось на разгон. В городском цикле это приведёт к экономии топлива. Другое дело, что гибридизация пока что вещь дорогая, и окупаемость её за счёт экономии топлива будет весьма продолжительным процессом(при не очень частом использовании авто).

При преобразовании энергии в конденсаторы и обратно, КПД преобразования доходит до 95-98% так что потери тут весьма незначительны.

Спор на счёт экономичности хотелось бы закрыть. Уже сделаны десятки серийных авто которые доказали эффективность гибридной системы. Хотелось бы обсудить конкретные решения и возможности.

fhntv

Цитата: NUBITO от 28 Май 2015 в 20:44
Идея лишь в том, чтобы 2/3-1/2 энергии накопленной от остановки тратилось на разгон. В городском цикле это приведёт к экономии топлива.


При преобразовании энергии в конденсаторы и обратно, КПД преобразования доходит до 95-98% так что потери тут весьма незначительны.
я вам вики процитирую  :-)
Система рекуперации энергии при торможении для электромобилей и электровелосипедов подвергается критике. Тормозной путь автомобиля очень мал по сравнению с проезжаемым путём и составляет от нескольких метров, до несколько десятков метров (водитель обычно относительно резко тормозит у самого светофора или места назначения, или вообще подъезжает к месту назначения накатом). За такое короткое время аккумуляторы не успевают сколь-нибудь значительно зарядиться рекуперативным током, даже в городском цикле при частых торможениях. Экономия энергии за счёт рекуперации в лучшем случае составляет доли процента, и поэтому система рекуперативного торможения электромобиля неэффективна и не оправдывает усложнения конструкции. К тому же, рекуперативное торможение не освобождает от необходимости обычной колодочной тормозной системы, так как на малых оборотах двигателя в режиме генератора его противо-ЭДС мала и недостаточна для полной остановки автомобиля.

Однако рекуперация эффективна для электротранспорта с его частыми участками разгона-торможения, где тормозной путь большой и соизмерим с расстоянием между станциями (метро, пригородные электропоезда).


про "энергию" в конденсаторыиобратно  :laugh: -вы не могли бы пояснить о чем идет речь ?

NUBITO

[user]fhntv[/user], да у аккумуляторов есть такой недостаток. Поэтому надо делать с конденсаторами. Они как нефиг всю энергию схавают. Ну или брать батарею как на тесле. Она то точно сможет всё скушать и не подавится.

Мог бы.
Как вы полагаете будет происходить накопление энергии в конденсаторах, расскажите. У вас есть стандартный генератор 3х380 и стандартный двигатель на то же напряжение. Можете даже схему нарисовать если будет проще.

fhntv

Цитата: NUBITO от 29 Май 2015 в 10:22
[user]fhntv[/user], да у аккумуляторов есть такой недостаток. Поэтому надо делать с конденсаторами. Они как нефиг всю энергию схавают. Ну или брать батарею как на тесле. Она то точно сможет всё скушать и не подавится.

Мог бы.
Как вы полагаете будет происходить накопление энергии в конденсаторах, расскажите. У вас есть стандартный генератор 3х380 и стандартный двигатель на то же напряжение. Можете даже схему нарисовать если будет проще.
я понял ваши мысли о вау эффекте. батарейка от теслы :) а батарея от бмв даст еще больший профит ? а от панамеры ? :)

я же писал о недостаточной эффективности системы КЕRS - чего же более ? какие расчеты на колене ? там все как вы предполагаете - ионисторы,гена, мотор,маховик как накопитель.

NUBITO

[user]fhntv[/user], на сколько я знаю её как раз только ввели из-за вау-эффекта и зрелищности(для формулы-1)
Спойлер
В сезоне 2009 года в Формуле-1 на некоторых болидах использовалась система рекуперации кинетической энергии (KERS). Рассчитывалось, что это подстегнёт разработки в области гибридных автомобилей и дальнейшие совершенствования данной системы.
Впрочем, у Формулы-1 с её мощным двигателем разгон на малых скоростях ограничивается сцеплением шин, а не крутящим моментом. На высоких же скоростях использование KERS не столь эффективно. Так что, по результатам сезона-2009, оснащённые данной системой болиды не демонстрируют превосходства над соперниками на большинстве трасс. Однако, это может объясняться не столько неэффективностью системы, сколько трудностью её применения в условиях строгих ограничений на вес машины, действовавших в 2009 году в Формуле-1. После соглашения команд не использовать KERS в 2010 году для сокращения издержек, в сезоне 2011 года использование системы рекуперации было продолжено.
По состоянию на 2012 год, на систему KERS налагаются следующие ограничения[2]: передаваемая мощность не более 60 кВт (около 80 л.с.), ёмкость хранилища не более 400 кДж. Это означает, что 80 л.с. можно использовать не более 6.67 с на круг за один или несколько раз. Таким образом, время круга можно уменьшить на 0.1-0.4 с.
"Неэффективность" в гонках из-за ограничения характеристик.

В серийных гибридах стоит батарейка, притом не самая лучшая. Она просто не может переварить рекуперативные токи. Про маховик отдельная история, ибо не по теме))

Дядя Витя

#50
clawham писал 24 Май 2015 в 14:03:58
ЦитироватьЯ одним из первых предложил экономный современный мотор и первым же сказал, что волга и подобные автомобили - корыта с диким миделем и Сх

А знаете ли вы, что Сх Волги ГАЗ-3110 меньше, чем, например, у таких автомобилей как ВАЗ-2108/09 и Москвич-2141? 0,46 у Волги, 0,47 у Лады и 0,48 у Москвича. Пусть немного, но у Волги меньше! И вообще, это не корыто, а автомобиль, пусть не самый современный и технически не самый совершенный.
Что касается массы- да, Волга тяжела. Даже тяжелее, чем заявлено заводом- по паспорту снаряженным масса составляет 1400 кг, автоэксперты же Авторевю взвесили её и получили 1540 кг. Потому (прежде всего, именно из-за массы) тоже не стал бы строить на её базе электромобиль. А вот гибрид- вполне можно.
Но вот в  техзадании на гибридный автомобиль:, я бы вообще не советовал даже задумываться о строительстве легкового ТС с конструктивной скоростью меньше 120-130 км/ч.
Спойлер
Это не машина, а улитка, которая будет мешаться на дороге абсолютно всем, да и водителю доставит мало удовольствия... "Тошня 80" по трассе вы будете служить постоянным источником так называемой "дорожной ярости"- очень опасного явления, которому подвержены многие водители. А вызывают эту ярость прежде всего именно тихоходы и "тормоза"! Вас, «ползущих», будут проклинать и ненавидеть, обгоняя (а это будут делать даже грузовики) гудеть, плевать в вашу сторону и подрезать... "Трассовая" скорость (не по ПДД, данный пункт которых никто не соблюдает, а фактически) составляет для легкового потока 110-120, а для грузовиков 90-100 км/ч. И ехать медленнее потока порой не менее опасно, чем ехать быстрее! Простите за оффтоп, но считаю данный момент очень важным!

То есть, минимальная энерговооружённость автомобиля должна быть хотя бы 25-30 кВт на тонну снаряженной массы!

КПП же, конечно, в некоторых случаях не помешает, но это не панацея. Чудес не бывает, динамика в некоторых режимах чуть улучшится и расход электроэнергии упадёт (например, на крутых подъёмах), но на максимальную скорость и динамику в целом коробка не повлияет.

В общем, даже 40-50 кВт, для легковых автомобилей весом в 1500 кг-это совсем немного, если хочется ЕХАТЬ а не «ползать». Можно, конечно, обойтись и мотором в 20-25 кВт. Но это будет крейсерская скорость 80 км/ч и динамика гружёного МАЗа. Кроме того, нужно учитывать, что гибридному автомобилю  придётся ездить не только по ровным как стрела и абсолютно пологим автобанам, а и по дорогам, на которых могут встретиться и подъёмы до 12-15% и даже больше. И на этих подъёмах тоже может потребоваться ускорение. А в автомобиле могут оказаться 4-5 человек и ещё сотня кило груза в придачу :) И тогда 12-15 кВт, которых действительно достаточно, чтобы тащить машину по прямой со скоростью около 80 км/ч, хватит лишь на то, чтобы втащить агрегат в гору, скажем в 15 % со скоростью около 20-30 км/ч... Думаю, такая техника серьёзного интереса не представляет. Сделать гибрид, чтобы показать всем, что "у меня получилось", конечно, можно, но тогда скорее всего придет понимание, что силы, время и деньги потрачены впустую...

NUBITO

#51
как раз коробка и улучшает динамику. при этом у ЭД момент больше чем у ДВС поэтому динамика будет как минимум такой же при меньшей мощности.

а вот в вашу горку и некоторые "хилинькие" авто не вкатятся. только разогнавшись) Матиз например не вытянет такую горку в 200м длиной. Только на 1-2 еле еле. Не раз слышал о том, что они на 3й передаче чуть не глохли, захлёбываясь))

Если посчитать, то для подъёма в гору в 15% на скорости 60км/ч нужно примерно 35-37кВт. Горку в 200м авто преодолеет за 12с. Т.е. форсировать до 35кВт ЭД в течении 30-50сек вполне хватит для подъёма в любую гору, что укладывается в 15-18кВт долговременной мощности.

А не вру. Чёт я в расчёте трение качения перепутал и взял в 10 раз больше)) что-то у меня совсем маленькая мощность получилась))) Математик блин...

Спойлер
Дорожные транспортные средства при скоростях движения порядка 80 км/ч имеют удельную мощность в пределах 11 кВт/т (15 л.с./т) для легковых автомобилей, в то время как при скорости, в 2 раза большей, она превышает 44 кВт/т (60 л.с./т). Гоночный автомобиль при скорости 160 км/ч должен иметь удельную мощность лишь 8,83 кВт/т (12 л.с./т). Это связано с гораздо менее совершенной с аэродинамической точки зрения формой кузова и с большей площадью лобового сопротивления обычного автомобиля. Главная же причина, однако, состоит в том, что для расчетов принята максимальная мощность двигателя, которая не достигается при движении обычного легкового автомобиля на максимальной скорости.

Ещё раз скажу. Волга не лучший донор для быстрого авто. Так что рассматривать её как шустрика не стоит. А с динамикой всё ОК.



NUBITO

[user]Дядя Витя[/user], читал отзывы что не влетает на даже на 4й. На 3й с рёвом может. Это в длинную горку с разгона))

Так, давайте уточним. Для трассы, чтобы ехать 100км/ч надо ~18-20кВт. Сколько по КАДу не ехал, так всё на скорости 90-120км/ч. Больше и не надо было. И поток ехал с такой же скоростью. Для гонщиков выделена левая полоса))

Для города вполне и 35кВт для волги хватит. Конечно если вы любите на светофоре всех уделывать, то тут уже другие характеристики нужны.
70-75%? Это вы в какую гору влетать собираетесь? Что-то я в городе не видел подъёмов в которые больше 60км/ч надо влетать. Да и запрещено это. А на трассе то инерционность авто играет нам на руку, дополним это ещё форсированием до 35кВт и вот любая горка будет взята.

Что-то вы с кпп усложняете. И ЭД и ДВС и рекуперация с вариаторами... Ужс.

Дядя Витя

#53
NUBITO, если говорить о машине класса D или E (аналог Волги по массогабаритным характеристикам), то ездить, имея электродвигатель в 25-30 кВт, конечно, будет можно, но... даже упомянутый Матиз будет рвать вас, как тузик грелку. Нужно, всё-таки, несколько больше. Не столько для того, чтобы "гонять", сколько для обычной достаточно быстрой и безопасной езды. Запас-то хоть какой-то должен быть! Чтобы, например, успеть завершить обгон грузовика на трассе. Понятно, что электродвигатель позволяет кратковременно отдавать в разы больше номинала, но мощность, скажем, в 50 кВт всё-таки может потребоваться не в течение нескольких секунд а гораздо дольше, например, при преодолении затяжного подъёма. В СПб и Ленобласти таких практически нет, а вот, к примеру, на Урале- сколько угодно. А машина всё-таки должна быть рассчитана с запасом, под возможную работу в любых условиях, а не только в равнинной местности, скажем, Северо-Запада России.

Что касается разгонной динамики и требуемой для неё мощности... Мне вот на Волге не всегда и 100 кВт бензинового двигателя (которые использую на все 100% не так уж редко, не в городе, конечно, а на трассе) хватает, хочется ещё :) И дело, опять же, не в гонках "под 200". Я просто люблю обгонять грузовики так, чтобы делать это быстро. 3-4 секунды- и трак исчез из поля моего зрения и начал быстро превращаться в точку в зеркале заднего вида :) А для этого- третью, газ в пол и крути мотор до 5500-6000 об/мин...  Но это, конечно, не обязательно. Не все так ездят. Можно и поспокойней, не спорю. Думаю, разумная достаточность- где-то киловатт 50.

Про рекуперацию с помощью КПП, не дающей электродвигателю потерять обороты вплоть до снижения скорости ТС до скорости черепахи- это, конечно, просто рассуждения. Теория. На практике в обозримом будущем вряд ли кто будет с этим заморачиваться. Хотя... вариатор, дополнительно ещё и (возможно) маховик на вал ТЭДа, суперконденсаторы- и вперёд! При торможении ТЭД удерживается в режиме высоких оборотов и отдаёт максимальный ток почти до полной остановки.