Педальный привод на генератор, а не на колесо? Обсудим "за" и "против"?

[kor]

Чудо в том что эти моторы можно крутить обычной цепной передачей, без использования редуктора как в Бафанге, который жрет заветный КПД. Вес первого мотора 5.6кг , второй на 1 кг тяжелее.

Вот примерная номинальная (оптимальная по максимуму кпд) мощность, которую можно получить от распространенных (дешевых) моторколес от гироскутера на 240 и 320оборотах. Приняв оптимальную окружную силу 1н с см2 площади статора. Частота перемагничивания получается вполне приемлимая для статорных пластин 0.5мм.
Эти колеса бывают со статорами 19, 24, 29мм толщиной, диаметры статора у всех 104мм.
Этой мощности должно вполне хватать, масса таких колес 2-3кг примерно.  Кv этих колес примерно 10-15 об/мин на 1 вольт.

[Скептик]

Долго читал, и даже в некоторых местах улыбнуло)))
Многие отметившиеся здесь по своему правы. И те, кто критикует идею, и те, кто говорит, что в ней есть здравый смысл. Внесу и я свою долю здорового скептицизма. Долго, с примерами, но так, надеюсь, будет понятнее.
На самом деле идея здравая - именно этот принцип реализован в современных гибридных авто. Причём КПД таких устройств ниже 96-98%, как в чистой механике, но тоже достаточно высок. Современные редукторы (да та же КПП автомобиля) имеют КПД 96-98%. Небольшой редуктор размером с кулак, влезающий в велосипедную каретку (её размер можно немного увеличить) тоже можно сконструировать. Шестерни не обязательно делать из стали, есть специальные материалы типа фторопласта с маленьким коэффициентом трения. На собственно опыте скажу - своими руками как-то разбирал немецкий агрегат, где буржуи добились такого маленького сопротивления трущихся деталей, что я лично прокручивал рукой вал с червячным приводом!!! За шестерню, а не за червяк! И червяк вращался! Другому кому рассказать - не поверит, скажет, что это невозможно. Но это я к тому, что можно смело откинуть посты тех, кто рассуждает о скорости вращения генератора и потерях в редукторе. Можно собрать редуктор даже 1:100 и более с весьма высоким (до 99%) КПД. КПД генератора тоже лежит в районе 90% и более. Можете взять хоть автомобильный генератор, вместо обмотки возбуждения впихнув неодимовый магнит. Без нагрузки тогда педали будут вращаться хоть от усилия мизинца, а под нагрузкой - тем тяжелее, чем больше мощности вы заберёте с генератора. Сам генератор можно закрепить на раме. Всё абсолютно так же, как и с цепной передачей. Преобразователи (диодный мост + контроллер) съедят ещё 2-4% КПД. Да, самые большие потери окажутся при зарядке АКБ - они могут достигать 25-30% (если батарея разряжена, то часть вырабатываемой генератором энергии будет идти на её подзарядку). Итого от вырабатываемой педалями мощности реально может дойти до мотора всего 80-85%, а то и меньше. Но проблема в другом.
Крутя педали в прогулочном темпе, мы едем со средней скоростью 12-15 км/ч, вырабатывая примерно 150-200Вт. В одном из советских журналов "Наука и жизнь" я читал, как наши советские энтузиасты-конструкторы разработали самолёт, приводимый в движение педалями. Самое интересное - он летал! Вот только в качестве пилота они привлекли профессионального спортсмена-велосипедиста, способного в течение короткого времени за счёт мускульной силы ног вырабатывать энергию до 1кВт. Поверьте, простым людям повторить это НЕВОЗМОЖНО! Профессиональный велосипедист, всю жизнь качающий свои ноги, способен на специально облегчённом велосипеде в течение длительного периода времени (гонки длятся иногда по нескольку часов) держать скорость до 50 км/ч. Мог бы и быстрее, но ветер мешает. Я в молодости на минском дорожном велосипеде (кто застал советские времена - знает, что это такое) разгонялся до 35 км/час и двигался в таком режиме минут пять (обогнавший меня в конце концов водитель КАМАЗа высунулся в окно, показал оттопыренный большой палец и проорал "35 км жмёшь!). Потом я долго отдыхал, двигаясь с нормальной (15-20 км/ч) скоростью. Велосипед с АКБ и мотором в колесе ещё тяжелее, плюс несколько килограммов веса генератора. А ведь чем тяжелее велосипед, тем тяжелее крутить педали. Вышеупомянутых 150 Вт, превратившихся в 120, явно маловато. Их маловато было и при обычном цепном приводе, а тут до 30% потерь!
Вывод: электровелосипед с генератором, приводимым в действие педалями, имеет право на существование при грамотной конструкторской реализации, но ощутимых преимуществ перед классическим решением не даст, так как педали на ЭЛЕКТРОВЕЛОСИПЕДЕ выполняют второстепенную функцию. На них никто не ездит потому, что электровелосипед слишком тяжёл для приведения его в движение педалями. Плюсов мало, а минусов (конструкция усложнится) больше, чем плюсов. Ехать можно медленно и недолго. Овчинка, как говорится, выделки не стоит... Или облегчённый, с рамой из алюминиевых или титановых сплавов велосипед с классическими лёгкими колёсами, или мощный, прочный, способный выдержать и седока, и АКБ, и мотор-колесо электровелосипед. Вот как-то так.

[Vik3]

Вот примерная номинальная (оптимальная по максимуму кпд) мощность, которую можно получить от распространенных (дешевых) моторколес

По первой строчке таблицы видно что вкручиваемая ногами мощность 154Вт, а выдаваемая мощность генератором 123Вт или КПД 79% ( что я и предполагал ранее). Если же МК в среднем работает на КПД 70%, а чаще 60-65%, то это уже хорошо. Значит общий КПД такого привода 0,79х0,65= 0,51 или 51%  - половина энергии ног теряется. Это куда б ни шло если ты на каком нибудь дырчке когда теряешь половину бензина, но едешь, а вот ноги на это никак не согласятся .

[Максим 700]

"Чудо в том, что цепной передачей можно крутить колесо" - это чудо только для велосипедистов легкого байка.
Я думаю эту тему нужно разделить на две отдельных темы, в первой пусть спорят что первично яйцо или курица = цепь или генератор. Во второй НОРМАЛЬНО и СПОКОЙНО разрабатывают схемы генераторов и радуются прогрессу.
Достал холивар! Не портите нам генераторщикам настроение! Для споров откройте другую тему!

[Максим 700]

Просьба к модератору принять грамотное решение уже отправлена.

[dengor2]

педали на ЭЛЕКТРОВЕЛОСИПЕДЕ выполняют второстепенную функцию. На них никто не ездит потому, что электровелосипед слишком тяжёл для приведения его в движение педалями.

Странное утверждение. Я же езжу.

[Vik3]

Странное утверждение. Я же езжу.

Что бы ездить на простом спортивном велосипеде общим весом 120кг на скорости 25км/ч нужно вкручивать ногами 109Вт :



а вот чтобы электровел общим весом 120кг ехал со скоростью 25км/ч нужно что бы АКБ постоянно выдавала 228Вт, и если её постоянно заряжать генератором с приводом от ног то надо вкручивать минимум на 20% больше или около 250Вт :




поэтому товарищ который уже год молчит, вкручивая 100Вт ногами в генератор еле ехал 10км/ч и то рывками, в то время как крутя простой велосипед на 100Ватах ногами можно иметь скорость за 20км/ч.
Это проверенные симуляторы которые беспристрастно показывают что крутить колеса педалями напрямую через цепь почти в два с половиной раза выгоднее  чем крутить генератор (КПД 0,8) через ремень (цепь КПД 0,9), потом заряжать АКБ (КПД 0,9) и потом разряжать (КПД 0,9) и крутить МК (КПД 0,7) - перемножаем все эти КПД и на выходе получаем в два с половиной раза меньше энергии выданной ногами. Это всё конечно больше относится к товарищу который почему-то считает что в одной ветке не должно быть смешивания положительных отзывов и критики поскольку это ограничивает их полёт фантазии , и взывает к высшим инстанциям навести порядок    .
Что касается кручения колес педалями с цепным приводом при отключенном МК...что-то у меня и на редукторнике и на ДД ощутимое торможение  .

[алабам]

товарищ который уже год молчит,

Потому и молчит , что хвастать нечем.
Когда ему объясняли , он отбрыкивался .
Не дошло через голову , дошло через ноги .

[tmiaer]

[user]Максим 700[/user], Вы можете сколько угодно радоваться прогрессу и жаловаться модераторам, вот только это никак не изменит того факта, что схема "педали-цепь-колесо" гораздо эффективнее использует мускульную энергию, чем схема "педали-цепь-генератор-контроллер-батарея-контроллер-мотор-колесо".
"Цепь" по желанию можно заменить на "редуктор", общий смысл это не меняет. Потерь на электрической части будет гораздо больше, чем на всех цепях, ремнях и планетарках вместе взятых.

[Alar2]

Кстати  схема "педали-цепь-колесо"  имее большую тенденцию к улучшению чем схема "педали-цепь-генератор-контроллер-батарея-контроллер-мотор-колесо", причина  : 1. вес велосипедов год от года уменьшается ( 6-7 кг. уже не эксклюзив), 2. вес байкера можно уменьшить ( меньше жевать на ночь и педальки иногда покручивать  ), 3. качество дорожного покрытия пусть медленно но улучшается . Итого  80 +7 =87 кг, это уже не 120, грузим в калькулятор - это значительно меньше 109 Вт - явный прогресс   

[Максим 700]

Тему "обсудим за и против",модератор оставил для дальнейшего обсуждения.
ВСЕХ ЖЕЛАЮЩИХ РАЗРАБАТЫВАТЬ ГЕНЕРАТОР ПРИГЛАШАЕТСЯ НА УЗКО НАПРАВЛЕННУЮ ТЕМУ https://electrotransport.ru/index.php?topic=59498.0
Кто хочет продолжать выдвигать свои "за и против" остаётся здесь.
Мой личный вывод: Классический цепной привод подходит для велосипедов легкого и среднего веса. Генератор подходит для ТС со скутерными мотор-колёсами, где нельзя накинуть цепь, так-же для трайков и квадроциклов. Для Т.С. тяжелее 300кг генератор особо не добавит экономии батареи, разве что путешествовать вдвоём- втроём и крутить 1 генератор через цепную развязку.
Алабам, ваш последний пост здесь, не тактичен и похож по уровню развития на троллинг от школоты, будьте в следующий раз учтивее, вы с живыми людьми общаетесь. Просто внимательно перечитайте ваш пост, может вы были пьяны, тогда ещё можно понять...

[алабам]

ВСЕХ ЖЕЛАЮЩИХ РАЗРАБАТЫВАТЬ ГЕНЕРАТОР ПРИГЛАШАЕТСЯ НА УЗКО НАПРАВЛЕННУЮ ТЕМУ

Чувствую , будет еще один блошик  в стиле сяовея 
-
Вам опытные старожилы - практики говорят что это глупая затея , аргументируя формулами и законами физики.
Ну да ладно , флаг в руки и барабан на шею, вперед к  победе абсурда над здравым смыслом, удачи в новой ветке.
Но подозреваю что ничего кроме как пустопорожней говорильни , там не будет.
Собственно , как и здесь

[Fin4master]

Чейто вдруг вспомнили про эту тему?! Чем все закончилось: отъездил 2 месяца на генераторе, попробовал его во всём своём спектре разных ситуаций, далее поставил обратно цепь со звездами, чтобы сделать обратное сравнение и взвесить все плюсы и минусы, докатал сезон. В планах было восстановить бафанг до состояния мотора и перейти на миддрайв, попробовать другой конфиг. Но зимой у моего подвеса треснула рама. Бафанг был подключен к внешнему контроллеру инфенеон 30А с токовым управлением, запитан от батареи 36В и установлен на хардтейл, где в него вливается до 1200Вт при разгонах и в горку. Весь текущий сезон трудится.
Основное про генератор уже сказано выше. Заморачиваться с генератором на обычном велосипеде не стоит. Идея имеет  место быть на тяжелых аппаратах, особенно с лежачей/полулежачей посадкой: лигерады, растабайки, трайки, всякие веломобили и т.д. то есть конфиги по большей части асфальтовые, преимущественно с применением моторколес, с самодельными рамами и т.д. Генератор, считаю, нужно разрабатывать под определенные задачи. Программно можно реализовать кучу разных режимов управления нагрузкой и тягой, вообщем вариантов много. Так же идею педального генератора в ряде случаев стоит закладывать на этапе разработки рамы, к примеру вы собираетесь собрать трайк наподобие крымского электроконя, с независимой задней подвеской каждого колеса, и вам хочется добавить элемент физкультурности в свой аппарат...
И самое главное - можно сколько угодно считать циферки КПД, продумывать имеет ли смысл или не имеет, представлять, предполагать как это будет работать и ощущаться, но истину ты узнаешь только, когда попробуешь сам 
Надеюсь мой скромный опыт будет кому-то полезен.
П.С. наверное вернусь к этой идее, когда решусь собрать растабайк, очень хочется, но пока нет возможности.

[Максим 700]

Всё же в легкой, грамотной обтекаемой конструкции, классический привод творит чудеса. Смотрите на большом экране и наслаждайтесь, только перемотайте на 10 минут пока спортсмен раскачигарится:

Получается не то что генератора, но даже и мотора с контроллером, и батареей не требуется! 
Раздетый вид болида примерно такой 

[Vik3]

И самое главное - можно сколько угодно считать циферки КПД, продумывать имеет ли смысл или не имеет, представлять, предполагать как это будет работать и ощущаться, но истину ты узнаешь только, когда попробуешь сам 
Надеюсь мой скромный опыт будет кому-то полезен.
П.С. наверное вернусь к этой идее, когда решусь собрать растабайк.

Истину вы похоже узнали поскольку вернулись к прямому цепному приводу. Вот здесь товарищ 2 года назад тоже ездил на таком педально-генераторно-цепном-моторно-цепном  приводе :



потом тоже через год перешел на прямой цепной привод :



Вы тоже не вернётесь к этой идее если вы не мазохист ( тратить в 2 с лишним раза больше энергии ног для той же скорости ), но воду мутите - пусть другие тоже понаступают на эти же грабли .

[edw123]

И самое главное - можно сколько угодно считать циферки КПД, продумывать имеет ли смысл или не имеет, представлять, предполагать как это будет работать и ощущаться, но истину ты узнаешь только, когда попробуешь сам

Всё в жизни самому не попробовать. Надёжные цифры, если их за одно и уметь понимать, сэкономят много жизненных часов/дней/месяцев. Однако, если важна идея и плюсы, то можно очень даже сносно ездить и на менее эффективных конструкциях.

[Максим 700]

Вообще этот генератор очень сырая технология, а цепную передачу на колесо вылизывали 100 лет. Я думаю когда технологию генератора доведут до ума, она станет конкурентно-способной. По крайней мере люди которые отказались от велосипедов, ради комфорта скутера, с радостью установят такие генераторы, хотя бы чтоб не затекали ноги)). Вы не понимаете что для многих людей осознание что именно он вырабатывает ЭНЕРГИЮ как джедай)), даст прилив настроения и уверенность в себе  .
ДЖЕДАЙ!))))

Всем приятных Божьих выходных!

[Vik3]

Я думаю когда технологию генератора доведут до ума, она станет конкурентно-способной.

Всё правильно, у передачи педали -цепь -колесо КПД =90%, а у педали-генератор-АКБ-контроллер-мотор-колесо 60% максимум. Вот когда они сравняются тогда и можно будет о чём-то говорить .  А сейчас что получается - на старте в небольшую горку  мотор еле еле разгоняется и эвел ползёт..., ему бы помочь...ты маслаешь педалями во всю, а он не реагирует, в сложной дорожной ситуации надо бы ускориться ты опять маслаешь во всю, а он ползет, в горку по круче мотору бы чуть чуть добавить, маслаешь, а он еле ползет и жгёт всё твоё вкачивание , идёшь в потоке ...чуть чуть бы добавить, маслаешь, а он не реагирует, и т.д. . Физкультурой конечно можно позаниматься в своё удовольствие с КПД 50% под стеклянной крышей электровеломобиля, но оно быстро запотеет .