Электро НИВА

[switch_on]

кто мешает подумать о понижайке?

Для себя выбрал только прямой привод МК, никаких редукторный схем.

[switch_on]

Жигулёвский мотор абсолютно избыточен в качестве генератора на лёгком гибриде   Будет работать на небольшой части своей мощности, а значит не в хорошем КПД. Выработка постоянных 5-8квт электричества предостаточна для лёгкого внедорожника, при условии, что батка достаточна для автономных хотя бы 30-50км пути. Так что наилучшим и наипростейшим вариантом для вас был бы минидизелёк с пристыкованным к нему БЛДС генератором с алиэкспресс без каких либо преобразователей, то есть, сразу работающий конкретно на вашу батку в одном своём номинальном режиме.

Не соглашусь. Избыточность генератора позволит иметь бОльшие токи, чем требуется для зарядки батарей в оптимальном режиме, но этот избыточный ток может быть использован для МК в трудных условиях (читай, для большего крутящего момента, например предусмотреть ручной запуск генератора перед преодолением сложных участков, тогда токи от батарейной сборки и генератора постоянного току будут суммироваться).
Не стоит также переоценивать производительность двигателя 2101 - при скромном крутящем моменте в диапазонах 1450-2150 (где наиболее выгодна его эксплуатация по наименьшему удельному расходу топлива на единицу вырабатевой электроэнергии - читал темы про генераторы на основе жигулевского двигателя, графики сохранил) и высоком сопротивлении на валу генератора (сам склоняюсь именно к трёхфазному генератору с принудительным возбуждением обмоток ротора с подачей на трёхфазный импульсник, с электронной регулировкой напряжения и частоты, и отбором на диодный мост для битания АКБ, а BLDC генератор в данной схеме будет иметь преимущества по сравнению с контактным ротором ?), может возникнуть ситация что момента жигулевского движка на этих малых оборотах может и не хватить. Но использовать обороты выше 2200 не планирую - это бензин на ветер.
В идеале конечно же хотелось бы использовать мощность генератора в виде прямой подачи переменного тока необходимой частоты на МК (для чего необходим частотник  с контроллером по обратной связи для управления генератором), но у меня нет готовых методик для расчета такой сложной системы и соотв. её строительства. Если кто делал\читал про подобные сложные системы (последовательный гибрид с подачей переменного тока от генератора напрямую на электродвигатели) - просьба кинуть ссылку.
Скорее всего придется остановиться на решении с выпрямлением тока от генератора и подачи его на общую шину питания (от которой и подзаряд АКБ, и питание контроллеров МК).
Объясните преимущества BLDC генератора потсоянного тока для такой схемы ? Только отсутствие возни со щетками ротора ?

[switch_on]

100% не потянут в болоте, песке...
Исходите из того, что тяга внедорожника должна быть примерно равной его полной массе на 1 пониженной. И в этом случае при диаметре колёс 80см и полной массе 800кг момент на каждом колесе должен быть 800 Н.М.

https://www.niva-faq.msk.ru/tehnika/obsch/ustrojst/fizika/fizniv.htm
Максимальный крутящий момент Mдв=127 Н·м двигатель ВАЗ-21213 развивает при 3200-3400 об/мин (это паспортные данные двигателя 1,7). Значит, на первой передаче в КПП при пониженной в раздатке суммарный крутящий момент на колесах будет равен:
4Mк=Mдв.iт=127.30,629= 3890 Н·м

При колесах штатного размера тяговое усилие всех четырех колес составит:
4Fрт=Mдв.iт/R=3890/0,343=11335 Н=1155 кГ.

Да, Вы правы, в максимуме на стоковой Ниве при первой пониженной - даже более 800 Н·м на каждое колесо будет...
Впрочем тюнинг этих МК я планирую серьезный...
Или всё-же строить их с нуля порекомендуете  ?

[edw123]

Создать бесшумный электротранспорт для вылазок на охоту в пампасы, не привязанный к зарядной станции.

Тогда двс может стоит, кмк, отдельным модулем. Не занимая места в авто, не увеличивая массу и здорово уменьшить сложность конструкции. Батарея для этого случая потребуется ого-го, а в Ниве места прям не очень.

[switch_on]

в Ниве места прям не очень

Я не привязан к Ниве (коих у меня 3 шт., 2 шт. даже на меня оформленных), могу даже пустить под нож один редкий автомобиль с стеклопластиковым кузовом, в общем не в кузове Нивы дело, а в расчетах...
Поэтому и выбрана схема последовательного гибрида, чтобы не уйти в накопление веса АКБ.

[kommunist]

А 200 Н·м вполне посильная для данных МК задача, даже не тюнингованных. А тюнинг планирую серьезный...
Или всё-же строить их с нуля порекомендуете  ?

У маленького ЛУАЗика 968М на пониженной крутящий момент на каждом колесе 534 Н.М. И это при том, что колёсики у него совсем небольшие на 13. Когда ставят больше, то и бортовые редуктора меняют на большее передаточное. Но шссейной восьмёре момент на 1 ведущем колесе на 1 передаче 700 Н.М. Ну и ещё один нюанс. У обычного джипа, к примеру, при блокировке всех 4 колёс почти весь крутящий момент силовой установки может приходится на одно единственное колесо, которое хорошо зацепилось. С отдельными мотор-колёсами, такое увы, невозможно. Поэтому, тяга на каждом и должна быть достаточной для проворачивания колеса в любых условиях, если условно, то это каждое колесо обязано тащить четверть автомобиля вертикально вверх.
И да, только делать самому. Для вашей задачи надо выбрать максимально возможно большой диаметр статора и максимально большое кол-во полюсов. Таким образом получите максимальный момент при наименьшем весе. Для неубиваемости воздушный зазор придётся делать достаточно большим, иначе сильный удар по колесу приведёт его в негодность.

[kommunist]

Избыточность генератора позволит иметь бОльшие токи, чем требуется для зарядки батарей в оптимальном режиме, но этот избыточный ток может быть использован для МК в трудных условиях (читай, для большего крутящего момента, например предусмотреть ручной запуск генератора перед преодолением сложных участков, тогда токи от батарейной сборки и генератора постоянного току будут суммироваться).

Подход неверный в корне. Даже при максимальном моменте на колёсах, мощность на старте ОЧЕНЬ маленькая, она растёт лишь с ростом скорости при сохранении того же максимального момента. То есть, батарейный ток (это и есть мощность) на старте будет маленьким. Это фазный ток от контроллёра в мотор в этот момент максимален. Ну а если нужно короткое но сильное ускорение (на песках напр), то для этих пиков и существует батарея. Но средняя мощность с неё на бездорожье на лёгком джипе как раз и будет не более 8квт, поверьте. А скорее всего даже меньше. Вот на эту среднюю и следует расчитывать мощность ДВС генератора чтобы получить нормальный КПД. А аккумуляторов, кстати, много и не надо при такой схеме, хватит и 30-50кг. А вот совсем бз батки, тут вы верно заметили, что сложность возрастает на порядок, кпд схемы тоже меньше (ДВС работает в разных режимах), и вряд ли она будет легче, кстати, учитывая, что ДВС тут требуется многократно мощнее.
Почему простой БЛДС генератор тут лучше? Потому что максимально неубиваем и прост при максимальном же кпд. Главное верный подбор его по напряжению батки/оборотам ДВС. Один раз настроил и забыл навсегда. Вес тоже минимальный. Тупо 3-фазный диодный мост после него и всё. Его единственный минус жесткость характеристики, что в данном случае, абсолютно пох, учитывая что он работает с одной нагрузкой на батку. Такой на дизелёк мощностью 10л.с. и самое то.

[Blik86]

Герметизация решается сальниками на защитных крышках

При пересечении условной горной речки температура в моторе с условных 80 градусов упадет до 10... и мотор начнет сосать воду несмотря на сальники. Проблема решается подачей избыточного давления из системы автоматической подкачки колес, у военных она наверняка будет.

многотонных шестиколёсных внедорожников

На безредукторных моторах? Ссылку в студию!

Ничего талантливого в нём не увидел.

Дело не в таланте, а в изначально адекватной оценке возможностей моторколес прямого привода.

Аргументируйте фактами.

Максимальный момент электродвигателя пропорционален площади статора в зазоре. Не увеличивая рассчитанный производителем мотор,  можно улучшить только продолжительность работы при максимальном моменте.  А требуемый момент зависит от консистенции грязи и он растет с размером колеса, а у мотор колес прямого привода его и без того недостаточно для болот... замкнутый круг.

я могу себе позволить влить в данный проект и 100M

И какие у вас аргументы против мотор колес с понижающим на 2-5 редуктором? Бензинки  как то живут со ступичными редукторами...

Что такое полноценный мотор

Это который не только генератор, но еще и стартером умеет подрабатывать. Оснащать 40кВт ДВС генератором не на 40кВт -кощунство, а не использовать его как стартер это полная ограниченность.

[edw123]

Поэтому и выбрана схема последовательного гибрида, чтобы не уйти в накопление веса АКБ.

Возить постоянно мертвым грузом здоровый двс  И усложняя конструкцию... Понимаю, когда очень далеко ехать по цивильным местам, а когда недлинные "тихие" вылазки - тут хорошо смотрится либо прицеп с генератором, либо выгружаемый из салона мобильный, даже если под 100кг.

[vladk]

Прицеп с эл.квадрочикулом смотрится куда лучше. Они как раз и прямоприводные есть (всё как майор любит)), благо масса позволяет

[switch_on]

На безредукторных моторах? Ссылку в студию!

Шестиколесник быстро не нашел (поищу в сохранных веб-старницах на стационарном компе), а разведывательный трехтонный бронированный четырехколесник на 50-киловатных МК - а пожалуйста: https://www.membrana.ru/particle/2859 - причём это как раз последовательный гибрид!
Эх, мне бы такой... Но придется делать самому.

[switch_on]

Возить постоянно мертвым грузом здоровый двс  И усложняя конструкцию.

90 кг (который ещё и можно облегчить килограм на 10 по методикам строителей багги) - это прям такой уж вес на фоне около тонного гибрида ? Усложнение конструкции - да, есть такое дело - но если использовать простую схему с выпрямлением тока с генератора и подачей постоянного тока на шину батарейной сборки - усложнение незначительное.

[switch_on]

Подход неверный в корне.

Вчера весь вечер читал про готовые решения и думал - и я наверное соглашусь с Вами.
Так что выбираю схему с переделкой головы 2101 на цикл Миллера (с укороченным временем впуска) что приведёт к существенной экономии топлива на средне-низких оборотах, требуемые обороты выставлять отдельной ручной крутилкой (или вообще ручкой газа с фиксацией на положении, которую приделать к передней панели приборов) - нужна повышенная токоотдача от генератора (причём для простоты конструкции хочу остановиться на схеме генератора на постоянных неодимовых магнитах воздушного охлаждения) - увеличиваем обороты, а необходимое напряжение переменного тока будет регулировать отдельный бестрансформаторный контроллер, потом выпрямляем ток и подаем на шину питания постоянным током АКБ.
А с АКБ подаём постоянный ток с напряжением 72-80В на инверторы-контроллеры МК.

Вчера пытался найти информацию какие именно генераторы для подзарядки АКБ используются на коммерческих последовательных гибридах, не имеющих механической связи ДВС с трансмиссией (Chevrolet Volt, BMW i3, Fisker Karma, Obrist Hyper Hybrid, Voyah Free, Li One, LiXiang L7, LiXiang L8, LiXiang L9, Byd Tang и т.д.) - информация крайне скудная и противоречивая, помогите пожалуйста с поиском где можно найти информацию и разобраться с конструкциями, промышленно освоенными.

Также прекрасно понимаю что такой проект займет несколько лет, а чем то похожим хочется пользоваться уже сейчас, нахожусь в поиске полноприводного последовательного гибрида хотя бы с приличным дорожным просветом (последовательно-гибридный кроссовер), но нашёл из подходящих только Mitsubishi Outlander PHEV - но у него последовательно-параллельная схема трансмиссии (ДВС после набора скорости в 120 км\ч через электро-механическое сцепление начинает сообщать крутящий момент на передний редуктор).
Что еще появилось на рынке, может еще новейшие китайские полноприводные последовательные гибриды-кроссоверы появились в продаже ?

[switch_on]

эл.квадрочикулом смотрится куда лучше. Они как раз и прямоприводные есть

Можете дать ссылки на электроквадроциклы с последовательной гибридной схемой ?

[midway]

Можете дать ссылки на электроквадроциклы с последовательной гибридной схемой ?

Нет никаких квадроциклов с прямым приводом и гибридной схемой, нормальные квадрики обычно переделки на базе QS138 и родных кпп и редукторов. vladk приснился "эл.квадрочикул".
Балтмоторс выпускает полноприводные мотоциклы на квадроколесах с генератором, он полностью соответствует схеме последовательного гибрида.
Снабжён двумя электромоторами совокупной номинальной мощностью 4 кВт и встроенным зарядным устройством, позволяющим заряжаться от генератора (опция) прямо на ходу. Вместо генератора вы можете установить дополнительные батареи, которые увеличат запас хода до трёх раз. Запас хода на 1 батарее — 60–90 км (в зависимости от условий эксплуатации)

[midway]

Что еще появилось на рынке, может китайские полноприводные последовательные гибриды-кроссоверы появились в продаже ?

Полностью последовательный гибрид это Nissan E-Note, но он переднеприводный. Батарея 400в , двигатель и генератор анологичны мотору Nissan leaf.

[switch_on]

Оснащать 40кВт ДВС генератором не на 40кВт -кощунство, а не использовать его как стартер это полная ограниченность.

Вы это серьёзно про мощность генератора ? Есть отечественные промышленные решения трёхфазных генераторов переменного тока на основе жигулевского мотора - типичная мощность 10-12 кВт, максимальная что я видел - 16 кВт. И этому есть логичное объяснение - см. удельный расход топлива, обороты ДВС, крутящий момент и ресурс ДВС.
Насчет стартер-генератора - конечно же Вы правы, к ДВС через цепной привод будет пристыкован именно стартер-генератор.

[Чижов Игорь]

Для себя выбрал только прямой привод МК, никаких редукторный схем.

У меня был микроавтобус Town Ace, движок 97 лошадей, 200Н/м вроде. Но кроме полного привода парт тайм была понижайка /4, на холостых заезжал в любую горку. Крайне полезная вещь для бездорожья - когда колеса в грязи вращаются медленно и с большим моментом.