Рекуперация

[илс]

[user]Сергей смоляков[/user], а смысл? Современные батарейки хорошо переносят кратковременный ток,  равный или немного превышающий их предельное значение по даташиту.
Даже производители свинца, не возражают против кратковременного превышения рекомендуемых значений.
Но свинец, это вымирающий ХИТ для ЭТ.
Кроме того, типовой конфиг - это разумный баланс между мощностью мотора и мощностью батареи.
===
В этом случае, любое дополнительное усложнение конструкции, негативно отражается на стоимости, весе и надежности СИСТЕМЫ. 

[av404]

Первая мысля - при перемножении всех КПД ступеней перехода энергии на выходе получаем ... А если нет, то -

Вторая - и что это за супер термос такой? Из чего сделан, какой объем, сколько весит? Поподробнее давайте

Это же открытие века...

[Сергей смоляков]

Первая мысля - при перемножении всех КПД ступеней перехода энергии на выходе получаем ... А если нет, то -

Вторая - и что это за супер термос такой? Из чего сделан, какой объем, сколько весит? Поподробнее давайте

Это же открытие века...

главное с термоэлементами определиться- а термос думаю грамм 200.

Добавлено 17 Янв. 2015 в 13:03

[user]Сергей смоляков[/user], а смысл? Современные батарейки хорошо переносят кратковременный ток,  равный или немного превышающий их предельное значение по даташиту.
Даже производители свинца, не возражают против кратковременного превышения рекомендуемых значений.
Но свинец, это вымирающий ХИТ для ЭТ.
Кроме того, типовой конфиг - это разумный баланс между мощностью мотора и мощностью батареи.
===
В этом случае, любое дополнительное усложнение конструкции, негативно отражается на стоимости, весе и надежности СИСТЕМЫ. 

раз так (всех всё устраивает)- можно  и тему закрывать

[илс]

главное с термоэлементами определиться

Да нет таких термоэлементов. Таких, которые показывают минимально приемлемый коэф. преобразования тепловой энергии в электрическую.
Иначе, промышленные теплоэлектростанции делались бы с использованием элементов Пельтье.
Чего на практике, не происходит. 

[Snaiper]

Ну и как переводить тепло в энергию? Ну нить накала или тена даст нам 90-99% кпд. А что дальше? Паровая турбина и кипячение воды? Или Элемент Пельтье? Так у него КПД ниже плинтуса. При -20 за бортом, хорошо если на 50% выйдем. А что делать летом?

[GANY]

мужики подскажите, насколько критичен кратковременный ток в 1С при рекуперации? у меня батарея емкостью примерно 30а/ч. при скорости 60 и более ток может доходить до 30 ампер, но потом резко спадает.

как это вредно для АКБ и какой примерно КПД при таком заряде такими токами?

АКБ гибридная. 10а/ч липольки + 12а/ч 18650 + 10а/ч литий марганец в пакетах.

[av404]

Будет неравномерное распределение тока из-за разного внутреннего сопротивление разных акков. Большая часть тока будет постоянно переться в лучший аккум. И это будет больше 1С.

[GANY]

это верно. но насколько это критично? ток обычно даже чуть меньше. где то 25 ампер при торможении на  скорости 55км/ч. но всего пару секунд и дальше резкое снижение тока.

но насколько я знаю рушит АКБ именно сильный нагрев при заряде, не так ли?

[clawham]

гибридная это последовательно? в последовательной цепи ток всегда одинаков!
И любая акб спокойно на постоянку держит 2С а липоли вообще 5С ЛЕГКО! от нуля до полного заряда. а если кратковременно то и ровно столько сколько и разрядная характеристика. Тут весь вопрос в скорости подачи патронов. при заряде готовые патроны уже на электроде а гильзы в графит улетают(липоли например) то вот если сразу недозаряженную батарею взят заряжать предельным током то огромная туча гильз уже рядом с электродом. в зависимости от конструкции до 10% всей ёмкости остаётся в околоэлектродном пространстве не уходя в графит. потому кратковременно можно заряжать предельным разрядным током. просто недолго. не 10 минут и не пол часа ну минуту максимум. потом гильзы пустые кончатся и напряжение полезет вверх за 4.2 а это уже чревато.

[GANY]

спасибо. выходит при токе в 1С КПД все же гораздо выше. это радует. по ощущениям пробег увеличился на 5-10% в зависимости от условии на дороге. ну и колодки для меня больная тема. + еще само торможение значительно безопаснее с рекуперацией. велосипедные тормоза все таки слабоваты на высоких скоростях.
Добавлено 18 Янв. 2015 в 01:13

гибридная это последовательно?

нет, параллельно соединяются разные типы АКБ. у всех напряжения одинаковое.

[DIVAS]

[user]GANY[/user], рекуперация даёт сколько-нибудь существенный возврат энергии только в гористой местности на длинных спусках, а при обычной горизонтальной езде это такие копейки, что их надо долго искать, чтобы заметить.

Поскольку батарея гибридная, то токи у Вас получаются ни разу не 1С, а 2..3С, и достаются они липолям и, может быть, ли-марганцу. Обычные Ли-ионы с их сопротивлением почти ничего не получают.

Я бы в Вашем случае (если только речь идёт не о гористой местности) воткнул на фазы МК мощный трёхфазный мост и по сигналу тормозной ручки полевым ключом нагружал бы этот мост очень мощным (от 100Вт) резистором - электроторможение до низких скоростей без всякого вреда для АКБ. Ну да, крохи возвращённой энергии (1..2% от расхода) будут теряться и тупо греть воздух. Но они настолько ничтожны, что почти бесполезны. Зато батарея дольше (+50..+200%) проживёт. Или, как вариант, можно просто сменить манеру езды и ездить так чтобы меньше тормозить. Отрабатывайте технику экономичной езды по городу - старайтесь оптимизировать скорость таким образом, чтобы подъезжать к каждому перекрёстку на зелёный. Это искусство, и довольно сложное, но зато оно экономит до 50% энергии и тормозных колодок. Если не тратить энергию на разгоны на каждом перекрёстке, а если и тратить, то плавно, то можно проехать с одного заряда на 50% больше.

Если же речь идёт о гористой местности с длинными спусками, где нужно долго рекуперировать, то там никакого резистора не хватит - перегреется. Да и рекуперируется на спусках очень существенное количество энергии, жаль её терять. Нужно думать, как нормально сливать энергию в АКБ. Может быть, на больших скоростях начинать торможение в резисторы, а потом на меньших скоростях выключать резисторы и включать рекуперацию в батарею. В простом варианте можно просто на тормозную ручку поставить вторую кнопку/геркон, чтобы иметь две ступени электроторможения, а в более сложном - спаять что-нибудь, что будет контролировать скорость и автоматизировать процесс.

Впрочем, есть третий вариант, наиболее оптимальный - собрать нормальную батарею, которая сможет легко переварить такие токи без последствий.

Спойлер

гибридная это последовательно? в последовательной цепи ток всегда одинаков!
И любая акб спокойно на постоянку держит 2С а липоли вообще 5С ЛЕГКО! от нуля до полного заряда. а если кратковременно то и ровно столько сколько и разрядная характеристика. Тут весь вопрос в скорости подачи патронов. при заряде готовые патроны уже на электроде а гильзы в графит улетают(липоли например) то вот если сразу недозаряженную батарею взят заряжать предельным током то огромная туча гильз уже рядом с электродом. в зависимости от конструкции до 10% всей ёмкости остаётся в околоэлектродном пространстве не уходя в графит. потому кратковременно можно заряжать предельным разрядным током. просто недолго. не 10 минут и не пол часа ну минуту максимум. потом гильзы пустые кончатся и напряжение полезет вверх за 4.2 а это уже чревато.

Гильзы... Патроны... Выдыхать иногда надо! 

[Сергей смоляков]

остаётся один вариант нормальной рекуперации - это использование ионистров для накапливания энергии.

[fondrosel]

остаётся один вариант нормальной рекуперации - это использование ионистров для накапливания энергии.

Кстати этот вариант у меня более 2 лет работал в системе освещения с динамой, тока вот не представляю каких размеров нужен ионистор  на 36-48в и где его взять

[DIVAS]

остаётся один вариант нормальной рекуперации - это использование ионистров для накапливания энергии.

Кстати этот вариант у меня более 2 лет работал в системе освещения с динамой, тока вот не представляю каких размеров нужен ионистор  на 36-48в и где его взять

Ну, ионистор получится размером и весом примерно как используемая АКБ... И вся его функция будет заключаться в поглощении энергии рекуперации (это ещё если правильно управление всей системной реализовать) и отдаче этой энергии при разгоне.
Причём, если всё это соединить тупо параллельно, то ионисторная батарея мало что изменит, нужно более хитрое управление (например, с повышающими-понижающими преобразователями и перекоммутацией контроллера с батареи на ионисторы во время торможения).
Основная проблема ионисторов в том что они, как и конденсаторы, берут/отдают реально много энергии только при заряде-разряде от 0 до полного напряжения. А если работать в пределах 45..50В (т.е. тупо параллельно АКБ), то там вообще ниочём будет, придётся ёмкости по много фарад набирать, чтобы какой-то толк был. К тому же, если батарея ионисторов будет быстро набирать напряжение при рекуперации, то когда она зарядится до предельного напряжения рекуперации, рекуперация станет бесполезна.

Кстати, а может просто в контроллере программно убавить рекуперацию на одну ступень? Насколько я помню, Инфинеоны это умеют...

[илс]

Ну да, крохи возвращённой энергии (1..2% от расхода) будут теряться и тупо греть воздух. Но они настолько ничтожны, что почти бесполезны. Зато батарея дольше (+50..+200%) проживёт. Или, как вариант, можно просто сменить манеру езды и ездить так чтобы меньше тормозить.

Какие затяжные спуски?
Человек прямо пишет, что через пару секунд, ток резко падает.
Если отбросить сомнительную аргументацию с гильзам/патронами, то [user]clawham[/user], дело говорит, ... нет никаких оснований беспокоится о снижении срока службы батареи.
Липоли и марганец прекрасно адсорбируют эти 2-х секундные токи, причем часть энергии благополучно уйдет в нагрев проводов/контактов.
ПМСМ, рекуперация есть самая главная фича электротранпорта.
Не забывайте, что мировые автопроизводители намеренно  усложняют конструкцию гибридных авто, именно ради рекуперации.
Ибо, в городском режиме, типовой коробочник жмет педаль педаль газа 60% времени, а тормоза - до 30%.
Кинетическая энергия замедления - это тот ресурс, который потенциально может снизить до 25% расходов на бензин/солярку. 

[clawham]

начинается.ю..выдыхать закусывать....

вот смотрите
При заряде Li-ion аккумулятора происходят реакции:
на положительных пластинах:

LiCoO2 → Li1-xCoO2 + xLi+ + xe-

на отрицательных пластинах:

С + xLi+ + xe- → CLix

При разряде происходят обратные реакции

место реакции - поверхность электрода. К ней сразу прислонен не весь электролит и  LiCoO2 а только та часть что находится в верхних слоях электролита. у липолей там гелеобразное полимерное волокно. а на отрицательных тоже есть и потребности в ионах лития и в отведении отходов - CLix

вот я и назвал условно отходы связанных ионов лития как патроны. их надо складировать и подпускаь в топку новое сырье для производства. проводимость электролита величина конечная. но есть момент когда и на всей поверхности электрода скопилось много сырья для производства патронов...вот его и можно использовать на полном токе.

аналогично и с разрядом. только на разряд лимитов нету. разность потенциалов иончики погонит хоть через воздух.

собственно именно соотношением площади электрода и кол-вом электролита и выбирается тип АКБ. если электролита мало то и амперчасов мало но токоотдача огромна - потому липоли тяжелее и в два раза менее ёмкие на единицу массы чем ионки .
а в ионках какраз много околоэлектродного пространства и мало самого электрода. да и электрод сверхтонкая фольга. вот у них и получается рекордные показатели по ёмкости но отдать всю эту емкость они не смогут за 10 минут.

Тут та же ситуация как и с кислотными акб. при заряде к электроду должны поступать растворенные в электролите PbSO4 чтоб превратиться в свинец и остаться на пластине и в h2so4 кислоту. когда там гель то этот процесс медленный...когда там свободноплещущийся электролит(а в некоторых акб с подводных лодок ещё и насос для принцдительной цикруляции электролита) то патроны подаются быстро. Все просто. это как поджесь лист бумаги с уголка или посередине. с уголка будет тлеть долго пока весь сгорит. а если по центру поджечь то выгорит в мгновение ока.

[DIVAS]

начинается.ю..выдыхать закусывать....

Ну, это было про гильзы и патроны... Они что-то сильно запутали смысл. 

А так гораздо нагляднее

Спойлер

вот смотрите
При заряде Li-ion аккумулятора происходят реакции:
на положительных пластинах:

LiCoO2 → Li1-xCoO2 + xLi+ + xe-

на отрицательных пластинах:

С + xLi+ + xe- → CLix

При разряде происходят обратные реакции

место реакции - поверхность электрода. К ней сразу прислонен не весь электролит и  LiCoO2 а только та часть что находится в верхних слоях электролита. у липолей там гелеобразное полимерное волокно. а на отрицательных тоже есть и потребности в ионах лития и в отведении отходов - CLix

вот я и назвал условно отходы связанных ионов лития как патроны. их надо складировать и подпускаь в топку новое сырье для производства. проводимость электролита величина конечная. но есть момент когда и на всей поверхности электрода скопилось много сырья для производства патронов...вот его и можно использовать на полном токе.

аналогично и с разрядом. только на разряд лимитов нету. разность потенциалов иончики погонит хоть через воздух.

собственно именно соотношением площади электрода и кол-вом электролита и выбирается тип АКБ. если электролита мало то и амперчасов мало но токоотдача огромна - потому липоли тяжелее и в два раза менее ёмкие на единицу массы чем ионки .
а в ионках какраз много околоэлектродного пространства и мало самого электрода. да и электрод сверхтонкая фольга. вот у них и получается рекордные показатели по ёмкости но отдать всю эту емкость они не смогут за 10 минут.

Тут та же ситуация как и с кислотными акб. при заряде к электроду должны поступать растворенные в электролите PbSO4 чтоб превратиться в свинец и остаться на пластине и в h2so4 кислоту. когда там гель то этот процесс медленный...когда там свободноплещущийся электролит(а в некоторых акб с подводных лодок ещё и насос для принцдительной цикруляции электролита) то патроны подаются быстро. Все просто. это как поджесь лист бумаги с уголка или посередине. с уголка будет тлеть долго пока весь сгорит. а если по центру поджечь то выгорит в мгновение ока.

[GANY]

DIVAS, я проводил опыты с резистором и электроторможением. так как все равно велотормоза меня не устраивают как по ресурсу так и по эффективности. есть моменты когда они плохо работают сами по себе. например когда дождь или снег. диск скрипит и нихрена не держит.

после обнаружения в родном контроллере рекуперации, стало спокойнее. но все равно я не очень доволен в плане торможения. рекуперация работает до 30км/ч. дальше только штатаные. а хотелось бы что бы до 5км/ч работало. когда проводил опыты с резистором я понял что это возможно. просто нужно делать автоматику на процессоре что бы ток был под контролем.

и сливать в резистор мне не понравилось. эксперименты показали что нужна большая площадь для рассеивания энергии. резистор был сделан из коротких отрезков нихромовой проволоки, и ток подбирался экспериментально.
Добавлено 18 Янв. 2015 в 18:39
проверка конечно проходила жестко. хотя если использовать как положено в принципе такой метод работает. там была схема простая. 3-фазный выпрямитель с диодами на 80ампер. мощная кнопка и сам резистор.
при жесткой проверке разгонял вел где то до 60-63км/ч и оттормаживался. ток доходил до 45-ампер. с очень крутой горки.
и так несколько раз. на 4 раз фанера под резистором загорелась. 
и дым валил густой между ног на раме.