Рекуперация

[nikvic]

Не понятно что за "грамотное синхронное прерывание"? Попробуйте смоделировать схему в какой-нибудь проге, типа микрокапа.
Я раньше тоже думал что дроссель нужен, вот почитайте: https://electrotransport.ru/index.php/topic,1957.0.html

Начну с результатов чтения. Вы  используете единый DC-DC преобразователь и для подачи, и для отбора мощности. При этом отбор - по принципу ограничения тока - как и подача. Верно?
Показалось удивительным, как это можно одним ШИМ ограничивать рекуп. ток 5а и управлять током МК - """"При нажатии на ручку тормоза конвертор переводится в режим торможения и теперь уставка тока акка равна 5А, а уставка тока МК - в зависимости от поворота ручки тормоза.""""

Что-то здесь не так: у МК с данными оборотами и током есть выдаваемая мощность, и она ~равна принимаемой укком мощности.

По поводу моделирования. Т.к. ток МК управляем, то и генерация оказывается "под этим управлением". Так что фактически Вы предлагаете смоделировать весьма трудную задачу без исходных данных .

В стандартной схеме с внешним дросселем эти задачи - генерация и преобразование напряжения - разделены, и достаточно знать/представлять характеристики МК как генератора для разных скоростей. 
  Вмешательство в его работу сводится к изменению эквивалентного "нагрузочного резистора" и учитывается гораздо легче.
 
  Спасибо за дискуссию. Мне стало понятно, почему душа не принимала подключения ШИМ непосредственно к выходам выпрямителя: там возникает геморрой

[jeka]

yahoo!!! вчера после обновления среды программирования наконец программатор msp430 заработал! Теперь есть поле для эксперементов.
Сегодня поигрался с рекупирацией. Использовал 3 диода шотки 63CPQ100, мосфет IRLB4030, управлял с помощью контроллера msp430f1121.
Все 3 обмотки через диоды прибивал мосфетом к земле. Игрался частотой и скважностью импульсов.
Пока результаты такие:  оптимальная скважность импульсов 6/7. На скорости 10км/ч закачивается в батарею напряжением 36v ток 0.6А.
При 5 км/ч начинает работать рекупирация. Скорость 5 км/ч на моторе polaris 36v/500w соответствует ЭДС 3v.
На скорости 20км/ч - 3.2А
Оптимальные часотоы, когда ток и момент меняются незначительно - от 5 до 15 кГц. При частоте 22кГц вкачиваемый ток падал где-то на 30%. Субьективно при 10кГц максимальный ток при одинаковом моменте.
Скважность. При заполнении импульсов более чем на 6/7 колесо тормозится существенно сильнее, прибавка тока плохая. Т.е. это максимальная скважность для эффективной рекупирации.
Педалируя руками я выжимал 3.5А на 22-23 км/ч. (педалировал сильно, но не напрягаясь).
В ближайших ланах завести датчик холла на контроллер, чтобы в зависимости от оборотов ограничивать максимальный зарядный ток.

p.s. Вопрос спецам в аккумуляторах - какой ток можно кратковременно вкачивать в 12v/12ah SLA батарею, чтоб ее не угробить?

[FAS_r7]

Супер!   второе упоминание на форуме про мой любимый тип микроконтроллеров.  MSP430 мне очень нравятся, классные машинки. У меня на F149 сделан велокомп. Будет с кем проконсультироваться по программингу к нему, если чё.
А вы к нему софт на асматике или чём-то другом программите?

По свинцу не спец, но А.Сорока  со своими адаптивными алгоритмами балуется, и говорил, что безвредно заряжал свинец почти доверху током в 1С, и он не кипит. Я думаю что рекуперативный ток в 1С акки выдержат без проблем. 

А заполнение 6/7 - это время открытых транзиков?  т.е. 1/7 времени индуктивность обмоток отстреливает в акк энергию, да?

Кстати, меряем мы средний ток заряда, значит в импульсах он раз в 7 больше.  Вопрос А.Сороке, а не обидится ли на эти импульсы свинец?
Хотя, скорее всего, сглаживающие электролиты по питанию всё это без проблем поглощают, отдавая в акк "ровный" ток?

[jeka]

Пишу на asm.
Ключи на 6/7 - открыты 1/7 времени закрыты (отстрел энергии).
На импульсы свинец не обидится, т.к. они очень хорошо сглаживаются кондерами.
На скоростях >15км скважность нужно уменьшать (скажем, 5/7), т.к. эффективность рекуперации падает из-за больших токов и большой скважности

[FAS_r7]

Пишу на asm...

за одно только это +1.  Уважаю asm'атиков 

А про скважность не более 5/7 при скоростях >15кмч это в плане эффективности, да?  Т.е. можно и больше если хочется большей силы торможения, просто понимаем что КПД падает и всё.

И ещё, прибиваете обмотки ни как не глядя на их положение относительно магнитов, просто ключуете себе и ключуете? Это тогда вообще классно, т.к. можно сделать отдельный модуль рекуперативного торможения к обычному контроллеру, так ведь?

Тогда кстати надо делать ручку тормозов плавно управляющей (или несколько ступеней) силой динамического торможения, будет ваще супер!

А ещё, Вы из Москвы?   Приедете на слёт в Соколях?

[jeka]

Сейчас столкнулся с очередными приколами. Мне нужны сигналы от холла мотора, чтоб обороты подсчитывать и блокировка сигнала ручки газа. Завел их на контроллер. Но как выяснилось, земля довольно сильно прыгает даже на толстых проводах между моим и штатным контроллером. В один прекрасный момент из-за этого пожег мосфеты при испытаниях, т.к. заработал одновременно и контроллер и рекуператор.

Положение смотресть можно, но нужно ли? Прибиваю все 3 обмотки одновременно к земле. Когда землю отпускаю, ток сам течет куда нужно. Диоды убрал, припаял 3 мосфета напрямую, что немного увеличило эффективность рекуперации на скоростях менее 7 км/ч.

К обычной ручке тормозов можно прикрепить датчик холла и магнит. Скоро закажу очередную партию деталей теперь уже для полноценной сборки контроллера с нуля. Это будет проще чем огород городить из коробочек. Да и в контроллер я хочу запихать нужный мне функционал: рабочие напряжения: 24-100v, режим подъема вела по лестнице, моргание поворотниками, подсчет емкости, контроль температуры (в контроллере, в моторе), смена рабочего тока контроллера и индикация напряжения батарей.

Да, из Москвы. Сокольники далеко от меня, поэтому если и ехать, то без вела.

Т.к. это - хобби, буду по-тихоньку в свободное время делать. Через месяц думаю что-нибудь более-менее рабочее выкачу. Как раз придут лиферы, можно будет пошумахерить.

[jeka]

По поводу эффективности.
На большой скорости получается слишком большой ток (при рекуперации в 3А ток импульсов >21А), и большие потери в обмотках, поэтому импульсы разумно пошире сделать. Да и большие токи заряда не думаю что для батарей безвредны.

[zap]

По поводу эффективности.
На большой скорости получается слишком большой ток (при рекуперации в 3А ток импульсов >21А), и большие потери в обмотках, поэтому импульсы разумно пошире сделать. Да и большие токи заряда не думаю что для батарей безвредны.

Вот для этого таки надо бы поставить один ёмкий кондёр после ключа. Чтобы сглаживал слишком мощные, но кратковременные импульсы, которые аккумулятор не успевает переварить.

И обязательно ограничение макс тока рекуперации. Хотя лифер, по заявам, 3C держит без проблем... при 20А*ч это аж 60 ампер.

[FAS_r7]

Скоро закажу очередную партию деталей теперь уже для полноценной сборки контроллера с нуля. Это будет проще чем огород городить из коробочек. Да и в контроллер я хочу запихать нужный мне функционал: рабочие напряжения: 24-100v, режим подъема вела по лестнице, моргание поворотниками, подсчет емкости, контроль температуры (в контроллере, в моторе), смена рабочего тока контроллера и индикация напряжения батарей.

Да, из Москвы. Сокольники далеко от меня, поэтому если и ехать, то без вела.

Крутой проект наклёвывается, супер!

Если можете и есть желание, подъезжайте завтра в Кусково.  Пообщаемся.

[Павел]

Положение смотресть можно, но нужно ли? Прибиваю все 3 обмотки одновременно к земле. Когда землю отпускаю, ток сам течет куда нужно.

ИМХО, очень сомнительный способ рекуперации, неэффективный, и, как следствие неэффективности, при заметном торможении, т.е. при отбираемой у МК мощности порядка 1кВт, приведёт к нагреву МК.
По опыту могу сказать, что плавное управление рекуперацией это баловство, т.к. дискретное всё равно приводит к плавному, хотя и уверенному, уменьшению скорости. Ну максимум 2 ступени, что-то типа: 1кВт и 2кВт, кто ездит на 1кВт МК и голденмоторовском контроллере думаю со мной согласятся.

[nikvic]

Положение смотресть можно, но нужно ли? Прибиваю все 3 обмотки одновременно к земле. Когда землю отпускаю, ток сам течет куда нужно.

ИМХО, очень сомнительный способ рекуперации, неэффективный, и, как следствие неэффективности, при заметном торможении, т.е. при отбираемой у МК мощности порядка 1кВт, приведёт к нагреву МК.

Нормально. Скважностью регулируется отбираемая мощность.

[DarthGray]

А ни кто не заморачивался снятием диаграмм с рекуперативного контроллера в режиме рекуперации?
А то я чё-то на вскидку не могу сообразить, как надо коммутировать ключи относительно датчиков.
Явно надо отпускать нижний ключ, на который в данный момент наводится -, и включать верхний
(т.к. ЭДС самоиндукции всегда направлена наоборот)

[Павел]

Относительно датчиков - точно также как и при разгоне.

[jeka]

Павел - обоснуйте пожалуйста, из каких соображений прибивание всех 3х обмоток к земле ШИМом является неэффективным способом? Это же не "тупое" закорачивание обмоток, а накачивание в них тока. По моим представлениям и тестам - вполне хороший и эффективный способ. Или есть способ лучше?

[DarthGray]

Относительно датчиков - точно также как и при разгоне.

Не согласен. Получится синхронное выпрямление без увеличения напряжения
Для повышения надо переключаться с нижнего ключа на верхний когда ток в обмотке идёт в обратную сторону

[Павел]

Павел - обоснуйте пожалуйста, из каких соображений прибивание всех 3х обмоток к земле ШИМом является неэффективным способом? Это же не "тупое" закорачивание обмоток, а накачивание в них тока. По моим представлениям и тестам - вполне хороший и эффективный способ. Или есть способ лучше?

Похоже что Вы правы, я думал по аналогии с разгоном: https://electrotransport.ru/index.php/topic,3583.msg48827.html#msg48827
С прибиванием торможение наверно плавнее но в том способе (что по ссылке выше) ток обтекает один диод, а у Вас - два.

DarthGray, посмотрите ссылку выше, что там не получается? Соотношение датчиков и полевиков - это "коллектор", а какой полевик ШИМится (верхний или нижний) определяется режимом (разгон или рекуперация).

[DarthGray]

Возможно я не точно выражаюсь, просто хочется понять

Допустим в данной фазе цикла при разгоне открыты VT2 и VT3
При торможении открыты VT2 и VT4
А вот какой надо закрывать для рекуперации не совсем понятно
Мне почему-то думается, что VT2, а VT4 оставлять открытым
( ну и открывать VT1, что бы ток шёл через него, а не через его внутренний диод)

[Павел]

ЭДС обмоток (противоЭДС)  в данной фазе цикла  врашения как при разгоне, так и при торможении направлена в одну сторону (напр. вправо по схеме).
Тогда при разгоне открыты VT2 и VT3, ток течёт налево, против ЭДС.
При торможении, когда открыты VT2 и VT4, ЭДС (а она также направлена вправо) разгоняет ток тужа же куда и направлена, т.е. вправо.
Это аналогично накачиванию колеса: качаешь насосом, давление воздуха в насосе больше чем в камере и воздух идёт против давления в камере. Когда спускаешь, воздух направлен туда куда его в давления в камере, а оно всегда давит в одну сторону - наружу.
Так вот теперь, чтобы ток разогнанный вправо потёк вверх (к АККу), выключить надо именно VT4.