Лошара - самокат для гор на базе донора Razor EcoSmart Metro

[Dmitry__]

[user]LeoDron[/user], посмотрел симулятор, какое-то глюкалово. На спаде графика кпд, кпд падает в ноль, Consumption улучшается до 1.8 Wh/km

[LeoDron]

[user]LeoDron[/user], посмотрел симулятор, какое-то глюкалово. На спаде графика кпд, кпд падает в ноль, Consumption улучшается до 1.8 Wh/km

Скинь ссылку на расчёт в симуляторе. Обсудим. И можно даже в этой теме https://electrotransport.ru/index.php?topic=57682.msg1554862#msg1554862

[SkeptiK]

горки уклоном 2-3% полезны и немного уменьшают расход

поясните, это как?

[Dmitry__]

Скинь ссылку на расчёт в симуляторе. Обсудим.

Я просто двигал курсор скорости на твоем графике и смотрел в окно параметров.
Сейчас стало понятно (по твоей ссылке на обсуждение симулятора), что я двигал курсор к холостому ходу двигателя. Но причем тут уменьшение расхода на км. - явно косяк. Я так понял, что курсор вообще нельзя двигать, как симулятор насчитал, так только и смотреть. Но даже так есть косяки:
Если взять твою ссылку:
https://www.ebikes.ca/tools/simulator.html?motor_b=MG01_STD&motor=MG01_STD&batt=B4823_AC&batt_b=B4823_AC&autothrot=false&cont=C25&cont_b=C25&mass=150&mass_b=100&hp=0&hp_b=0&throt=52&grade=&grade_b=-0.9&k_b=1&throt_b=50&whee&wheel_b=16i&wheel=16i&add=false&blue=Lbs&grade=0
Выставить наклон 10%, то получим скорость 11.5kph (кто такой kph?). Получим: Consumption 70.6 Wh/km
Меняем Throttle с 52% на другие значения, получаем:
52: 11.5kph, Consumption   70.6 Wh/km
40: 8.0kph, Consumption   78.0 Wh/km
30: 4.9kph, Consumption   96.1 Wh/km
20: 1.8kph, Consumption   174.7 Wh/km

Пока все логично, Ура! Моя теория работает - меньше скорость, хуже Wh/km.
И тут ставим 10% Throttle 
10: 1.8kph, Consumption   24.2 Wh/km 
Понятно что это глюки предельных значений, но симптомчик неприятный

Добавлено 09 Май 2019 в 20:33
Да и все в перегреве...
Надо выбирать более мощные конфиги, но я в названиях двигателей там, как свинья в мандаринах

[Чайнег]

Да, симулятор нехило глючит на малых значениях газа, а поэтому для нахождения оптимальных стратегий минимизации расхода, похоже, непригоден.  В равновесном положении ускорение может быть легко -0.3м/с^2, а расход - 300км пробега на 1кВт-ч батарее. Нереальные цифры. Я давно подозревал, что математика - не самая сильная сторона этих канадцев, и похоже, в асимптотических пределах они продолжают шпарить интегрирование Эйлером с большим шагом.  При численном решении уравнений в асимптотах, когда дело идет к неопределенности типа 0/0, нужно ручками, на бумажке, находить асимптотические формы уравнений, и решать численно уже эти. А так да, если интегрировать 1/х Эйлером вблизи нуля, и не такое можно получить. 

[Dmitry__]

кто такой kph?

Отвечаю сам себе: Kilometres per hour 
А я пытался понять, что какой-то kp умноженный на час

[Dmitry__]

Понял про:

И тут ставим 10% Throttle 
10: 1.8kph, Consumption   24.2 Wh/km 

Там ускорение получается: Acceleration   -2.87 kph/s. Падаем с горки. Но при этом можем проехать: Range   46 km. Смешной симулятор.
В этом симуляторе интересен график Load. Это статический график при постоянной массе. Например для массы 100кг., скорость 50.1км/ч (не выставить 50 ) всегда будет соответствовать 1116W нагрузки при любых значениях других параметров. Кривая линейна в начале до скоростей 10км/ч, дальше экспонента - динамич. потери от воздуха.  В общем, Load - заявка на победу для своих расчетов

[LeoDron]

[user]Чайнег[/user]&[user]Dmitry__[/user],  просто поражаюсь вашему любопытству  Из вас нужно делать тестеров программ. Я довольно много работал с этой программой, но даже  мысли не было анализировать данные для скоростей ниже 5 км/час  Но велосипеде на таких скоростях  уже не удержаться. Вот, наверное, автор тоже в тех диапазонах программу не тестил. А нужно?  А то что многие расчёты/алгоритмы  с числами обычной точности «глючат» в около нулевых пределах - обычное дело

[Чайнег]

Короче, Нобелевская Тревога оказалась ложной. Снимайте фраки и бабочки, г-да! Низзя съекономить батарею, заезжая и съезжая с уклонов. Облажался я, в очередной раз. ("Никогда такого не было, и вот опять!" (с)  )

Вот доказательство на формулах. Пусть расстояние между А и Б (оба на одном уровне) по равнинному прямому маршруту равно L. И есть горный альтернативный маршрут, с набором высоты h с постоянным углом alpha на дистанции по горизонтали l, и после перевала, постоянный спуск c уклом beta с дистанцией по горизонтали L-l. Пусть полный расход энергии батареи на горизонтальном маршруте E1, а КПД преобразования этой энергии в энергию поступательного движения K1, тогда совершенная механическая работа равна E1*K1, и она же равна силе сопротивления движению F, умноженной на расстояние L:

E1*K1 = F*L [1]

Отсюда сила сопротивления

F = E1*K1/L [2]

Это сила сопротивления, включающая в себя трение качения и сопротивление воздуха. Т.к. речь идет о предельной экономии, скорости маленькие, и сопротивлением воздуха можно пренебречь.

Чтобы с перевала пепелац мог катиться на халяву, "тяга" силы тяжести на склоне должна быть равна как минимум F. Это определяет минимальный угол склона вниз, а на большую высоту забираться не имеет смысла, ведь вся идея - заработать долгий спуск на халяву, с нулевым расходом. Для малых углов, синус и тангенс примерно равны самому углу в радианах, поэтому

F = mg*beta

отсюда

beta = F/mg [3]

Этот угол определяет высоту h:

h = (L - l)*beta = (L - l)*F/mg [4]

Теперь рассмотрим подъем. Мы тратим энергию на потенциальную mgh и на преодоление сопротивления F*l (разницей между расстоянием вдоль дороги и по горизонтали можно пренебречь, она в любом случае не в нашу пользу), и их сумма равна совершенной механической энергии E2*K2, где E2 - потраченная энергия батареи, а K2 - КПД на подъеме:

E2*K2 = mgh + F*l [5]

Подставив сюда [2] и [4], получим

E1*K1 = E2*K2

- затраченная мех. работа на обоих маршрутах одинакова! А затраты батареи будут обратно пропорциональны КПД. На подъеме КПД будет ниже, значит, батареи израсходуется больше.

Моя ошибка была в том, что расход по плоскачу и минимальный наклон, с которого может сам катиться пепелец, не берутся с потолка, а взаимосвязаны, и при расходе 10Вт-ч/км трение слишком велико, чтобы пепелац мог скатиться сам с уклона 1:90 (1.1%).

Спасибо всем, кто наставлял этого чайнега на Путь Истинный!

[LeoDron]

Короче, Нобелевская Тревога оказалась ложной. Снимайте фраки и бабочки, г-да! Низзя съекономить батарею, заезжая и съезжая с уклонов. Облажался я, в очередной раз. ("Никогда такого не было, и вот опять!" (с)  )

Но это пока. Но уверен, что с таким фундаментальным подходом - она не за горами, но за Зе Горами  а на твоём 2х2 они легко берутся 

[Vik3]

поясните, это как?

Да, симулятор нехило глючит на малых значениях газа, а поэтому для нахождения оптимальных стратегий минимизации расхода, похоже, непригоден. 

Я давно подозревал, что математика - не самая сильная сторона этих канадцев,

На подъеме КПД будет ниже, значит, батареи израсходуется

Низзя съекономить батарею, заезжая и съезжая с уклонов. Облажался я, в очередной раз.

Я тут наставил минусов товарищам только исключительно показывая своё несогласие с выводами и заключениями ...больше ничего  .  [b-b]Чайнег[/b-b]  вы необлажались,  а наоборот ваша интуиция подсказывала что можно съэкономить батарею на подъемах, но ваша академичность не позволила вам это сделать .
Во первых канадцы грамотные ребята, я с ними работал как и с товарищами из Фремонта и Напы - тоже нормальные гайз (16 лет).
Во вторых КПД на подъемах ( в моём случае уклон 3% и скорость 30км/ч) выше чем по равнине  82% и 78%:

https://www.ebikes.ca/tools/simulator.html?bopen=true&motor=MBPM&batt=B4814_EZ&wheel=20i&mass=120&hp=0&throt=92&motor_b=MBPM&batt_b=B4814_EZ&wheel_b=20i&mass_b=120&hp_b=0&throt_b=85&k=1&k_b=1&grade=3&grade_b=0&cont=cust_30_70_0.03_V&cont_b=cust_30_70_0.03_V

В третьих симулятор очень даже пригоден для нахождения оптимальных расходов и других целей если использовать нормальные значения газа, мощностей и др.

Так вот смотрите, вы едете из пункта А в пункт Б  10км сначала в гору уклоном 3% до средины 5км со скоростью 30км/ч , потом с этой горы уклоном -3% ещё 5 км без мотора и педалей тоже на скорости 30км/ч :

https://www.ebikes.ca/tools/simulator.html?bopen=true&motor=MBPM&batt=B4814_EZ&wheel=20i&mass=120&hp=0&throt=92&motor_b=MBPM&batt_b=B4814_EZ&wheel_b=20i&mass_b=120&hp_b=0&throt_b=2&k=1&k_b=1&grade=3&grade_b=-3&cont=cust_30_70_0.03_V&cont_b=cust_30_70_0.03_V

проехали 10км и потратили 23,4х5= 117Втч

Потом вы проехали по горизонтальному  маршруту из пункта А в пункт Б 10км со скорость 30км и потратили 12,4х10=124Втч т.е. на 7Втч больше, а значит едя через горку с той же скоростью вы потратили меньше энергии.

Теперь посмотрим будет ли выигрыш если горка будет к примеру рядовые 7%, тогда вы въезжая на неё 5км до средины на скорости тоже 30км/ч потратите в полтора раза больше энергии чем по равнине :

https://www.ebikes.ca/tools/simulator.html?bopen=true&motor=MBPM&batt=B4814_EZ&wheel=20i&mass=120&hp=0&throt=100&motor_b=MBPM&batt_b=B4814_EZ&wheel_b=20i&mass_b=120&hp_b=0&throt_b=85&k=1&k_b=1&grade=6,8&grade_b=0&cont=cust_30_70_0.03_V&cont_b=cust_30_70_0.03_V

т.е. вы потратите 36,2х5=181,5 Втч вместо 124Втч и с какой бы скоростью вы не скатывались оставшиеся 5км то 60Втч вы уже не вернете .
Поэтому как я уже сказал ранее для моей езды горки до 3% полезны, а выше только лишний расход . Полезны потому что я еду в них на бОльшем КПД чем по равнине, т.е. взбираясь на них я запасаю энергию более эффективно чем трачу по равнине.
Всё конечно ИМХО .

[LeoDron]

[user]Vik3[/user], если для первого примера (3%) произвести расчеты точно для одной скорости, например, 30.6 км/час, то при езде через горку: https://www.ebikes.ca/tools/simulator.html?bopen=true&motor=MBPM&batt=B4814_EZ&wheel=20i&mass=120&hp=0&throt=92&motor_b=MBPM&batt_b=B4814_EZ&wheel_b=20i&mass_b=120&hp_b=0&throt_b=78&k=1&k_b=1&grade=3&grade_b=-3&cont=cust_30_70_0.03_V&cont_b=cust_30_70_0.03_V
усреднённый расход (23.4+1.7)/2 =12.505 Втч/км

А при езде по проскачу: https://www.ebikes.ca/tools/simulator.html?motor=MBPM&batt=B4814_EZ&wheel=20i&mass=120&hp=0&throt=85&motor_b=MBPM&batt_b=B4814_EZ&wheel_b=20i&mass_b=120&hp_b=0&throt_b=2&k=1&k_b=1&grade=0&grade_b=0&cont=cust_30_70_0.03_V&cont_b=cust_30_70_0.03_V 12.4 Втч/км
Конечно можно попробовать подобрать условия используя нелинейность КПД, но думаю, что не получится.

У меня простая модель : если подбросить камень строго вверх и затратить энергию Е1, то вернувшись на землю он отдаст энергию Е2 < Е1. Часть энергии уйдёт на нагрев (перемешивание воздуха). А вот в вакууме Е2 будет равно Е1.

[SkeptiK]

[user]Vik3[/user], 4% кпд разницы это в отделе фантастики - это раз, рекуперация тоже имеет кпд и никак вы даже 4% не вернёте при спуске - это два. Все имхо.

[Чайнег]

Во вторых КПД на подъемах ( в моём случае уклон 3% и скорость 30км/ч) выше чем по равнине  82% и 78%:

Вот это я совсем не понимаю - как может при тех же самых оборотах при езде в горку КПД быть больше, чем по плоскачу? Ток подается гораздо больший, омические потери как в моторе, так и в контроллере, так и в батарее, растут пропорционально квадрату тока, а КПД получается выше. Как так? Я не понимаю физический механизм этого.

[ReSharVladimir]

Все очень просто. На ХХ у МК КПД околонулевое: полезная работа не совершается, но энергия потребляется, скажем Ро. При небольшой нагрузке на МК появляется некая составляющая полезной работы Рп. КПД при этом определяется как Рп/(Ро+Рп)*100%. Чем выше нагрузка, тем выше КПД. Этот эффект легко прослеживается по любому нагрузочному графику МК. Еще КПД зависит от частоты оборотов МК, но это уже совсем другая история(когда под большими нагрузками частота оборотов падает).

P.S. Обратите также внимание и на то, что значение потребляемой энергии при разных КПД тоже различается!
P.P.S. И, конечно, КПД МК в режиме электродвигателя отличается от КПД МК в режиме генератора(рекуператора).

[Vik3]

[user]Vik3[/user], если для первого примера (3%) произвести расчеты точно для одной скорости, например, 30.6 км/час, то при езде через горку: https://www.ebikes.ca/tools/simulator.html?bopen=true&motor=MBPM&batt=B4814_EZ&wheel=20i&mass=120&hp=0&throt=92&motor_b=MBPM&batt_b=B4814_EZ&wheel_b=20i&mass_b=120&hp_b=0&throt_b=78&k=1&k_b=1&grade=3&grade_b=-3&cont=cust_30_70_0.03_V&cont_b=cust_30_70_0.03_V
усреднённый расход (23.4+1.7)/2 =12.505 Втч/км

А при езде по проскачу: https://www.ebikes.ca/tools/simulator.html?motor=MBPM&batt=B4814_EZ&wheel=20i&mass=120&hp=0&throt=85&motor_b=MBPM&batt_b=B4814_EZ&wheel_b=20i&mass_b=120&hp_b=0&throt_b=2&k=1&k_b=1&grade=0&grade_b=0&cont=cust_30_70_0.03_V&cont_b=cust_30_70_0.03_V 12.4 Втч/км
Конечно можно попробовать подобрать условия используя нелинейность КПД, но думаю, что не получится.

Отличный пример показывающий насколько точно работает симулятор!!! . Вот именно после того как я заметил что если на спуске не сбрасывать газ до нуля, а оставлять его на 78% как у вас, то мотор не совершая никакой полезной работы потребляет вот эти самые 50-54Вт и зря кушает 1,7Втч/км !!! :




после установки ваттметра я стал на спуске ПОЛНОСТЬЮ сбрасывать газ и потребляемая мощность упала до 1,2Вт, а расход до 0 Втч/км :




Т.е. практика полностью подтвердила показания симулятора.

Тут без всякого использования нелинейности КПД средний расход на километр через горку составил 11,7Втч/км, а по равнине 12,4Втч/км .




Добавлено 10 Май 2019 в 11:02

У меня простая модель : если подбросить камень строго вверх и затратить энергию Е1, то вернувшись на землю он отдаст энергию Е2 < Е1. Часть энергии уйдёт на нагрев (перемешивание воздуха). А вот в вакууме Е2 будет равно Е1.

Я думаю что эта простая модель здесь не применима - здесь дело в КПД .

[Vik3]

[user]Vik3[/user], 4% кпд разницы это в отделе фантастики - это раз, рекуперация тоже имеет кпд и никак вы даже 4% не вернёте при спуске - это два. Все имхо.

Про рекуперацию здесь речи вообще нет -это раз, 4% кпд разницы что в разделе фантастики это ваше чисто кажущееся имхо - это два.  Никаких доказательств. Я же верю в проверенность и эмпиричность показаний симулятора для большинства МК и больше склонен верить ему чем вашим ощущениям .
Я уже много раз убедился в правдивости его показаний для моего мотора в абсолютном большинстве случаев и режимов.

[Чайнег]

Хорошо, если КПД растет от нагрузки, то почему бы тогда при езде по равнине не увеличить нагрузку, зажав мех. тормоз? Экономия энергии путем торможения... и Нобелевка в кармане!