С

Механическая рекуперация

Автор Сергей373, 23 Июль 2019 в 16:11

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Сергей373



зелёный сегмент - прикручивается к велосипедному колесу за место тормозного диска ! так как вал на родном колесе стационарен - нужно быдет подрезать его и ставить подшипник в барабан , на переднем плане на картинке - подшипник требует посадки на вилку через обойму (но из за гобаритов придётся выносить одну сторону вилки ! и нужна трещотка ( на синем сегменте на картинке есть зубцы) зафиксированная на вилке! по установке всё ! когда велосипед движется - весь механизм крутится вместе с колесом, дополнительное трение создаёт всего один подшипник и трещотка (думаю это мизер) при нажатии тормоза (жёлтый сегмент) колесо продолжает крутится и натягивает пружину ( красным цветом на картинке) после того как пружина натянулась - колесо останавливается и трещотка (на синем сегменте) не даёт колесу крутится в обратную сторону - тормоз сработал! при отпускании ручки тормоза и освобождения жёлтого сегмента - он начинает крутить колесо в нужном направлении !

AutoLand

ага. те это замедленный тормоз. и например на светофорах, я часто отпускал руль, чтобы руки отдохнули, а если тут отпущу, я поеду вперед. идея то прикольная сама по себе, но интересно будет ли толк от этого?

Вырвиглаз


edw123

Цитата: Сергей373 от 23 Июль 2019 в 16:11... начинает крутить колесо в нужном направлении !
И...? Похоже действует масса велосипеда и седока, похоже действует рекуперация у электровелика. В последнем случае при нормальном контроллере весь процесс взятия-отдачи гораздо более управляем, в первом - менее управляем.
Вашему варианту очевидно тоже не хватает удобства управления обеими стадиями, да и суммирование, и общая энергоёмкость хуже по отношению к электрорекуперации.

Чайнег

Если вес этого тормоза заменить дополнительной литиевой батареей, то добавка энергии вполне может превзойти возврат энергии пружиной за очень много остановок, а общий вес вела останется таким же. Я уже подсчитывал где-то, что отказ от педалей и сопутствующим им деталей, и замена этого веса литием может добавить порядка 50км пробега. Так и тут.

edw123

Цитата: Сергей373 от 23 Июль 2019 в 21:33
"Похоже действует масса велосипеда и седока"  тут вообще не понял!
Да я про обычную инерцию :) т.е. накат: энергия разгона "запасается" в кинетической энергии.
Аккумулятор может взять практически 100%, у литиевых очень близко. А при механическом запасании всё равно есть потери на подшипники, межвитковое трение в пружине и нагрев пружины при деформации. Это всё копейка, ясное дело, но несколько своих процентов отжуют. Вобщем разница если и будет, то не в разы.
От скорости конечно зависит электрорекуперация, так и механическая тоже аналогично, если только какой-нибудь автовариатор не конструировать. Зато можно работать на разной скорости и в разном проценте накопления, а механика если уже полусжата, то на низкой скорости дополнительно в неё уже ничего не запасти - одноразовая, на одно торможение.

edw123

Цитата: Сергей373 от 24 Июль 2019 в 02:43
вы каким током заряжаете АКБ?   и не забывайте что ваш мотор не имеет 100% КПД!
Разумеется не 100%. Где-нибудь 70-90 у разных моторов. Но часто удобство важнее эффективности. К тому же пружина тоже весьма своеобразную характеристику сопротивления имеет: в начале практически=0, а как раз тут и хочется эффективно замедляться, а под конец колом встанет, когда уже и так скорость мала.

Чайнег

Цитата: Сергей373 от 24 Июль 2019 в 02:43и вам тот же вопрос "вы каким током заряжаете АКБ?   ваш мотор  100% КПД?"

Я не имел в виду возврат энергии электрорекуперацией, а просто замену веса этого пружинного тормоза литием. Этот литий заряжается дома, от розетки.

Пусть мы тормозим со скорости 36км/ч до нуля, и пусть 100% кинетической энергии запасается в пружине и возвращается обратно в разгон. Массу возьмем 100кг. Это E = mV^2/2 = 5000Дж = 1.4Вт-ч. Емкость одной 18650 3500мА-ч 13Вт-ч, или почти 10 торможений. В 1кг двадцать таких ячеек, или 200 торможений. Такой пружинный тормоз будет весить ну хотя бы пару кг (пружина должна быть довольно мясистой, плюс шестеренки и проч.) - это 400 торможений.  400 светофоров за поездку - это дофига, вряд ли в жизни такое бывает. (И да, КПД двигателя не 100%, ну пусть будет половина - 200.) А при поездке на дальняк по трассе или загородной дороге этот тормоз будет просто мертвым грузом, а вот литий вместо него - увеличит пробег существенно.

edw123

Цитата: Сергей373 от 24 Июль 2019 в 11:18
ну так это важный вопрос! - каким током мы заряжаем АКБ
Вы на какую-то современную нерациональную конструкцию намекаете, но это не аргумент - надо просто добавить к акб сильнотоковый маленький бустер-конденсатор в цепь рекуперации и тогда пики он на себя возьмёт.

Нет, Ваша идея совсем не никудышна, но её практическая перспектива, кмк, довольно туманна. Механические накопители без сильного усложнения типа супермаховиков на магнитной подвеске всё-таки малым запасом энергии обладают, малой удельной плотностью и не очень удачной характеристикой закачки/слива.

Со всех этих позиций удачнее выглядит электронный вариант, тем более, что он практически без изменения конструкции "встраивается" в электропривод.

edw123

Цитата: Сергей373 от 24 Июль 2019 в 13:13
" к акб сильнотоковый маленький бустер-конденсатор" имеется ввиду ионистор?  "Нет, Ваша идея совсем не никудышна," она разрабатывалась для велосипеда без Электротяги! благодарю за доводы

Добавлено 24 Июл 2019 в 13:14
здесь не соглашусь!
Можно ионистор, можно конденсатор, можно качественный акб, способный принимать сильный ток. Мы же про идею?

По механике - Ваше право не соглашаться. На каких оборотах колеса при разных степенях скрутки пружины возможна её докрутка или скрутка? Можете график прикинуть?

edw123

Цитата: Сергей373 от 24 Июль 2019 в 14:02
недопонял
Едите 5км/ч, пружина закручена на 95%,  надо затормозить, можете зарядить ещё пружину "рекуперацией"?
Или едите 30км/ч, пружина закручена на 5%, можете ускориться от пружины?

edw123

Цитата: Сергей373 от 26 Июль 2019 в 07:15
   это конструктивно не возможно - так как после торможение и при первом страгивании пружина  - отдаёт всю энергию
Как это всю? %-) Назад потянет после остановки с меньшей скорости?
Вот видите сколько лишних эксплуатационных проблем имеют "простые и эффективные" конструкции  :exactly:  Поэтому вопрос удобства и контроля над процессом очень важен и для заметно более сложного электрического варианта результат будет гораздо приемлемее.

edw123

Цитата: Сергей373 от 26 Июль 2019 в 13:13
""как видите тоже на разгон тратит 8Втч, приобретает кинетической энергии 3,6 Втч , потом после рекуперативного торможения возращает 1,3 Втч что от 8Втч составляет  только 15% .  ""  это про рекуперацию двигателем
Нет, это вообще про рекуперацию. Проблема в том, что всю энергию можно рекуперировать только в безвоздушном пространстве на идеальных шинах без трения. Двигателем или пружиной - не очень важно. Т.е. двигатель конечно убавит ещё немного, но и привод пружины съест свое в передачах/подшипниках/межвитковом трении.

Добавлено 26 Июль 2019 в 13:48

Цитата: Сергей373 от 26 Июль 2019 в 12:44
"после того как пружина натянулась - колесо останавливается и трещотка (на синем сегменте) не даёт колесу крутится в обратную сторону "  пружина хоть сколько натянется - колесо не будет крутится обратно!
э-э-э... тут я глупость в самом вопросе сморозил...   :ah: бессмысленный.

stels

Идея сама по себе с точки зрения познавательной механики интересна, но в жизни не применима.
Если уж запасать энергию (не электрическую) так уж в сжатом воздухе например. Но это опять же не реализуемо в простом и легком варианте.
Хотите пораскинуть мозгами на предмет быстрого старта с слабым мотором - идите к идее маховика раскручиваемого эм. И включении его сцеплением на старте.
Хотя идея также бесперспективная.
Великие умы обсуждают идеи, обычные — события, а мелкие — других людей.

stels

По маховику не согласен. В ДВС коленвал раскрученный до максимальных оборотов позволяет внсьма резко тронуться с места, или сорвать колесо в юз при прогазовке.
Кстати собрать подобное было бы интересно. Классическое управление мотором как на 2Т.
В этом что то есть.
Великие умы обсуждают идеи, обычные — события, а мелкие — других людей.

edw123

Цитата: stels от 26 Июль 2019 в 20:29
По маховику не согласен. В ДВС коленвал раскрученный до максимальных оборотов позволяет внсьма резко тронуться с места, или сорвать колесо в юз при прогазовке.
Без вариатора маховик - сплошные потери. Что в режиме накопления, что в режиме выделения: его обороты (и реакция) как правило диаметрально противоположны нужным. С пружиной, вообще говоря, очень похоже. Сорвать в юз - не велика цель...


oleg000_som

Немного оффтопных фантазий: размышлял как-то реально ли и велосипед на пневмодвигателе (а педалями накачивать воздух в баллон), далее думал про маховик в качестве сохранения энергии (но он же гадство тяжелый), сейчас вот в голову пришла идея - а нельзя ли неровности гасить с пользой - накачивать какую емкость воздухом, а потом же ее опять высвобождать через пневмодвигатель. Про пружину тоже думал в качестве такого себе "заводного механизма" как альтернативу тяжелым маховикам... только я думал в двух направлениях: как и в предложенном выше сокращать пружину торможением, а также как и при обычном педалировании - педалями накручиваем пружину, а потом при необходимости каким рычажком или чем высвобождаем запасенную энергию для помощи в старте или как добавку на скорости. Объясняю почему педалированием - бывают ситуации когда педалировать нет необходимости при езде, а делать нечего, зато потом от "помощи" не отказался бы например в горку или когда уже устал. Возможно надо пересматривать полностью концепцию педалей - чтобы между колесом и педалями как раз и стоял этот механизм, чтобы можно было стоять на месте и накручивать ,а потом высвобождать при помощи волшебной рукоятки, которая запускает механизм и крутит колесо, а можно и при зажатой рукояти крутить и трогаться с места, только более плавно. Думал также и про то, что было бы круто если рекуперация ложилась не на "плечи" акб изнашивая их циклы неполноценными недозарядами, а используя какие-нибудь суперконденсаторы которые запасали бы излишки и отдавали в мотор при необходимости. Я рассматриваю рекуперацию в плане сохранения энергии для последующего использования в ближайшее время - типа при спуска с горки и последующего заезда на другую или при торможении на светофорах, когда надо будет опять трогаться. У меня местность сплошные спуски и подъемы, так что тема актуальная. Надо будет еще поразмышлять про пьезоэлементы и неровности на дорогах - можно ли запасать неровности в электричество, а также про трение рамы с воздушным потоком и накопление в статические заряды... я тут написал много всякого для того, чтобы кто-то прочитал и возможно воплотил в действие, исполняю функцию "постучи в дурака".

Althair

По порядку:
Маховик - было, делал американец
Пружина - маловероятно, уж лучше маховик.
Накачка ресивера - малоэффективно.
Выработка электричества на неровностях - есть патент, только там не пьезы, а соленоид+магнит обеспечивают демпфирование и заодно электричество дают.
Суперконденсаторы - уже есть, и работает, но опять-таки - вес, и цена, чисто схемотехнически это реализовать несложно.
Это вкратце.
Куплю удлинитель для коротких замыканий, а так же волшебный дым для заправки радиодеталей.
Ноунейм Сяоклон 250W + 36V 15Ah
Самовар Cats Threat 2х1000W (придушено до 250W) + злые 14x5.0 + 2хВектор + 16S1P MpCO 21Ah

ELOV

Сложная непонятная хрень.
Энергию торможения можно загнать в маховик через редуктор, на маховике должна быть очень маленькая шестерня, а на колесе очень большая. Первая проблема это их сцепление, слишком сложно. Ну и тут только сейчас надумал что будут огромные потери на перекос, в общем маленьких шестерней маховика должно быть минимум 3. Получается чтото вроде редукторного мотора, но со сцеплением не ясно.

А вот как потом забрать эту энергию непонятно, наверно проще всего перевести в электричество, потому как опять же нет сцепления чтоб её правильно дозировать.

Пол хорошему такие штуки должны быть на обоих колёсах, а это слишком сложно чтоб ктото придумал. Ведь даже тормоз одной ручкой обоих колёс чтото не видно чтоб ктото делал, куда уж там рекуперация в маховик.

Стоит начать с ионисторов и посмотреть есть ли в этом толк. Тоже не встречал реализация, хотя упоминают много.

А вообще это имеет смысл при езде с горы, сомневаюсь что ктото много тормозит, ведь торможение это потери энергии близкие к той которую надо чтоб разогнать эту скорость, а там не так уж и много

sdenis2017

Цитата: Althair от 26 Янв. 2020 в 21:47Выработка электричества на неровностях - есть патент, только там не пьезы, а соленоид+магнит обеспечивают демпфирование и заодно электричество дают.
интересненько
1кВт  ДД 273-й + Келли kls-s 7230 + лифер 32700 12s4p + антбмс 8-24S 100А

Rock_n_Roliki

Цитата: Сергей373 от 23 Июль 2019 в 16:11при отпускании ручки тормоза и освобождения жёлтого сегмента - он начинает крутить колесо в нужном направлении !
Одного не могу понять с какого такого колесо будет крутится на сжатой пружине в нужном направлении а не в обратном задним ходом? Там реверс направления при отпускании тормоза включается?
Е-роликовые коньки 1кВт, 6354 мотор, vesc 4.12, 6S, 40км/ч. Е-BMX 20" 1кВт, 6384 мотор + чупасос, vesc 4.12, 8S, 40км/ч. Е-стрит 24" 750Вт, Bafang BBS02B.