Обтекаемый веломобиль по типу "бриллиантовый квад".

Автор Balor, 15 Нояб. 2019 в 17:37

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Balor

Сделал педальный генератор, он же кранкдрайв при помощи мотора от дрона на 2kw (полкг!) , Веска и такой-то матери (3д печатные элементы, каретка и вынос, еще чуть больше полкг).



Пардон the срач :).
Посмотрим, как поведут себя 3д печатные звёзды... пока 300 ватт выдерживали (это околопиковая эффективность с учётом текущей редукции, чёт в районе 83% с учётом трения в цепях)

К слову, как я подозревал, если педалить мотор тупо в режиме рекуперации получается хрень - очень маленькая инерционная масса, совсем "нефизиологично" (либо проваливаешься в силовой фазе, либо застреваешь в мёртвых точках).... ноооо! если включить duty cycle и правильно подобрать обороты на каденс, то получается а-ля фикс:  в силовой фазе ты мотор "обгоняшь" и он тебя тормозит, а мёртвых точках он, наборот, подхватывает и протаскивает их тебе!

К слову, идеально сработают овальные звёзды.

Шумный конечно... примерно как тренажёр с роликом, впрочем. Надо произвести замеры реальной, а не вычисленной эффективности и сравнить практику с теорией.


Balor

Погонял тренажёр с подсчётом джоулей малясь, снял показания с Веска.
Мощность довольно приличная, 220 ват средней по мощемеру.

Потрачено: 17.5 Wh
Заряжено: 14 Wh

80% эффективность. Not great, not terrible... а: цепи, б: синусоида тока. Увеверн, как минимум пару процентов можно будет добавить овальной звездой. У меня есть, надо поставить...

Balor

Погонял еще, эффективность стабильно держатся в районе 80% +- лапоть, причём с повышением мощности вроде даже не падает, что странно. Надо ставить овал...

Balor

После замером тока без нагрузки с учётом потерь на трансмиссию и неудачным опытом с овальной звездой, вывод напрашивается в том, что вопрос не (сколько) в синусоиде тока, а тупо в эффективности мотора+транссмиссия, на синусоиду приходится 1-1.5%, не больше.

Вывод - чтоб получить эффективность 85%, нужно поставить мой более мощный мотор и поддерживать мощность в районе 250+ ватт. А я не насколько крут чтоб крутить 250+ ватт часами...

В более реалистичном диапазоне 150-200в эффективность будет ближе к 75. Печалька!
Конечно, это если мой мощемер не врёт в увеличение.. или, наоборот, уменьшение. +-2% разброса в измерение мощнсоти могут серьзно  влиять на показания измеряемой эффективности.

При этом эффктинвость моей транссмиссии с кучей цепей и роликов, если судить по разнице в показаниях мощемеров станка и педального - в районе 95% на 200в, и тоже растёт с мощностью.

В общем, если электрическая транссмиссия не служит каким-то очень серьзным целям (физическая невозможность провести цепь например), то её потери достаточно серьёзны чтоб использвать её для аппарата где эффективность весьма важна.

Balor

Лениво покрутил полчаса со средней мощностью 140w. Должно было быть в район 75% эффективности. Получил 88%?!
Dafuq? Либо кто-то мне врёт (скорее всего мощемер), либо моя модель рассчёта эффективности что-то не учитывает...

Balor

Покрутил 140 ватт средней. 86%. Хмм... Или это потому что я цепь смазал? :D Или дело всё-таки в овале? Но на большей мощности разницы не было, а должно быть наоборот...
Надо изоливать факторы, но блин, если результат реален, то это уже *совсем* другое дело.

Balor

Цитата: Сергей373 от 10 Нояб. 2020 в 16:00
а если батарейку небольшую в цепь включить? последовательно

Э? Яж батарейку и заряжаю, есс-но... моими темпами мне её еще месяц заряжать так, "не меньфе" :) Времени нет нифига..

(Если в день крутить по полчаса и заряжать так по 70 wh, то на 2 квтч как раз месяц и уйдет...)

Balor

Цитата: Сергей373 от 10 Нояб. 2020 в 17:11
ну извиняйте! почему то решил что вы сразу  двигатель - тренажером крутите

Если я буду тупо крутить закороченный движок, я его сожгу через пару минут нафиг :) Да и как контролировать эффективность тогда? Не говоря уже о том, что это потребует под тыщу ватт с моим каденсом в 100...
Вообще, без контроллера (как я думал, чисто через выпрямитель) нормальный педальный генератор не получить, очень неудобно будет крутить если не добавлять в систему маховик с большим запасом кинетичекой энергии (сам мотор особо не подойдёт, если он не весит под 10 кг как маховики у тренажёров).

Зато крутить именно чётко выставленный каденс - просто сказка! Но эффективности по току однозначно стоит...

Balor

Продолжаю экспериментировать с генератором:



Да, это чтоб крутить руками. Начитавшись статей про гемодинамику "работы всем телом", я решил попробовать и, в общем, не про прогадал:
Действительно если распределение *субмаксимальной* работы по руками и ногам, которые имеют отдельные ветки кровообращения, даёт суммарный плюс к производимой работе с примерно одинаковым субъективным усилием, но есс-но большим ЧСС и подтреблением кислорода/питательных вещест (ну, этого добра вроде пока хватает).

В общем, подобная система должна полностью компенсировать КПД генератора и мотора УЖЕ СЕЙЧАС де-факто если судить по телеметрии (мощемер  + логи контроллера), а потом, наверно, и малясь добавлять сверху.

Главная проблема, конечно, при этом организовать управление, но есть многочисленные процеденты.

Ну и на закуску - что даёт эффективный обтекатель:

https://www.youtube.com/watch?v=RiA83YT2Kvg

Почти 100 кмч накатом с 3% горки.

Balor

Цитата: Сергей373 от 07 Дек. 2020 в 19:08
ну вот лёжа работать руками и ногами тоже не удобно ! поэтому только стоя - но как тут обеспечить аэродинамику  :bn:?

Вот как раз по моему лёжа это удобнее, если конечно не иметь ввиду что-то вроде эллиптического тренажёра на колёсах, который эмулирует что-то вроде беговых лыж - но там реально аэродинамика атас.

То, что я имею сейчас поразительно удобно и для коротких анаэробных рывков всем телом, так и для равномерного кручения руками и ногами дальняки, можно варьировать работу как руками, так и ногами весьма удобно чтоб дать отдохнуть либо одному либо другому. На *реальных* дальняках (200+ км педаляжа) главная проблема вовсе не максимальное потребление кислорода, а накапливание механических повреждений волокон мышц и их воспаление, а также оксислительный стресс.

Все это можно уменьшить включив в работу больше мускульной массы (при условии её оптимального использованния, например "чистая гребя" - очень неэффективный тип!).

Конечно, в плане мощности рук - чуть больше 30 ватт - по меркам электровело это как-то смешно... но у меня цель максимизировать использование *своей* мощности, ну и включение в работу верхней части тела очень полезно для здоровья в первую очередь, заниматься в зале мне чрезвычайно влом, а тут прокачка всего тела нахаляву (точнее, даже какие-то копейки электричества даёт :)). Ну и 30 ватт в течении 10 часов например - это уже 300 wh, далеко не копейки.

slav

#191
Цитата: Сергей373 от 07 Дек. 2020 в 19:08
ну вот лёжа работать руками и ногами тоже не удобно ! поэтому только стоя - но как тут обеспечить аэродинамику  :bn:?

Вариант .   :bw:




Statik

Скажи какой у тебя мотор и я скажу кто ты.

Balor

Цитата: Statik от 08 Янв. 2021 в 10:31
Казалось бы:



Не казалось:
https://www.h-zontal.com/pagesgb/presentation.html

По сути, "прон" это ультимативный разделочник... со всеми проблемами разделочника в плане эргономики :(. У меня шея не как у борца... с умом, хехе.

Вообще, есть некоторый прогресс:
После размышлений я решил пока забить на боковые колёса и попробовать сперва покатать на двух, оставив возможность их, если что, добавить.
Так же упростил конструкцию, убрав боковины - VPS оставим на будущее, т.к. для обтекаемого аппарата форма, которую я планировал будет не очень, нужен монокок-корпус.



Затем подумал и выкинул нафиг обычную трансмиссию: с мотором помощнее пиковая эффективность генератора у меня получается в районе 88%, и используюя сетап с двумя, а то и тремя тяговыми моторами (перед и зад трещёточные чисто для горок + зад "фиксированный" для максимальной эффективности для крейсерской в районе 40 кмч и работающий как рекуперативный тормоз).
Да, по плоскачу я потеряю порядочно в эффективности... в процентах, но эти "порядочно" в абсолютном значении - ватт 15-20.

При этом, если мои выкладки верны, использование моторчасти в горки и с горок (рекуперация) де-факто "уполовинивает" вес моей системы, и вместо "монструозных" ~150 кг мы получаем, де-факто, 75. Технически, есть все шансы поддерживать среднюю в 40 кмч часами, включая горки, и завершить путь с таким же уровнем заряда батареи, с которым начал. Жалко, что батайка всё равно нужна некислая - иначе батарейные потери при использовании ~полутора киловатт ассиста и главнео - регена - будут значительными.

Balor

Пришла еще одна идея... наверно, совсем выкидывать трансмиссию - это я зря. Можно сделать такой финт ушами: оставить генератор с трещёткой слева как сейчас и активировать его обратным педаляжем, а *справа* поставить *еще* один шатун со звездой и прокинуть оттуда цепь до колеса через промвал как у меня было, под педаляж прямой.

В результате получается так: хочу - кручу генератор обратным педаляжем, хочу - кручу обычную трансмиссию прямым, а в горку еще можно раскрутить генератор обратно и заставить его работать как миддрайв! Супер вообще.

Пожалуй, так и сделаю.

Balor

Провёл несколько часов за калькулятором, ёкселем и на сайте computational cyclist.

Да, осетра однозначно надо урезать - если учесть сопротивление мотора, трансмиссии, среднюю мощность в 150 ватт (вроде реалистично), то с учётом эффективности генерации и регенерации в районе 87% и общий вес системы в районе 160кг и набора/спуска в районе 100 метров в час средняя скорость выходит в районе 33кмч если обеспечивать нулевую трату энергии из батарейки, просто "переливать энергию туда-обратно" на спусках и подъёмах, постоянно поддерживая мощность в 150ватт, на подъемах И спусках.

Если выкинуть моточасть и ехать по абсолютному плоскачу на обычной трансмиссии, средняя в районе 41кмч достижима...

Да! А если каждый день по часу заряжать батарейку бодрой тренировкой, а на выходных выехать на двухсотку и всё это слить, то занефиг делать можно выехать из 4 часов  на "человеческой силе" :)
А если высадить всю батарейку - из 3, только заряжать её педальным генератором потом месяц будешь...

Если я найду еще более эффективный мотор, или результаты аэродинамики корпуса будут сильно отличаться от рассчитаных - цифры еще изменяться, но не сильно.
А относительно небольшая солнечная батарейка (ватт 30) поднимет скорость до 40кмч если день солнечный.
Еще не учтён "эффект паруса" на обтекатель, а он может давать крайне некисло.

slav

Цитата: Balor от 11 Янв. 2021 в 22:54Да, осетра однозначно надо урезать - если учесть сопротивление мотора, трансмиссии, среднюю мощность в 150 ватт

А может не урезать и добавить работающего пассажира . ;-)

 

Balor

Поставил ременную трансмиссию на вторую ступень... в процессе как-то умудрился сбить калибровку мощемера, вот зараза. Сперва заметил, что раньше если 150 ватт крутить было ненапряжно - то теперь - весьма напряжно, и получил, хе-хе, 98% эффективности, хотя предварительные тесты ремня показали потерю эффективности в 5% (перетянул и поставил косовато).



Правда, для этого еще пришлось ловить преднатяжение так, чтоб было на границе проскакивания до 300 ватт (больше мне для тренировок не надо).
Печально, придётся заново калибровать мощемер, написал в поддержку.
А так стало *гораздо* тише, зашибись.