Концепция гибридного, ультралегкого вездехода

[kommunist]

Какой емкости аккумулятор достаточен для работы системы, только в режиме непрерывного питания от генератора?

0,1 кВт/часа будет предостаточно. Но, понятное дело, аккумулятор с хорошей токоотдачей, чтобы реализовывать намного большую кратковременную мощность, нежели выдаваемую генератором. И чем больше ёмкость, тем слабее можно ставить генератор. Скажем 30 шт литий титанатных элементов Тошиба Скиб 3а/ч, при 72 вольтовой системе выдадут 13кВт кратковременной мощи в моторы при весе 4,5кг, а 0,2кВт/ч их ёмкости вам хватит километров на 5 аккуратной езды без генератора. В вашем случае примерно на таких я бы и остановился, особенно учитывая их неубиваемость.

[SMILE1]

Обычные 4х колесные вездеходы, крайне редко бывают сухой массой до 500 кг. Добавим вес водителя, пассажира и снаряжения, получится минимум 750 кг.
Обычное дело, это двигатель в 15 л/с, что позволяет уверенно двигаться по любому болоту. Таким образом достаточная энерговооруженность это 1 л/с на 50 кг. веса.
Вес моей конструкции будет до 200 кг., плюс вес водителя и снаряжения это 350 кг.
3 кВт мощности электродвигателей, это грубо 4 л/с., и энерговооруженность 1 л/с на 87 кг. 

Только все это надо считать через момент, а не через мощность.

[AlexS4]

лучше подскажите по электрической части

допустим выбрали генератор 4kW 72V  это 55A макс тока , кстати надо выяснить генератор дает именно 72V или он предназначен для работы с батареей с номиналом 72V , и соответственно  строим батарею 20s 72V(84Vполный заряд) или скажем 17s (72V полный заряд)      элементы скажем 26800 6.8Ah с токоотдачей 4C,  делаем 20s2p (20 последовательно соединенных параллелей по 2элемента в параллели, подробнее здесь есть раздел про батареи)   получаем батарею  емкостью ~1kWh и макс отдачей ~ 4kW  тоесть суммарная мощность силовой установки при полностью заряженной батарее 8kW (это скорее всего позволит полноценно использовать 2 мотора с номиналом 2kW в лесном/импульсном режиме). если сделать батарею 2kWh на таких же элементах 4С то макс  отдача силовой установки будет уже 12kW (55Aгенератор+ 108A батарея ~163A).   и да конечно надо считать исходя из момента (тока), номинал по мощности мотора это только грубый ориентир, здесь есть раздел про моторы, вероятно лучше там вначале поизучать, хотяб чтоб на 1 языке общаться с советчиками)).

[edw123]

... я считаю как механик. Обычные 4х колесные вездеходы, крайне редко бывают сухой массой до 500 кг. Добавим вес водителя, пассажира и снаряжения, получится минимум 750 кг.
Обычное дело, это двигатель в 15 л/с, что позволяет уверенно двигаться по любому болоту.

Только редуктор-кпп не посчитали. +[user]SMILE1[/user].
Вы же, как конструктор?, должны понимать, что есть 300лс у гоночного авто и есть 300лс у бульдозера-болотохода. И это разные вещи.
Рассчитывать надо на примере наиболее нужного режима движения. Берёте шасси Вашего вездехода, грузите его сколько надо (водитель+груз), не забыв учесть вес генератора+моторов+бака+батареи, затаскиваете в нужное болото и тяните за веревку через динамометр. Получите необходимую тягу в кг/Н. Через диаметр колеса получаете рабочий момент. Смотрите в характеристики двигателей - ищите там их номинальный (или максимальный) момент. Делите. Получаете нужное передаточное.
Это чтобы ехать, а не завязнуть. Чтобы ехать при этом с желаемой скоростью, надо силу сопротивления/тяги в Н помножить на эту скорость - получите необходимую мощность в КВт.

[user]AlexS4[/user], с нормальным контроллером и ас будет иметь номинальный момент. И вроде там нет неразрезной оси, значит дифференциал получится "сам собой".

[dimobile]

Друзья, Вы, что, абалдели что ли??? 
Один предлагает изучить институтский курс электродинамики, второй тащить конструкцию на динамометре по болоту. 
Я обратился в сообщество профессионалов, в узкой области, что бы мне помогли сделать оценку работоспособности механизма, с приводом движителей, электродвигателями. Если бы я в этом всем разбирался, нафиг бы я вообще сюда писал?
Ну, вот нашел например какая то электрическая тележка:



Собственный вес 250 кг., грузоподъемность 1200 кг. , полная масса почти полторы тонны!!!
Двигатель 1500 Вт, на 60 В.  батарея 45 а/ч.
Полторы тонны полуторокиловаттным движком!!!
Я предполагаю перемещать конструкцию в четыре !!! раза меньшего веса, двигателями, суммарной мощностью в 3 000 Вт. 
Есть кто то, на сайте, кто может оценочно!!! сказать, хватит мне крутящего момента двигателей при мощности в три киловатта, на мой велосипед, без того что бы посылать меня поступать электротехнический ВУЗ?   
... диаметр шин у этой тележки миллиметров 500, у меня 1000 мм. редукцию я могу обеспечить от 1,1, до 10. это не проблема.

[dimobile]

Даже по другому поставлю вопрос - кто то может посоветовать электродвигатели постоянного тока, мощностью до 2 кВт, имеющими максимально большой диапазон рабочих оборотов, с максимальным крутящим моментом?
Я сам разберусь с передаточными числами. Более того, при испытаниях, будет возможность поменять их от 1,1 до 10. Уж, как нибудь найду золотую середину, между скоростью и крутящим моментом. Если не будет хватать или того или другого, воткну двухступенчатый редуктор на каждый привод.

[edw123]

Даже по другому поставлю вопрос - кто то может посоветовать электродвигатели постоянного тока, мощностью до 2 кВт, имеющими максимально большой диапазон рабочих оборотов, с максимальным крутящим моментом?

Ну что Вы тут показываете на Муравей для асфальта. Да в разы, если не в десятки раз, может быть больше сила сопротивления при езде по болоту. Тут есть тема про снегоход - почитайте, сколько там используют мощность и какие скорости получают. Передаточное надо не по скорости считать, как для спорткара, а по тяге-моменту, как для вездехода.
Если хотите более-менее оправданную сравнительную оценку, то давайте полные характеристики того "Обычного 4х колесного вездехода" , а именно - какой мотор (мощность и момент), и обязательно - какая кпп, т.е. какой момент получается на колесах у того "обычного". С какой скоростью он едет по тому болоту, по которому Вам надо.

[kommunist]

Даже по другому поставлю вопрос - кто то может посоветовать электродвигатели постоянного тока, мощностью до 2 кВт, имеющими максимально большой диапазон рабочих оборотов, с максимальным крутящим моментом?
Я сам разберусь с передаточными числами. Более того, при испытаниях, будет возможность поменять их от 1,1 до 10. Уж, как нибудь найду золотую середину, между скоростью и крутящим моментом. Если не будет хватать или того или другого, воткну двухступенчатый редуктор на каждый привод.

По мотору, я бы на вашем месте искал самый лёгкий коллекторный сериесник, с ним переключать передачи точно не придётся, в виду самой гибкой характеристики из всех типов двигателей. А так, всё у вас легко потянет и при суммарной мощности в 500 ватт, вопрос лишь в редукции, то есть доступной максимальной скорости.

[dimobile]

Ну что Вы тут показываете на Муравей для асфальта.  Да в разы, если не в десятки раз, может быть больше сила сопротивления при езде по болоту.

... я воздержусь от эмоций в комментарии на это спич, боюсь забанят
Скажу только, что в болоте, сопротивление вращению колес, ограничено только геометрией грунтозацепа и, на обводненных грунтах, это сопротивление может быть в разы меньше чем на сухом грунте!!!
Человек вероятно очень хорошо разбирается в электрике, но, АБСОЛЮТНО!!! ничего не понимает в плавающих вездеходах.
Очень прошу - можно дать совет по марке электродвигателей, без бессмысленного обсуждения теоретической механики. В ней я разбираюсь гораздо лучше чем в электрике    

[dimobile]

По мотору, я бы на вашем месте искал самый лёгкий коллекторный сериесник, с ним переключать передачи точно не придётся, в виду самой гибкой характеристики из всех типов двигателей.

... а, как правильно сформулировать название такого двигателя в поисковике, подскажите пожалуйста  

[edw123]

... я воздержусь от эмоций в комментарии на это спич, боюсь забанят
Скажу только, что в болоте, сопротивление вращению колес, ограничено только геометрией грунтозацепа и, на обводненных грунтах, это сопротивление может быть в разы меньше чем на сухом грунте!!!
Человек вероятно очень хорошо разбирается в электрике, но, АБСОЛЮТНО!!! ничего не понимает в плавающих вездеходах.
Очень прошу - можно дать совет по марке электродвигателей, без бессмысленного обсуждения теоретической механики. В ней я разбираюсь гораздо лучше чем в электрике

Вы вобще не разбираетесь в "механике" "Сопротивление вращению " в воде вобще мизерное, по сравнению с "сухим грунтом", но даже небольшой лодке нужно несколько КВт чтобы плыть с мизерной скоростью 10км/ч. Как же так?
Вот пример на квадроцикле: мощность 20лс-15КВт, момент 20НМ на моторе при 6000об/мин, при движении по грязи со скоростью 10км/ч получаем, грубо, момент на колесе 200НМ. Вот такие электромоторы и ищите - 3*60НМ для полного привода при оборотах 100об/мин.

[AlexS4]

с нормальным контроллером и ас будет иметь номинальный момент. И вроде там нет неразрезной оси, значит дифференциал получится "сам собой".

на скольжении близком к 1 момент _всегда_ будет ниже максимального обычно в 1.5..3раза  а снижать частоту накачки ниже некой определенной безсмысленно потому что неизбежно падает индуцируемая в роторе эдс --> ток, ~0.75 предел.
вот короткая статейка без сильного углубления http://electricalschool.info/elprivod/1449-mekhanicheskaja-kharakteristika.html
думаю асинхронники нет смысла серьезно рассматривать для данного применения)
как и коллекторники но по причине их анахроничности))

здесь явно нужны обычные китайские pmm, вопрос только моторколеса с максимальным количеством витков и шириной магнитов и максимального помещающегося диаметра  или инранеры с редукцией эдак 1:30+.  вроде чаще приходят ко 2му варианту по цене+массе+возможности играть редукцией   но наверное правильнее безпрестрастно посчитать оба варианта для конкретного размера колес и показаний динамометра в нужном болоте ).

кстати в болото можно затащить готовый промышленный квадр  и потом скорректировать динамометр по весу.

еще проще можно прикинуть нужную тягу по максимально предолеваемому подьему,  обычно пром образцы делают под 30..40град подьема,  это грубо 5..6.4 N/kg тоесть для 350kg, колеса 20" наружных, на каждом из 3 колес надо   150..187Nm если неошибаюсь
>>> math.sin(math.pi/180*40)*9.8*350*(0.0254*20/2)/3
186.66980710370225

[avtohirurg]

Почитайте эту тему:
https://electrotransport.ru/index.php?topic=1997.0#topmsg
Многие вопросы отпадут...
И ещё: Поверьте на слово. Обратный трайк, это худшее, что можно придумать для вездехода. Чем обычная трёхколёсная схема не устраивает?

[dimobile]

Сопротивление вращению " в воде вобще мизерное, по сравнению с "сухим грунтом", но даже небольшой лодке нужно несколько КВт чтобы плыть с мизерной скоростью 10км/ч. Как же так?

Ну, дык, Вы бы спросили, а, я бы Вам ответил.
Может прибавится немного технического кругозора.
Для движения колесного, плавающего вездехода, по болоту, или в воде, какая то страшная мощность двигателя и запредельный крутящий момент, вообще не влияют на скорость перемещения. Самый оптимальный режим передвижения на обводненных болотах это 3-4 км/час и холостые обороты на двигателе.
100 л/с у вас или 10 л/с скорость будет одинакова!!! При малейшем желании дать газку, колеса уходят в букс и вездеход превращается в стоящую на месте бетономешалку. На воде даже мощность в 1000 л/с, никак не прибавит скорости в сравнении даже с 5 сильным движком. Играет роль, только вес конструкции и геометрия грунтозацепов.
Сравнение с необходимой мощностью лодочных моторов, выдает в ВАС, еще, и, совершеннейшего,  дилетанта в гидродинамике. 
Практически любая лодка, любых размеров, попадающая в категорию маломерного судна, в водоизмещающем режиме будет плыть с одинаковой скоростью с любым мотором от 1,5 до 6 л/с. Мощность для лодочного мотора нужна только для выхода на глиссирующий режим. Что бы на него выйти, нужно преодолеть горб сопротивления. Это масса воды которую лодка, при увеличении скорости относительно водоизмещающего режима, начинает толкать перед собой. Так вот масса этого горба, в зависимости от поперечного сечения, может достигать нескольких тонн. Чем больше площадь поперечного сечения судна, тем мощнее нужен лодочный мотор.
Закрепим? 
До 8-9 км/час, ни масса, ни, даже, размеры лодки, не требуют мощности двигателя больше 6 л/с, так как скорость с мотором, например, в 3 л/с будет практически такая же.       

[dimobile]

еще проще можно прикинуть нужную тягу по максимально предолеваемому подьему,  обычно пром образцы делают под 30..40град подьема,  это грубо 5..6.4 N/kg тоесть для 350kg, колеса 20" наружных, на каждом из 3 колес надо   150..187Nm если неошибаюсь

Вот наконец.
Крутящий момент нужен для преодоления подъемов, ибо нагрузка растет геометрически. У нас болота в Зап. Сибири, протяженностью по сотне километров и ровные как блюдца!!!
По этому мне и не упирается крутящий момент. Обычные вездеходы, с колесами, диаметром в 1000-1200 мм.,  гоняют у нас с движками в 15 л/с и с крутящим моментом в 20-25 Нм, как два пальца об асфальт.   

[dimobile]

И ещё: Поверьте на слово. Обратный трайк, это худшее, что можно придумать для вездехода. Чем обычная трёхколёсная схема не устраивает?

А Вы не модератор случайно? Я могу ответить все что думаю?
... ладно отвечу осторожно - на скорости в 30 км/час, обычный трайк, с одним передним рулевым колесом, наезжает им на кочку, у водителя вырывает руль и вся эта дура переворачивается и приземляется аккурат на водителя. Хорошо если сломается рука, плохо если шея
Конструкция с двумя передними управляемыми колесами, имеет почти идентичную устойчивость в повороте, в сравнении с самыми популярными и распространенными в России, 4х колесными "переломками".
Почему почти? Потому что у меня устойчивость в повороте выше!!! 

[avtohirurg]

А Вы не модератор случайно? Я могу ответить все что думаю?
... ладно отвечу осторожно - на скорости в 30 км/час, обычный трайк, с одним передним рулевым колесом, наезжает им на кочку, у водителя вырывает руль и вся эта дура переворачивается и приземляется аккурат на водителя. Хорошо если сломается рука, плохо если шея
Конструкция с двумя передними управляемыми колесами, имеет почти идентичную устойчивость в повороте, в сравнении с самыми популярными и распространенными в России, 4х колесными "переломками".
Почему почти? Потому что у меня устойчивость в повороте выше!!!

Вот этот на видео, едет по ЛЮБОМУ болоту, и имеет скорость 45 км,ч. Не переворачивается, руки не ломает. За рулём я. Дальше дискутировать с Вами не буду.

https://www.youtube.com/watch?v=3xCSilNbxTw

[dimobile]

Почитайте эту тему:
ссылка
Многие вопросы отпадут...
И ещё: Поверьте на слово. Обратный трайк, это худшее, что можно придумать для вездехода. Чем обычная трёхколёсная схема не устраивает?

Блин, какого х... я тут людей мучаю !!!
Сходил по ссылке, посмотрел видео, все оказывается давно работает
Не могли бы Вы отписаться мне в личку, очень хотелось бы обсудить технические детали !!! 
Добавлено 11 Май 2021 в 22:07

Вот этот на видео, едет по ЛЮБОМУ болоту, и имеет скорость 45 км,ч. Не переворачивается, руки не ломает. За рулём я. Дальше дискутировать с Вами не буду.

Батюшки, а чем Я Вас то обидел?