Автономный электровел -- реально ли?

[Oleg K]

Уважаемые форумчане! Я -- "традиционный", не электрифицированный велолюбитель, но недавно прознал о достижениях человечества в области электрификации велов. Меня очень интересует возможность использования электрооборудования исключительно для рекуперации энергии, в автономном режиме, без подзарядки аккумулятора вообще (так как интересуют автономные многодневки на сотни км). Поэтому обращаюсь с несколькими вопросами к товарищам, имеющим опыт постройки и использования сверхлёгких электровелосипедов.

1. Насколько вообще находите разумной идею автономного электровела?
2. Насколько велико дополнительное сопротивление движению, создаваемое вЫключенным электромотором (естественно, речь о моторах минимальной мощности и веса)?
3. Какой можно было бы применить аккумулятор минимальной ёмкости и веса, чтоб хватало чисто "от спуска до подъема"? Всё что вижу -- 8-10 Ач и более -- для меня, по-видимому, сильно лишку.
4. Реализуема ли в принципе эффективная рекуперация при маленьком моторе и маленьком аккуме? Требуется удержание скорости на спусках на величине 20-25 км/ч, а избыток энергии -- в батарею.
5. Сколько, по вашим прикидкам, может весить такая минималистская обвеска при стоимости в пределах 15 т.р.?

Спасибо заранее за ответ на любой(-ые) из перечисленных вопросов.

[pokerbay]

1. Лично я считаю нецелесообразной.
2. Сопротивление невелико. Скорее почувствуете лишний вес от мотора и батареи, чем сопротивление мотора.
3. У меня был тестовый самодельный аккумулятор 1Ач на 36В LiFePO4. По прямой на скорости 25км/ч вез 2км. Вес около 500г. Думаю целесообразно применять именно такую химию для обозначенных целей ввиду безопасности и долговечности. Выигрыш по весу в 30% здесь не сыграет большой роли.
4. Все зависит от мотора. Рекуперация возможна у моторов без шестеренок внутри, они тяжелее, минимум 6-7кг получится. Поддерживать такую скорость можно и избыток можно "складывать" в батарею. Весь вопрос в том, как долго придется заряжать аккумулятор на спуске, чтобы хоть сколько-нибудь проехать.
5. Мотор 7кг, батарея 0.5-1кг, контроллер и обвеска к нему примерно 1кг, около 9кг.

Для веломногодневок 9кг лишнего веса думается весьма чувствительно. Реально помогать такая система вряд ли будет. Вот пример: при езде по городу и максимальном использовании рекуперативного торможения получается выиграть не более 5% от емкости батареи, это при пробеге около 35км.

[nikotin]

Утопия одним словом.Для таких целей нужно конструировать что то самому.Изготовители в основном делают упор на присудствие розеток.Как вариант дозаправка в пути но опять же от розетки.

[илс]

Может не все так безнадежно?

И маломощный директ драйв можно найти на 4 кг, и батарейку легкую на пару ампер-час.
Ведь действительно, на спусках энергия уходит на сопротивление воздуха и нагрев колодок. Хоть немного, но зарядит аккум. для последующей помощи подъема в гору.
А в многодневных походах можно будет подзарядиться от солнца. В Австралии марафонцы так и делают, днем спят...подзаряжаются. а ночью едут крутят педали, в т.ч. с помощью электротяги.

Я в другом вижу загвоздку - все-таки директ-драйв тормозит свободный ход, т.е. при движении по прямой требуются заметные  доп. усилия, которые не будут заряжать батарею, а сил отберут много.

Надо колхозить схему в педальном узле, и какой-нибудь переключатель, который будет подключать мотор только по желанию велосипедиста (на спусках и подъемах)

[aleks17121960]

Или внешний мотор на рычаге,подключил к цепи/отключил.Веломоторы коллекторные весят около 3кг(250Вт).Емкость тоже совсем малой не сделаешь-будет постоянно грузится 10-15С.Пара черных липолей с Е-Бая по 5.2Ач/14.8В-самое то.Или одну 14,8В и одну 11.1В последовательно.При 250Вт моторе на 8-10км точно хватит.Весь комплект с контроллером/селлогом 8S/зарядкой в 10-12тыр уложится.

[nikvic]

2. Сопротивление невелико. Скорее почувствуете лишний вес от мотора и батареи, чем сопротивление мотора.

Давайте в числах. Для больших моторов - около 1нм. При колесе 24" на скорости 5м/с (18км/ч) требует под 20 вт.
И это - если не учитывать сопротивления при увеличении скорости: помимо гистерезиса появляются и вихревые токи (в ободе и железе статора).

[ranger]

на вел с подзарядкой обязательно редукторное колесо без сопротивления качению.
солнечные батареи на велосипеде в режиме езды помогут частично решить вопрос с зарядом. На лишние 5-10км хватит.
Стационарная зарядка от солнца тоже немного поможет...

внимание вопрос, а оно того стоит? возить даже 2 кг груза всегда ради того чтобы проехать пару или даже 10 километров на электротяге?

уж лучше ставьте что-то на топливе работающем.

Как я понимаю ездите на природу? Тогда газо негератор или бензо в помощь. Можно переделать на 36 или 60 вольт думаю. +5кг весу.
Кое кто строит паровой двигатель - топка и прочее.

Электро вел подразумевает зарядку от сети, на крайний случай огромная панель и зарядка от солнца.

Ну реально что накрутите то и израсходуете. Закон физики никто не отменял. Разве что маховик поставить, как самый эффективный конденсатор энергии.

[Oleg K]

Спасибо за ответы!
Попытаюсь переварить имеющуюся информацию.

pokerbay: Рекуперация возможна у моторов без шестеренок внутри
ilyukhs: все-таки директ-драйв тормозит свободный ход
ranger: на вел с подзарядкой обязательно редукторное колесо без сопротивления качению

То есть, вот такой мотор [b-b]ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ЗА ЗАПРЕЩЕННЫЕ ССЫЛКИ.[/b-b]не пойдёт?

Верно ли я понял, что возможность рекуперации и малое сопротивление движению при выключенном моторе -- вещи несовместимые?
И почему директ-драйв тормозит на холостом ходу, откуда там вихревые токи? Там что ли постоянные магниты внутри? Или просто от механического трения?

nikvic: Давайте в числах. Для больших моторов - около 1нм.
ну собс-но я большие-то и не рассматриваю... Интересно, возможно ли поставить что-то 250-ваттное и не замечать его при обычном движении...

ranger: а оно того стоит? возить даже 2 кг груза всегда ради того чтобы проехать пару или даже 10 километров на электротяге?
Идея в том, чтобы стабилизировать скорость. Чем меньше колебания скорости, тем меньше аэродинамические потери. И 2 кг я бы ради этого вполне повёз. А вот упомянутые 9 -- это уже явно перебор.

ilyukhs: Надо колхозить схему в педальном узле
aleks17121960: Или внешний мотор на рычаге,подключил к цепи/отключил
Эдак он будет заряжаться только от вращения педалей, а не от колеса, это не подойдёт!

[aleks17121960]

Тогда с отдельным ременным приводом,натянул ремень/ослабил.Прижиным роликом,к примеру.И рекуперация будет.

[pokerbay]

Такой не пойдет. Надо выбирать: или рекуперация и сопротивление качению, или без рекуперации и свободный ход или придумать какую то хитрую систему, но мне кажется мотор уже не будет в ступице колеса и на первый план выйдет вопрос надежности.

И да, там постоянные магниты внутри. Причем весьма сильные.

[aleks17121960]

Я о внешнем коллекторнике и говорю.Если сделать ременный привод и ослаблять ремень,будет и рекуперация,и сопротивление стремится к нулю.И вес божеский.А если без рекуперации,то лучше МК с планетаркой.

[GreyK]

Можно использовать маленькое редукторное МК в заднем колесе + генератор типа шимановского для фары  в переднем колесе.

[andreym]

Можно использовать маленькое редукторное МК в заднем колесе + генератор типа шимановского для фары  в переднем колесе.

вы этой динамовтулкой будете заряжать велоаккум неделю  у нее мощность около 3 ватт всего - а велоаккум это 150-300ваттчасов минимум
даже если аккум будет маленький и типа "буферный" на 36в и 5ач к примеру - то это всеравно 150ваттчасов
да и динамовтулкой тормозящего усилия под горку не создашь...

[GreyK]

Я и не говорю про шимановскую, я говорю про принцип действия.

[ranger]

Я и не говорю про шимановскую, я говорю про принцип действия.

водку вылить, бутылки сдать, деньги пропить
вы понимаете что на зарядку уйдет в два раза больше сил чем отдаст потом мотор?

p.s как вариант крутить рукой динамку... как в тягачах дальнобои

[NikolayS]

Для автономности можно подумать о бензогенераторе
типа http://www.e-trex.ru/catalogue/generatorii_vse/benzogenerator_invertornii_nissamaran_ig600.html
вообще безогенераторы
http://mirintrade.ru/catalog/21/page3.htm%26price1%3D3810%26price2%3D3308920%26filter2%5B%25CC%25EE%25F9%25ED%25EE%25F1%25F2%25FC%252C%2B%25EA%25C2%25F2%5D%5B1%5D%3D0.5%26filter2%5B%25CC%25EE%25F9%25ED%25EE%25F1%25F2%25FC%252C%2B%25EA%25C2%25F2%5D%5B2%5D%3D1%26k%3D10%26sort%3D1

8кг сухой 500Вт   а инвертор вынимаем и оставляем дома (минус кило небось)

конечно не на одного человека  рассчитывать, а на трех-четырех к примеру
Но уж  тогда и ехать нормально - с помощью мотора или кому лень - чисто на моторе.
Расход бензина 300мл на 500Втч или среднего человека в день

[GreyK]

Я и не говорю про шимановскую, я говорю про принцип действия.

водку вылить, бутылки сдать, деньги пропить
вы понимаете что на зарядку уйдет в два раза больше сил чем отдаст потом мотор?

p.s как вариант крутить рукой динамку... как в тягачах дальнобои

Вы не поверите... с горки силы не тратятся, а дополнительное торможение только сберегет колодки, а на прямых участках можно и отключать зарядку.

[ranger]

Я и не говорю про шимановскую, я говорю про принцип действия.

водку вылить, бутылки сдать, деньги пропить
вы понимаете что на зарядку уйдет в два раза больше сил чем отдаст потом мотор?

p.s как вариант крутить рукой динамку... как в тягачах дальнобои

Вы не поверите... с горки силы не тратятся, а дополнительное торможение только сберегет колодки, а на прямых участках можно и отключать зарядку.

если на местности много горок то да...
вы возможно не представляете человека который проезжает 100-300км на педалях

мне кажется разумный вариант маломощный мотор на 200 ватт и максимально емкий акб по модульному типу. И зарядка от солнца.