Педальный привод на генератор, а не на колесо? Обсудим "за" и "против"?

Автор варп, 28 Май 2014 в 07:27

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

rzaviy

ехать то можно,но как.
Мид и предназначен,чтоб использовать КПП.
В горку  нужен момент,а не мощность.
При одинаковом уклоне или встречном ветре,на соседних передачах  для поддержании одинаковой скорости,разность в потреблении около 3А. Ну у меня так по крайне мере.
От туда и приходит экономия.
Мой "ПЕПИЛАЦ"
Внешний МК 350 Ватт 36 вольт  АКБ  LiFePO4 12 S (призматики) 15 А https://electrotransport.ru/index.php/topic,18117.0/topicseen.html  Я в городе и мои работы   https://electrotransport.ru/index.php?topic=27199.0

RommT

[user]rzaviy[/user], Бывают миды и без КПП, с ещё более широким диапазоном оборотов с высоким кпд чем у МК за счёт одной редукции ;-).

Есть идея на счёт упрощения электроники для педального генератора. Зачем городить повышающий преобразователь с не 100%м кпд, а потом понижаюший контроллер, который ШИМом впустую греет железо в моторе, когда можно выпрямленное напряжение с генератора пустить напрямую на обмотки двигателя через трёхфазный транзисторный мост, а переключать его сигналами с датчиков Холла. Схема получается очень простая, можно сделать на Ардуине, так как ШИМы не нужны. Надо только подумать на счёт совместимости с обычным контроллером. Но представьте! Вместо того чтобы давить с усилием на педали с околонулевым кпд в ногах, просто крутитите педали с комфортной скоростью, а велосипед сам трогается и едет, даже без аккумулятора! Мотор конечно понадобится максимально высокомоментный, в малом ободе и желательно редукторный, так как рекуперация не потребуется, а в горочки заезжать придётся. Как компромис можно пустить одну цепь с фривилом на малом передаточном числе, получится что в горочках автоматом педали перейдут на прямой привод, а как мотор станет обгонять педали на электрический - будет снова ехать с электротансмиссией.
Говей МСМ5 14" - железный сейф на колёсике
электро-Ока
Самовар с подвесным МК - 6кВт на киловаттнике

SG_

Цитата: RommT от 25 Июль 2017 в 12:31
[user]rzaviy[/user], Бывают миды и без КПП, с ещё более широким диапазоном оборотов с высоким кпд чем у МК за счёт одной редукции ;-).

Есть идея на счёт упрощения электроники для педального генератора. Зачем городить повышающий преобразователь с не 100%м кпд, а потом понижаюший контроллер, который ШИМом впустую греет железо в моторе, когда можно выпрямленное напряжение с генератора пустить напрямую на обмотки двигателя через трёхфазный транзисторный мост, а переключать его сигналами с датчиков Холла. Схема получается очень простая, можно сделать на Ардуине, так как ШИМы не нужны. Надо только подумать на счёт совместимости с обычным контроллером. Но представьте! Вместо того чтобы давить с усилием на педали с околонулевым кпд в ногах, просто крутитите педали с комфортной скоростью, а велосипед сам трогается и едет, даже без аккумулятора! Мотор конечно понадобится максимально высокомоментный, в малом ободе и желательно редукторный, так как рекуперация не потребуется, а в горочки заезжать придётся. Как компромис можно пустить одну цепь с фривилом на малом передаточном числе, получится что в горочках автоматом педали перейдут на прямой привод, а как мотор станет обгонять педали на электрический - будет снова ехать с электротансмиссией.
уж лучше возвращаться на педалях с DD в колесе чем на таком гибриде. употеешь терять энергию на двойном преобразовании и никаком кпд на старте или медленно в гору. если с  трансмиссией сколько вкачал ногами столько и получил на выходе хоть по ровному, хоть в гору, то тут в горку будем греть атмосферу. наверное для большей эффективности это тепло нужно какой-то тепловой трубкой под задницу подводить, чтоб крутить начинал быстрее :)

RommT

[user]SG_[/user], Проблема в том что ноги очень плохой кпд на низах имеют и тоже греются. Мне почему то кажется что средний кпд примерно одинаковый будет, но надо проверить.
Говей МСМ5 14" - железный сейф на колёсике
электро-Ока
Самовар с подвесным МК - 6кВт на киловаттнике

rzaviy

[user]RommT[/user], Подвесной мотор, просто выносит неподресоренную массу с колеса,но никак не влияет на работу движка.
Это только для стиля езды.
Наличие КПП как раз добавляет МОМЕНТА,а не мощности.

ПС Так у малого накрылась вилка,пришлось его кинуть на багажник.
Резво,как всегда,проехал дистанцию,в 7 км,единственное,что передачи на -1,добавилось весу.
А так 35 шёл нормально.
Мой "ПЕПИЛАЦ"
Внешний МК 350 Ватт 36 вольт  АКБ  LiFePO4 12 S (призматики) 15 А https://electrotransport.ru/index.php/topic,18117.0/topicseen.html  Я в городе и мои работы   https://electrotransport.ru/index.php?topic=27199.0

Ev

Цитата: RommT от 25 Июль 2017 в 12:31
Зачем городить повышающий преобразователь с не 100%м кпд, а потом понижаюший контроллер, который ШИМом впустую греет железо в моторе, когда можно выпрямленное напряжение с генератора пустить напрямую на обмотки двигателя через трёхфазный транзисторный мост, а переключать его сигналами с датчиков Холла.

Я считаю, что это не имеет смысла. По моим оценкам, КПД повышающего преобразователя и контроллера >95%, по крайней мере, их можно легко повысить за счет усовершенствования схемотехники (например, применить синхронные выпрямители). Основные потери энергии в моторе и генераторе, и с этим сложно что-то сделать.

Fin4master

Цитата: Ev от 26 Июль 2017 в 08:55
Я считаю, что это не имеет смысла. По моим оценкам, КПД повышающего преобразователя и контроллера >95%, по крайней мере, их можно легко повысить за счет усовершенствования схемотехники (например, применить синхронные выпрямители). Основные потери энергии в моторе и генераторе, и с этим сложно что-то сделать.
Синхронные выпрямители эффективны когда выпрямляется напряжение 3,3В, 5В, 12В, а когда выходное напряжение несколько десятков вольт, то синхронный выпрямитель уже не сильно лучше обычных диодов, запаришься транзисторы искать чтоб получить мизерную выгоду.
[user]Ev[/user], жду с нетерпением от вас тестов генератора под нагрузкой!
Ой че только у меня уже не было. и жег, и перематывал, и магниты сдохли и контроллеры выходили из строя...

Ev

[user]Fin4master[/user],

На выходе генератора (моего) бывает довольно низкое напряжение и большой ток (например 10 В и 10 А при низких оборотах, по прикидкам). А на внутренних диодах транзисторов падение до 1,5 В по даташиту. Так что некоторую выгоду получить можно.

Максим 700

Цитата: Ev от 27 Июль 2017 в 16:51
[user]Fin4master[/user],

На выходе генератора (моего) бывает довольно низкое напряжение и большой ток (например 10 В и 10 А при низких оборотах, по прикидкам). А на внутренних диодах транзисторов падение до 1,5 В по даташиту. Так что некоторую выгоду получить можно.
Респект за реальный проект, внимательно слежу за Вашими результатами. Сам планирую такое, но ещё хочу добавить солнечную панель на крышу, вот тогда точно можно будет ехать без батареи. Приспособьте на лигерад крышу - это реально и не сложно если хоть  часок с ручкой и листиком посидеть. Обод металический а внутри пластик на котором закреплены солнечные гибкие легкие батареи = защита от прямых солнечных лучей и дождя. Любой сварщик вам такую крышу сварит. А можно вообще все из пластика сделать используя пластиковые трубки например.

Vik3

Цитата: rzaviy от 23 Июль 2017 в 11:24
Мид и предназначен,чтоб использовать КПП.
В горку  нужен момент,а не мощность.
При одинаковом уклоне или встречном ветре,на соседних передачах  для поддержании одинаковой скорости,разность в потреблении около 3А.

Наличие КПП как раз добавляет МОМЕНТА,а не мощности.

Давайте уточним: в горку нужен момент и мощность - без мощности езды не будет. Разность в потреблении 3А получаем из-за разных КПД, а полезная мощность одинакова.

Наличие КПП добавляет момент, КПД и мощность,  но главный видимый эффект это конечно увеличенный момент :)
Бафанг BPM 36/500W (10), АКБ 48В на 20Ач, контроллер 30А, колеса 20", макс. скорость 35 км/час , круиз 23-25км/час, вел+чел=30+85=115кг, затяжной уклон 10% без педалей на 18км/час, пробег ВООБЩЕ без педалей 55км с суммарным набором высоты около 500м, максимальный уклон 17%.
DD, XOFO XF-M 1000Вт 10Т, АКБ 48В на 15Ач, контроллер 24А, колеса 28", макс. скорость 36 км/час , круиз 24-27км/час, затяжной уклон 10% без педалей на 20км/час, пробег без педалей 45км . Максимальный уклон 14%.

Ev


Fin4master

Заказал бафанг 350Вт https://ru.aliexpress.com/item/36V350W-bafang-8FUN-electric-bike-kit-BBS-01/1842325642.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.jMs9jC
надеюсь этого хватит, чтобы нагрузить ноги по полной. Жду не дождусь, побыстрее бы уже начать с ним эксперименты.
Ой че только у меня уже не было. и жег, и перематывал, и магниты сдохли и контроллеры выходили из строя...

Fin4master

Пока я дожидаюсь свой педальный генератор, решил заняться "эксклюзивным контроллером". Как сообщил [user]Ev[/user], что в его хофо напряжение на выходе бывает 30-40 вольт и ниже, то для моей 48В батареи нужно будет повышать напряжение. Причем повышать так, чтобы мощность возрастала с увеличением каденса, и вдобавок регулировалась переменным резистором, чтобы можно было регулировать нагрузку на ноги. И как уже проверил [user]Ev[/user], применять дисишку со стабилизацией напряжения и тока на выходе не лучший вариант, стабилизируя ток на выходе, мы стабилизируем мощность, поэтому придется сильно давить на педали при низком каденсе, и слабее давить при высоком, что нам не подходит. Поэтому первая моя мысль была застабилизировать ток на входе преобразователя (на выходе генератора). Тем самым с ростом каденса будет расти напряжение на генераторе, а при постоянном токе генератора мощность будет так же расти вместе с каденсом, и дойдя до нужного каденса можно будет регулируя ток, задать нужную мощу.
Вообщем преобразователь топологии бустер (повышающий), не синхронный (с этим пока не буду заморачиваться), нужно на входе этого бустера поставить токовый шунт, нимать с него сигнал и по нему стабилизировать ток, а так же ведем обратную связь по напряжению с выхода бустера, чтобы не допустить перезаряда батареи если она уже заряжена. Но подумав над схемой я решил попробовать застабилизировать не входной ток, а ток ключа, заодно убить двух зайцев, защитить ключ по току и отсюда же застабилизировать ток. Понятное дело что стабилизация тока ключа не равно стабилизация тока на входе, т.к. ток ключа имеет пилообразную форму и стабилизироваться будет его усредненное значение. Я предполагал, что таким образом получится некий наклон и нелинейность зависимости входного тока от напряжения бустера, но когда собрал схему понял что этот вариант, намой текущий взгляд, еще больше подходит. Получилось так, что ток возрастает с ростом входного напряжения, т.е. мощность нагрузки на ноги будет более резко возрастать с увеличением каденса, возможно так будет удобнее подбирать оптимальную нагрузку под удобный каденс. Ну, испытания покажут удобнее это или нет.
Схема вышла довольно таки простая.

Прототип собран и испытан. Вытащил с него 330Вт, радиатор маловат, транзистор греется до 70 градусов без обдува.

Кпд до 92% с понижением входного напряжения падает. Есть табличка с замерами входных и выходных токов и напряжений и расчетом мощностей и кпд при разных нагрузках на выходе и разном напряжении на входе.

Бустеру для работы шим-контроллера надо 15 вольт, их я буду получать из напряжения батареи, (т.е. с выхода бустера который подключен к батарее) при помощи понижающего преобразователя на микросхеме XL7016 по даташитной схеме, КПД у нее 70-90% в зависимости от входного напряжения и нагрузки, может выдавать 15В 350мА, мне куда зря хватит, даже можно будет запитать какой-нибудь китайский вольтметр светящийся, для мониторинга напряжения на батарее. Таким образом шим будет запитан всегда, независимо кручу генератор или нет.
Теперь самое сложное - придумать в какую коробочку это все засунуть и как разместить на велике.
Ой че только у меня уже не было. и жег, и перематывал, и магниты сдохли и контроллеры выходили из строя...

edw123

Цитата: Fin4master от 30 Март 2018 в 20:50
Пока я дожидаюсь свой педальный генератор, решил заняться "эксклюзивным контроллером".
Куда собираетесь девать излишки от мощности при полностью заряженной батарее? Если будете "стабилизировать" мощность на входе, то запросто возникнет ситуация, когда её будет слишком много для зарядки и движения.

tmiaer

[user]edw123[/user], не думаю. Педалить в холостую, с осознанием того, что половина вкладываемой мощности улетучивается в нагрев атмосферы, быстро надоест.

edw123

Цитата: tmiaer от 30 Март 2018 в 22:33
[user]edw123[/user], не думаю. Педалить в холостую, с осознанием того, что половина вкладываемой мощности улетучивается в нагрев атмосферы, быстро надоест.
Это разные вещи, думаю: личные желания и реализация техзадания. Может стоит цель фитнесса с постоянной нагрузкой иначе зачем стабилизировать входную мощность при разной потребной? Даже если нет желания "греть атмосферу" всё равно в какие-то секунды даже при обычной езде возможно превышение - и куда его?

Fin4master

Цитата: edw123 от 30 Март 2018 в 22:16
Куда собираетесь девать излишки от мощности при полностью заряженной батарее? Если будете "стабилизировать" мощность на входе, то запросто возникнет ситуация, когда её будет слишком много для зарядки и движения.
Излишков не будет, есть стабилизация напряжения на выходе, выставляю максимальный порог напряжения для батареи - примерно 54В, как только преобразователь упрется в эту полку, ток на входе преобразователя начнет падать, моща на педалях тоже, т.е. при заряженной батарее крутить с большим усилием не получится. Но реально же врядли получится заряжать батарею педалями быстрее чем разряжать моторами, если только совсем медленно ехать, экономно. По этому в начале покатушки, первые 5-10 минут стравил батарею, а потом можно уже будет крутить как хочется, либо изначально недозаряжать.
Ой че только у меня уже не было. и жег, и перематывал, и магниты сдохли и контроллеры выходили из строя...

Fin4master

Цитата: tmiaer от 30 Март 2018 в 22:33
Педалить в холостую, с осознанием того, что половина вкладываемой мощности улетучивается в нагрев атмосферы, быстро надоест.
Давайте уже забудем вопрос о КПД своих собственных мышечных сил, задача удобно нагрузить ноги, избавиться от звезд, переключателей, цепи.
Ой че только у меня уже не было. и жег, и перематывал, и магниты сдохли и контроллеры выходили из строя...