Купить справочник
Сообщения без ответов
Активные темы
Текущее время: 19 ноя 2018, 08:41


Автор Сообщение
Тиамо
Новое сообщение  Заголовок сообщения: Старт и рекуперация в электромобиле  |  Добавлено: 25 окт 2011, 02:46
Супермодератор

Зарегистрирован: 10 окт 2011, 18:54
Сообщения: 176
Откуда: Москва
Cпасибо сказано: 16
Спасибо получено:
9 раз в 7 сообщениях

Не в сети
В реальной жизни электромобиля существуют 2 узких места: динамичный старт и рекуперация при торможении.
По теории всё замечательно: крутящий момент электродвигателей в отличии от ДВС велик почти с нуля оборотов, любая электрическая машина обратима и двигатель легко превращается в генератор.

Но на практике эти вишенки превращаются в твёрдые косточки. На старте пусковой ток настолько велик что это самым драматическим образом сказывается на состоянии батареи, напряжение резко проседает, ресурс (срок предстоящей жизни) батареи сжимается как шагреневая кожа в известном романе. Попытки добиться полноценной рекуперации также намывают много песка на казалось бы чистом фарватере электропривода. Проблемы появляются в том случае когда электромобиль начинает возвращать энергию в контроллер, но мощность этого потока такова что впитать эту энергию батарея либо не может, либо может но также за счёт своего ресурса.

Из всего что у него есть меньше всего электромобилист хочет жертвовать ресурсом батареи. Батарея давно превратилась в фетиш электромобилизма.

Исключительно электрическими методами решить эти проблемы очень трудно если не сказать что это сделать невозможно.

Как проплыть мимо Сциллы и Харибды, оставшись при этом с девственно чистой батареей?

Я предлагаю рассмотреть другой способ решения этих серьезных проблем.

Существует раздел механики который называется гидравлика.
Существуют гидромашины (гидронасосы, гидромоторы, обратимые машины - моторы, они же и насосы) и гидроаккумуляторы.
Всё абсолютно аналогично электричеству, только вместо напряжения там существую давления, вместо силы тока - расход.
Итак, что я предлагаю.
На свободную ось ЭТС установить напрямую или через передачу обратимую гидравлическую машину. На старте она легко выдаст очень большой крутящий момент с нуля оборотов, питаться она может как от гидроаккумулятора, в котором запасена энергия торможения так и от другой гидромашины - гидронасоса, приводимого во вращение от электродвигателя. Электродвигатель будет вращаться на своей номинальной скорости. выдавая свою номинальную мощность, получая номинальный ток от батареи. Все, мотор и батарея, довольны, ЭТС резво стартует, запархивает на бордюр или радостно тянет вгорку. После набора необходимой скорости гидромотор полностью выключается, всю нагрузку принимает на себя электродвигатель. В случае торможения опять в работу вступает гидромашины на свободной от электропривода оси но теперь она работает как гидронасос, нагнетая в гидроаккумулятор (баллон со схатым воздухом или пружиной) давление. Мощность торможения может делиться между гидроаккумулятором и электромотором, снижая ток рекуперативной зарядки на батарею до номинального зарядного при котором ресурс батареи не страдает. Отдать эту энергию гидросистема сможет при последующем старте или ускорении.

Гидромашины при равной мощности с электромашинами имеют в 15 раз меньший вес. Так например аксиально-поршневой гидромотор весом 4 кг может развивать мощность 27 кВт при давлении в 250 бар и 49 кВт при давлении 450 бар. Моменты очень и очень значительные.

Практически любая дорожная и строительная техника имеет гидропривод шасси и исполнительных органов.

Прошу высказываться.


Cпасибо сказано
Вячеслав М
Новое сообщение  Заголовок сообщения: Re: Старт и рекуперация в электромобиле  |  Добавлено: 25 окт 2011, 10:40
Форумчанин

Зарегистрирован: 07 авг 2011, 00:20
Сообщения: 65
Cпасибо сказано: 2
Спасибо получено:
14 раз в 10 сообщениях

Не в сети
Тема гидропривода очень подробно обсуждалась на одном из ресурсов http://electroauto.ru/forum/viewtopic.p ... 0%BE%D0%B4 Некоторые свои мысли выкладываю сдесь . Идея ЭлектроГидроПривода (ЭГП) на электромобиле у меня возникла после серьезного знакомства с гидроприводами тяжелых машин LIEBHERR , CATERPILLAR .Поражают высокие удельные массогабаритные характеристики (кВт/кг),а также возможность регулирования оборотов и крутящего момента в широком диапазоне.
Преимущественно гидропривод сейчас используется на малой и очень малой дорожно- строительной технике (за большую уже не говорю).Например скорость движения колесных минипогрузчиков LIEBHERR достигает 40 км/ч и ограничена только правилами дорожного движения.
Мне видятся следующие возможные схемы:
- Регулируемый ЭД-Нерегулируемый ГидроНасос- Нерегулируемый ГидроМотор (можно два ГМ),
- Нерегулируемый ЭД-Регулируемый ГН-НГМ (можно два НГМ).
Гидромоторы вращают колеса через ШРУСы.


Cпасибо сказано
Вячеслав М
Новое сообщение  Заголовок сообщения: Re: Старт и рекуперация в электромобиле  |  Добавлено: 25 окт 2011, 11:02
Форумчанин

Зарегистрирован: 07 авг 2011, 00:20
Сообщения: 65
Cпасибо сказано: 2
Спасибо получено:
14 раз в 10 сообщениях

Не в сети
Уважаемые коллеги! Гипотетически,какой-бы Вы выбрали гидромотор для прямого привода ТАВРИИ из предлагаемого списка?
http://www.surpluscenter.com/hydraulic. ... =hydraulic
http://www.surpluscenter.com/sort.asp?U ... yword=HML1
Предлагаемая система называется ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ ПРИВОД. Гидромотор и гидронасос есть основные компоненты системы. Комбинациями НАСОС-МОТОР можно получить разные коэффициенты передачи трансмиссии.Например эл.мотор и гидронасос 5000 об/мин а гидромотор 1000 об/мин соответственно и крутящие моменты.
http://remmashbud.com/ru/products/406/ Немного информации по гидронасосам и гидромоторам.
http://remmashbud.com/ru/products/651/ По гидроприводу.
http://www.motosvit.com/Honda%20DN-01.html На мотоцикле.
Гидростатический привод в ЭМ позволит избавиться от механической трансмиссии (КП,главная передача и дифференциал.) Электродвигатель,как источник механической энергии, остается, может лишь измениться схема его включения. К.П.Д. современных гидромоторов и гидронасосов около 0,95 в широком диапазоне частот вращения. О гидротрансформаторе, в данном случае , речь не идет.
Гидротрансформатор и гидростатическая трансмиссия - абсолютно разные вещи.Для наших условий применима только гидростатика,поэтому в дальнейшем речь вести будем только о ней.Рассматриваемые гидромашины,как гидронасос так и гидромотор,характериэуются следующими параметрами. Мах рабочее давление,обороты вала и гидравлическая постоянная ,индивидуальная для каждой гидромашины,имеющая размерность кубический сантиметр жидкости за один оборот вала.


Cпасибо сказано
Тиамо
Новое сообщение  Заголовок сообщения: Re: Старт и рекуперация в электромобиле  |  Добавлено: 25 окт 2011, 13:35
Супермодератор

Зарегистрирован: 10 окт 2011, 18:54
Сообщения: 176
Откуда: Москва
Cпасибо сказано: 16
Спасибо получено:
9 раз в 7 сообщениях

Не в сети
То что есть на электроавто я знаю, потому как много лет был завсегдатаем этого форума и довольно активным участником.

Действительно, гидроагрегаты можно разделить на 2 большие категории:
1. гидродинамические - турбинные, гидротрансформаторы современыых АКПП представляют из себя центробежные турбины, в этих агрегатах энергия передаётся и трансформируется за счёт скорости потока и соответственно большого расхода
2. гидростатические - поршневые и плунжерные, шестерённые, работающие на небольших расходах но на очень больших давлениях.

КПД гидравлической трансмиссии, включая и гидростатические не так велик как бы нам того хотелось. Дешёвые шестерённые имеют КПД около 50%, поршневые в разных своих ипостасях побольше, но я никогда не встречал цифр 95% но спорить дальше не возьмусь. Если появились более эффективные то это только на руку.

Моё предложение касалось лишь 2 режимов в жизни электромобиля, они вынесены в заголовок и подразумевают обязательное наличие та кого важного узла как гидроаккумулятор, ведь именно он сможет поглотить очень большие мощности рекуперации и потом отдать их в особо динамических режимах, особенно при старте ЭТС, убивающем батарею громадными токами.

Рад что моё сообщение вызвало такой живой отклик.
Продолжаем обсуждение.


Cпасибо сказано
Тиамо
Новое сообщение  Заголовок сообщения: Re: Старт и рекуперация в электромобиле  |  Добавлено: 28 окт 2011, 01:07
Супермодератор

Зарегистрирован: 10 окт 2011, 18:54
Сообщения: 176
Откуда: Москва
Cпасибо сказано: 16
Спасибо получено:
9 раз в 7 сообщениях

Не в сети
КПД трансмиссии это не только КПД оконечных устройств, это ещё и КПД передачи.
Основные потери в такого рода трансмиссиях возникают в магистралях. Причина потерь - вязкое течение жидкостей по узким трубам. Масла должны быть достаточно вязкими чтобы хорошо уплотняться в различного рода исполнительных механизмах и в самих гидромашинах, с другой стороны достаточно текучими чтобы работать при отрицательных температурах. Как правило гидравлические жидкости достаточно густы.

Поэтому рассматривать постоянный привод ЭТС с помощью гидрообъёмной трансмиссии я бы не стал, мировая практика пока против этого предложения, а вот рассмотреть использование его в специальных приложениях таких как мгновенные передачи очень большого крутящего момента, как это происходит во время динамичного старта или такого же торможения , вполне интересно.
Особую важность я придаю гидроаккумулятору, этот узел способен быстро запасать и быстро отдавать значительную энергию с приличной мощностью. При этом он дешёв в изготовлении и надёжен в работе, имеет очень длительный ресурс.
Моя идея состоит в основном в этом.
Переднюю ось приводим электродвигателем, а на задней стоит гидромашина для стартов, щадящая батарею. Впорлне возможно что рекуперированной при торможении энергии будет вполне достаточно для такого старта ЭТС, при котором и токи из батареи будут паспортными и старт не будет разочаровывать.

Молимся на батарею и бережём её.

С уважением.


Cпасибо сказано
бурелом
Новое сообщение  Заголовок сообщения: Re: Старт и рекуперация в электромобиле  |  Добавлено: 31 окт 2011, 21:56
Начинающий

Зарегистрирован: 21 июл 2011, 15:40
Сообщения: 13
Cпасибо сказано: 0
Спасибо получено:
0 раз в 0 сообщении

Не в сети
Проблема динамичного старта вполне решаема. На соседней ветке Бабилон предлагал ее решение с помощью двух двигателей соединенных через планетарку таким образом, чтобы на выходе планетарки обороты были равны разности оборотов двигателей. Для этой цели можно использовать дифференциал от переднеприводных авто. Правда сателиты планетарки дифференциала на длительное вращение с большой частотой не расчитаны, поэтому заклинят.


Cпасибо сказано
Тиамо
Новое сообщение  Заголовок сообщения: Re: Старт и рекуперация в электромобиле  |  Добавлено: 31 окт 2011, 22:14
Супермодератор

Зарегистрирован: 10 окт 2011, 18:54
Сообщения: 176
Откуда: Москва
Cпасибо сказано: 16
Спасибо получено:
9 раз в 7 сообщениях

Не в сети
Я хочу решить проблему не двигательную. У электродвигателя почти нет проблем с крутящим моментом на малых оборотах, по крайней мере эти проблемы гораздо меньше чем у ДВС'а.

Поднята проблема чрезвычайно высоких стартовых токов, резко снижающих ресурс батареи. Сколько раз трогаемся, столько раз и убиваем батарею.

Речь не о моторах или трансмиссиях.
Речь о том чтобы не брать высоких токов из батареи.

С уважением.


Cпасибо сказано
Babylon
Новое сообщение  Заголовок сообщения: Re: Старт и рекуперация в электромобиле  |  Добавлено: 31 окт 2011, 23:48
Пользователь

Зарегистрирован: 07 авг 2011, 00:37
Сообщения: 24
Cпасибо сказано: 0
Спасибо получено:
2 раз в 2 сообщениях

Не в сети
Тиамо писал(а):
Поднята проблема чрезвычайно высоких стартовых токов, резко снижающих ресурс батареи. Сколько раз трогаемся, столько раз и убиваем батарею.

Речь не о моторах или трансмиссиях.
Речь о том чтобы не брать высоких токов из батареи.

С уважением.


Именно проблему больших токов а также динамического старта и рекуперации, можно решить использовав для привода два двигателя, система получается очень универсальной, для применения возможны любые комбинации двигателей от сериесников к двигателям на переменном токе до ДВС если реч идёт о гибриде.

Подробней можно почитать здесьhttp://electrotransport.ru/ussr/index.php/topic,3262.0.html , я буду не против если копия темы появится на этом сайте.


Cпасибо сказано
бурелом
Новое сообщение  Заголовок сообщения: Re: Старт и рекуперация в электромобиле  |  Добавлено: 01 ноя 2011, 08:01
Начинающий

Зарегистрирован: 21 июл 2011, 15:40
Сообщения: 13
Cпасибо сказано: 0
Спасибо получено:
0 раз в 0 сообщении

Не в сети
При старте любого эл. двигателя под нагрузкой, бросок тока происходит из-за малых оборотов в момент старта, и как следствие малое внутреннее сопротивление двигателя. При разгоне двигателя солротивление растет. В системе двух двигателей и планетарки, двигатели раскручиваясь синхронно работают в режиме х. х., при этом момент на выходе планетарки стремится к бесконечности. По мере увеличения разности оборотов двигателей момент на выходе планетарки падает, а обороты растут. При этом оба двигателя вращаются на номинальных оборотах +- 20 процентов, токи соответственно тоже в пределах номинала. И вообще токи будут зависеть от скорости изменения разности оборотов и как следствие скорости разгона авто, т. е. приложеной мощности.


Cпасибо сказано
Тиамо
Новое сообщение  Заголовок сообщения: Re: Старт и рекуперация в электромобиле  |  Добавлено: 01 ноя 2011, 09:29
Супермодератор

Зарегистрирован: 10 окт 2011, 18:54
Сообщения: 176
Откуда: Москва
Cпасибо сказано: 16
Спасибо получено:
9 раз в 7 сообщениях

Не в сети
А я предлагаю вообще стартовать 1 раз на холостом ходу. Все ускорения совершать с помощью энергии из пневмоаккумулятора с помощью пневмо- или гидромоторов. А электродвигатель работает постоянно приводя компрессор и набивая баллон давлением.

Т.е. решить проблему радикально.

С уважением.


Cпасибо сказано
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Для печати

Кто сейчас на конференции
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения
Перейти:  


Удалить cookies конференции | Наша команда | Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]

Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
DAJ Glass 2 template created by Dustin Baccetti

Создать форум бесплатно PHPBB3 на MyFor.ru
Форум технической поддержки сервиса"

Русская поддержка phpBB