Гибридный вездеход на базе Газ 66
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Чт, 04/04/2013 - 03:14
Доброго времени суток! В общем задумка такова: Шишига(газ66) награждается 3-им неповоротным(задним) мостом (между имеющимися двумя), задние колеса поворотные(передний мост от 66-го) частично свободные (управляются только гидроусилителем без жесткой связи с рулем). Передний и задний мосты приводятся в движение ДВС (через раздатку). Средний же мост, приводится в движение электродвигателем (опять же через раздатку (возможно от другого АМ) для пониженной передачи и отбора мощности на лебедки)от аккумуляторных батарей (возможно в связке с конденсаторной батареей для большего рекуперативного тока). штатные рессоры дополняют пневмоподушки (6 шт). Цель проекта : Высокоэффективный сверх проходимый жилой модуль предназначенный как для дальних экспедиций так и для повседневных поездок. Энергетическая цель: расход <10л/100км, топливная всеядность(газ, бензин, розетка, спиннинг на ЛЭП (шутка))
Собственно задача обсуждаемых здесь "мозгов":
1)Контроль электродвигателя (разгон, совместно с двс, рекуперативное торможение на любой скорости)
2)Возможность работы установки как электростанции.
3)Контроль заряда акб (может быть импульсная зарядка или зарядка отдельных блоков более низким напряжением на малой скорости)
4)Максимальное приближение кузова к горизонтальному положению при прохождении ям, ухабов и поворотов за счет пневмоподвески.
5)В идеале, конечно, автоматическое переключение передач в зависимости от оборотов, скорости движения и датчика детонации, в случае переключения на пониженную передачу.
6)Мониторинг и контроль двс:
регулировка температуры двигателя по средствам открытия шторок радиатора; кранов масляного и отопительного теплообменников))
регулировка дроссельной заслонки в зависимости от выбранного режима езды (ускорение (плавное\резкое), мин. расход, и т.п.) и хотелось бы качества смеси на основе данных лямбда зонда, т.е. наибольшее приближение рабочих характеристик двс к идеальным показателям. (помимо интеллектуального управления будут применяться и другие средства для увеличения КПД, как кондиционеры металла, резонансный озонатор, Э-М «активатор» топлива и пр. )
ну и разумеется отслеживание всех температур, давлений, уровней, расходов, состава выхлопных газов, освещенности и прочего с выполнением корректирующих или информирующих функций. (от звукового сигнала до изменения жесткости подвески) цифровая приборная панель, скажем из цифровых вольтметров или иных дисплеев способных показывать заданное число.(байта думаю вполне хватит)
этот пункт имхо относительно простой, а вот остальные вызывают вопросы:
1 Какой электромотор? Расчетная максимальная масса 10т а хотелось бы хоть недолго передвигаться на батарейках скажем в условиях закрытого бокса…
2 Схема управления тяговым электродвигателем
3 Ёмкость !!! (думаю 400В на 190АЧ(33 грузила)).Максимальный ток разряда 1000А, но вот зарядный ток очень мал (10% от емкости, примерно 20а) а энергоэффективность , а следом и целесообразность гибрида напрямую зависит от возможности быстро рекуперировать инерцию . Почему свинцовые? Потому что литиевые такой «мощности» стоят как одноместный вертолет. Даже в Китае и оптом))
4 Как далеко заходить в горизонтальном выравнивании? Пневморессоры достаточно инертны . Получится ли эффективно сглаживать неровности дороги или ограничится только боковыми кренами?
5 Реальность и методика исполнения механического автомата или полуавтомата (тронуться самому, а дальше синхронизируй обороты двигателя и «нащелкивай» без сцепления)
6 Стабильность платы. Возможность иметь резервную плату, которая автоматически возьмёт на себя все функции основной, в случае выхода ее из строя. Да и не хватит одной платы на все поэтому каждая система должна дублироваться.
Ну вроде все что хотел сказать…
Жду ответов, вопросов, мнений, советов, идей, критики и в целом познавательной и продуктивной беседы.
P.S. Убедительная просьба к собеседникам, особенно к критикам, не сочтите за труд обосновывать свои мнения, да бы читать коменты а-ля «Вася дурак, потому что пятница» имхо никому не интересно.
http://electrotransport.ru/ussr/index.php тут большинство ответов найдёте, Вы ещё не зарегались? Тогда сейчас же регистрируйтесь там!
ЗЫ Электро транспорт это моя любимая тема, жаль что ещё ничего не соорудил.
Буду рад любой информации о Вашем проекте, можно в приват, можно в скайп...
Только я тут не силен, но мне нравится наблюдать как народ делает всякие поделки...
Прочитал... Сразу возник вопрос в целесообразности отдельного привода на средний мост... Какова мотивация? Резервный привод, типо бензин кончился:) Нет, я серьезно - как самостоятельный движетель он бесполезен - повиснет в воздухе не первой же ухабе - что делать будете? Дополнительный "рулевой" задний мост при наличии среднего моста бесполезен... Ну и исполнение "мозгов" на одной дуине - не потянет... Уж если и делать, то как минимум на ARM (ну типо того же raspberry pi ), а то и полноценного ПК под управлением ОС с реалтаймовым ядром, а дуины как вспомогательные контроллеры на отдельные узлы: Мониторинг и контроль двс; гироскоп; пневмоподвеска... ну и так далее, работающие под управлением основной платы...
Средний мост тоже на подвеске и находится ровно между родными двумя, а если надо можно им и поднадвить: свободного хода пневмоподушек 300 мм минимум. А если его заблокировать на раздатке то при строгании с вывернутыми колесами машина развернется на месте. Про уменьшение давления на грунт, увеличение грузоподъемности и проходимости я думаю ты догадался. Если есть сомнения, тебе очень познавательно и наглядно расскажут на ютубе по запросу "ЗИЛ 167".
Мотивация отдельного электропривода:
1 экономия топлива вместо сжигания колодок заряжаем батареи
2 пиковый разрядный ток АКБ 1000а на 400в то есть 400 кв. В троллейбусе (весом кстати под 30т.) на такой мощности (кстати тоже пиковой. номинал 250 был) при старте без тормозных резисторов (типа понтануться) от ускорения вырывает сиденья с особо тяжелыми пассажирами. Лично мной проверенный факт(товарищ катал. я с того момента электротягой и заболел) А трамвай шлифует по рельсам! всеми 4! ведущими мостами. В общем на ютубе "порш каен на асинхронной тяге"
Так что электротягу советую переоценить в своих глазах.
Даже если мотор способен развить такую мощность лишь на несколько секунд эффект будет ошеломляющий: в случае постоянного тока это больше 2-х тонн крутящего момента. не каждые тепловозный дизель похвастается таким значением.
Любая "жигуля" при старте от 0 - 60 курит в сторонке. К тому же максимальный расход топлива двс происходит как раз до достижения примерно этой скорости.
А независимость упростит конструкцию и даст возможность быстро тянуть лебедку и помогать себе колесами.
Для объединения модулей я считаю вполне пойдет Arduino Due нам же не нужно миллион раз в секунду узнавать температуру масла))) Система управления должна быть максимально надежной, а надежней собственноручно написанной и отлаженной на конкретной установке программы я представить не могу.
Я говорил не о пользе среднего моста вообще, а о его пользе как автономного движетеля, достаточно велика вероятность того, что когда понадобиться вот тот самый эффект он будет висеть в воздухе, даже с 300мм запаса. Я это имел ввиду... А электропривод я не недооцениваю, я , по моему, не сказал, что электропривод ерунда... Электропривод для машин повышенной походимости может оказаться куда перспективнее, чем ДВС... Просто, еще раз - смущает реализация привода только на средний мост... Почему бы тогда уже не попытаться реализовать классический гибрид?
Да, кстати, "малинка" тупо дешевле и существенно производительнее due, имеет больше памяти, легче програмить "навороченные" интерфейсы, вдруг потом захочется притулить туда GPS, вафлю... да, и все это добро работает под Linux... а писать и отлаживать управлеющее ПО так или иначе вам самому...
Мотивация отдельного электропривода:
1 экономия топлива вместо сжигания колодок заряжаем батареи
Какую часть кинетической энергии удастся рекуперировать с учетом того, что ток зарядки аккумуляторов раз в 10 меньше разрядного? Не получится ли тормозной путь в несколько раз длиннее обычного, обеспечиваемого сжигаемыми колодками?
2 пиковый разрядный ток АКБ 1000а на 400в то есть 400 кв. В троллейбусе (весом кстати под 30т.) на такой мощности (кстати тоже пиковой. номинал 250 был) при старте без тормозных резисторов (типа понтануться) от ускорения вырывает сиденья с особо тяжелыми пассажирами. Лично мной проверенный факт(товарищ катал. я с того момента электротягой и заболел)
Какая часть этих 30 тонн приходится у троллейбуса на электросиловую установку? Тонн 15-20?
Сколько весит электромотор мощностью 100 кВт? Мне удалось на вскидку найти вот это - 90 кВт при весе 455 кг. То есть 2 тонны будут вечно перевозиться на будущем гибридном автомобиле лишь для того, чтобы... неизвестно для чего. У вас, конечно же, будет более эффективный двигатель. Вопрос в том, во сколько раз цена этого более эффективного двигателя будет превышать цену обычного промышленного 90-киловаттника.
Электричество вы добываете из аккумуляторов. 6СТ-190 весит 53 кг. Их вам нужно не менее 15. Итого - минимум 795 кг. Плюс какая-никакая обвязка - не заметите, как доберетесь до тонны. То есть, возим даже не 2, а 3 тонны груза на случай, если кончится бензин. Вот и нашлось дело для той самой средней оси...
На этом фоне примерно 0,5 м3 (нетто), необходимые для размещения этих аккумуляторов - сущая ерунда.
А трамвай шлифует по рельсам! всеми 4! ведущими мостами. В общем на ютубе "порш каен на асинхронной тяге"
Коэффициент трения скольжения стали по стали - 0,15. Резина по чугуну - 0,8 (по асфальту, возможно, поболе будет). Сорваться в проскальзывание на рельсах минимум в 5 раз легче, чем на асфальте.
Народ, вы просто монстры!!! Это я в хорошем смысле, со словами поддержки!
Удачи!
Для rammires:
Основное время работы электродвигателя будет затрачено на рекуперацию при движении по относительно ровной и нескользкой поверхности, а остальная часть затрачивается на эффективное ускорение. Все остальное время это просто ось, повышающая устойчивость и проходимость. Автономность нужна чтоб выкатится из бокса не насытив систему вентиляции выхлопом или отъехать от дома чтоб жена не услышала)). Да и гораздо проще и надежней делать параллельный гибрид. Используются только стандартные детали от той же шишиги, которые в любой деревне за пузырь самогона достанешь. А Вы предлагаете мастырить раздатку собственного производства, в случае поломки которой, бутылкой не обойдешься, да и машина полностью потеряет способность перемещаться... Это про средний мост.
Про «малинку»: любая ОС это сложная программа, рассчитанная на универсальное использование, а поскольку всем не угодишь, она склонна зависать, а если говорить про «GPS, вафлю..», то это просто неизбежно. Поэтому функцией мультимедиа будет заниматься планшет с подключенным к нему монитором (да бы сенсор был под рукой, а экран перед глазами), которому до того что там под капотом происходит никакого дела нет, а для приборной панели вполне хватит лампочек и цифровых дисплеев.
Для step962:
Про вес Вы безусловно правы. Поэтому за основу и взят грузовик, для перевозки по сути, собственной попы. А нужно все это не для того что бы ехать без бензина, а для того что бы на том же бензине уехать гораздо дальше.
Про тормоза: в 95% процентов случаев, торможение происходит плавно, т.е. рекуперацию можно включить, нажав на кнопку, а система сама поддерживает нужный ей ток. Да и колодки все останутся на своих местах, и нажав педаль можно оттормозиться как угодно быстро(ну в пределах законов физики).
Кстати троллейбусный мотор весит пол тонны… А промышленные асинхронники сдают тупо на металл после списания, поэтому цена вопроса тут незначительная, дороже igbt контроллер обойдется, а после замены подшипников прослужит этот списанный мотор еще лет 20…
Честно, сомнительно... Вы компоновку прорисовывали? Развесовку? Расчет полезной нагрузки? Удельной нагрузки на двигатель? У Вас там было написано вначале "Высокоэффективный сверх проходимый жилой модуль предназначенный как для дальних экспедиций так и для повседневных поездок. Энергетическая цель: расход <10л/100км..." На сколько я себе представляю ГАЗ-66 у него паспортная грузоподъемность 2 тонны, у 3 осного, на его основе, ГАЗ-34 - 3 тонны. У Вас одного электрооборудования тонны на 2-3 выходит, а еще жилой модуль. А куда это все размещать? Кузов у него не такой уж и большой: 3330 х 2050 (штатный). А тут одних аккумуляторов... Кстати, аккумуляторы какие? Свинцовые от автотехники? И уж никак в таком случае у Вас 10л\100км не выйдет, особенно учитывая, что и сами Вы пишете: "Основное время работы электродвигателя будет затрачено на рекуперацию при движении по относительно ровной и нескользкой поверхности" - т.е большую часть времени он будет возить с собой 2-3 тонны груза, польза от которого весьма сомнительна. Да и конструкция разрабатывается, как я понимаю, как автомобиль для езды, прежде всего, по пересеченной местности, а не для поездок в городе...
Кстати, на счет инертности пневмоподвески http://www.youtube.com/watch?v=042z2_z0wUY
Ну по поводу мозгов ладно... Кому что нравится, только так или иначе мутить скорее всего придеться многозадачную среду, а это , по сути, та же ОС... У Вас же там не только "для приборной панели", но и управление двигателем, подвеской, туда же и управление всей электрочастью.... Ну да ладно, на вкус и цвет все фломастеры разные...