[РЕШЕНО] Легкий последовательный велогибрид

Избавляемся от трансмиссии и скрещиваем батарею с генератором
Нравится ли Вам идея последовательного велогибрида ?
И стоит ли продолжать эту историю ?
Да, интересная идея ! (8)
В целом ничего, но мой драндулет все равно лучше (0)
Аффтар ты че курил ?! (0)
Всего голосов: 8
Опрос закончен.
Andrew A
Москва
717 дней назад
Привет друзья ! joke

За несколько лет, много километров и убитых F50 и F80 пришел к двум выводам:
а. Мотовелосипед - это моя страсть dance
б. Самое слабое звено в конструкции мотовела - это трансмиссия. Т.е. передача крутящего момента на колесо, сцепление и в идеале переключение скоростей.

Было решено устранить проблему кардинально - просто избавится от этого звена, заменив его безредукторным BLDC мотор-колесом - с технической точки зрения узла практически безупречного. Чего не скажешь о батарее - тратить безумные деньги на ампер-часы и зависеть от розетки совсем не хотелось.

И вот пришла идея скрестить ежа с ужом классический электровел с бензогенератором.

Итак что имеем:

1. Старый вел с F80 как донор
2. Комплект из мотор-колеса MXUS 750 Вт + 30А контроллер + LiFePo4 16S1P 10 ач аккумулятор с зарядкой
3. Легкий инверторный бензогенератор Foxweld GIN-1200 с 40см2 4Т ДВС XY139F мощностью в 1 лс.

Идея использовать генератор "как есть" отпала сразу ибо:
- 220В между ног стремно, особенно в дождь
- Блок инвертора (AVR) эта самая ненадежная деталь генератора, и практически неремонтнопригодная
- Блок AVR + преобразователь 220VAC-48VDC это драгоценные вес, место и потеря КПД.

Самый правильный вариант - обычный трехфазный выпрямитель после альтернатора, подключенный сразу к батарее. Регулировка тока - оборотами ДВС.
Итак, предстояло перемотать альтернатор на 55В. Задача оказалась тяжелее чем я думал crazy . Сначала немного мучений по снятию колокола. Пришлось для этого сделать такие вот приблуды:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Потом, собственно, перемотка. Это была жесть, дорогие мои ... Детали опущу, дам лишь несколько советов после набитых шишек:

1. Диаметр родного провода нужно мерить только микрометром, после обжига и снятия лака. Поверьте, ошибка > 0,05мм в выборе диаметра провода может стать роковой.

2. "Масса" провода должна остаться постоянной - сечение (которое равно (3.14 х диаметр) / 4) должно быть ровно в столько же раз больше, во сколько раз меньше делается витков. И забудьте про "запас" по сечению, иначе просто не хватит места !

3. При расчете кол-ва витков (от которых зависит напряжение) нужно понимать, что штатный инвертор после выпрямления делает переменное напряжение с действующим значением 220В. Т.е. значение постоянного напряжения после выпрямителя это (Vд = Vампл / √2) - КПД инвертора. Как правило, около 350В. Т.е. если вам нужно 55В, то коэффициент будет 350/55.

4. Перед снятием сфоткайте и зарисуйте старую обмотку. Считайте кол-во витков на каждой катушке, хоть оно и должно быть одинаковым. Ошибаются и тот кто сматывает, и тот кто мотал.

Вот что получилось у меня:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

В собранном виде:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Зеленая штука на альтернаторе - цифровой датчик холла для измерения оборотов ДВС.

Провел испытания, максимальная нагрузочная способность получилась 13...14А при 55В. Считаю, что эксперимент с перемоткой в целом удался.

Блок ДВС + альтернатор оказался весьма компактный и легкий:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

и прекрасно поместился в раму вместо прежнего ДВС (сорри, пока нет фотки). Бак останется от старого вела.

Расчетный вес всего вела получается около 35 кг. Приемлемо.

Отмечу, что у китайцев можно заказать за ~1 т.р. электронный стартер для низковольтных генераторов - поскольку альтернатор это фактически тот же BLDC как и мотор-колесо, его можно использовать для старта. Контроллер подключается к альтернатору и к батарее, запуск производится кнопкой (проверено, работает):

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Если поставить мост внутри этой штуковины, вся силовая часть генератора будет в одной коробке. Я для этого сделал такой мост из диодов Шоттки 30А/250В:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Также я разработал вот такой контроллер:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Его функции:
- Измерять напряжение батареи
- Измерять ток мотор-колеса
- Измерять ток генератора
- Регулировать заслонку генератора штатным ШД, поддерживая заданный ток заряда
- Открывать / закрывать "подсос" генератора в зависимости от температуры цилиндра
- Мерить температуру батареи и мотор-колеса
- Считать скорость вела и его общий пробег
- Считать мотор-часы генератора
- Отключать контроллер мотор-колеса или глушить генератор по сигналам от BMS батареи (на разряд и заряд, силовая часть BMS при этом не используется)

Интерфейс - через RS-232 (и переходник в USB) или Bluetooth модуль с планшетом на руле. Как-то так:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Программу интерфейса естественно тоже писал сам, на фото все видно, описывать не буду. Интегрирована с 7ways для навигации.

Продолжение следует ...
Редактировалось: 3 раза (Последний: 16 февраля 2016 в 00:28, Andrew A: причина не указана)
hizheka
Медаль
Москва
203 дня назад
А можно ссылку на низковольтный без сенсорный контроллер для bldc? Давно хочу переделать контроллер от электровелосипеда но все руки не доходят.
Редактировалось: 1 раз (Последний: 16 февраля 2016 в 00:47, hizheka: причина не указана)
""
Andrew A
Москва
717 дней назад
hizheka,
Я тут брал: http://world.taobao.com/item/39038676067.htm

Можно и у нас, только в 5 раз дороже: http://velo-koleso.ru/p63635206-kontroller-48v-60v.html

Вообще говоря, большинство BLDC контроллеров имеют режим без датчиков холла. Хоть с того же сайта: http://velo-koleso.ru/p60184710-kontroller-310-beskollektornyj.html
Редактировалось: 1 раз (Последний: 16 февраля 2016 в 00:57, Andrew A: причина не указана)
hizheka
Медаль
Москва
203 дня назад
Andrew A, Я в курсе, я же ими торгую и их ремонтирую))) Я просто подумал что он на 12 вольт, пошел паять делительные резисторы...
Редактировалось: 1 раз (Последний: 16 февраля 2016 в 01:37, hizheka: причина не указана)
""
Andrew A
Москва
717 дней назад
Итак, продолжу.

Была одна проблема - генератор должен быть постоянно подключен к батарее, ибо она выполняет не только роль буфера, не давая ДВС заглохнуть при большой нагрузке, но и ограничителя напряжения - при резком снятии нагрузки ДВС набирает обороты и напряжение на выпрямителе может скакнуть до 150В, пока регулятор не снимет "газ".
В родном инверторе этот скачок компенсируется с помощью шустрого ПИД регулятора заслонки и электронного выпрямителя на тиристорах - сложно и ненадежно. В случае с батареей в параллель она примет на себя весь скачок.

Но как вы знаете, у батареи есть схема БМС, которая может отключить нагрузку в любой момент (полный разряд, КЗ, перезаряд и т.п.) Если в этот момент будет работать генератор, теоретически может сгореть вся электроника. Чтобы этого не допустить, нужно подключать батарею к генератору минуя БМС. И обеспечить при этом защиту от КЗ, которая бы отключала обе силовые цепи.
Самым простым решением явился сдвоенный автомат на 63А. Многие утверждают что на постоянку пойдут обычные "переменные", но все-таки лучше брать специализированный - у него другие искрогасительные камеры, что как минимум продлит срок службы. У нас это экзотика, но из Китая можно привезти за вполне вменяемую сумму даже "фирменный" (с голограммой !):

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Также в Китае был приобретен преобразователь 24-72VDC -> 12VDC, 20А:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Наконец-то сбудется моя мечта о нормальной бортовой сети с настоящим автомобильным прикуривателем ! Это вам не световая обмотка дэшки, это 240 ватт на секундочку !

Также накупил разной мелочевки, в основном на руль:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Справа налево:

- крутецкие грипсы а-ля колхоз имени дедушки Ляо, с газом для мотор-колеса, клавишами включением контроллера и ограничителя мощности
- кнопки запуска и остановки генератора
- 6-скоростная манетка Shimano (ибо к мотор-колесу идет 6-скоростная кассета)
- авто-прикуриватель с разъемом USB 1.5А
- фара с 6 х Cree XM-L U2 (6000 люмен). может с люменами и врут, но светит бесподобно, угол рассеивания очень удачный. Была мысль взять фирменные мотоциклетные противотуманки из серии "transformers", но там линза и очень узкий луч, толку никакого. От фары идет провод на внешнюю кнопку управления (3 режима).
- блок кнопок управления фарой, сигналом и поворотниками
На переднем плане - спортивный автомобильный сигнал v Когда его включил, понял что погорячился shock

Для питания фары от 12В (ей нужно 7,2В) купил за смешные 4 юаня такой регулируемый DC-DC на 4А:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Прикинул компоновку блока батареи и электроники, предполагается установить на багажник (серая коробка - это мой контроллер, под ним - контроллер МК):

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Размеры получились 380x145x110 мм. Вес около 5,6 кг:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Короб планирую делать из листа и уголков дюралюминия, с заклепками. Может, посоветуйте что. Все провода будут выходить через два кабель-канала с гофрой, одна к генератору, другая к рулю.

На сегодня все, следующий апдейт - как только найду время двигаться дальше.
andruxxa
Медаль
Ковров
1 день назад
Как-то на авось принято решение подключить акб к генератору в качестве буфера. Без бмс она бахнет у вас однажды. И хрен с ней с ценой, причиндалы то оторвёт. Стоит включить в схему балластные резисторы- при полном заряде акб пусть лучше на них тепло выделяется, а акб подключить через бмс.
радиоуправляемые игрушки
Andrew A
Москва
717 дней назад
andruxxa:
Как-то на авось принято решение
Читайте внимательней про функции контроллера:
Andrew A:
Отключать контроллер мотор-колеса или глушить генератор по сигналам от BMS батареи (на разряд и заряд, силовая часть BMS при этом не используется)
Кроме того, из-за большой цикличности и относительно кратковременной работы генератора, будет зарядка только током (фаза CС), контроллер будет глушить ДВС при достижении общего напряжения в 55В. Да и точно удерживать постоянное напряжение оборотами ДВС для фазы CV проблематично. Да, батарея будет заряжаться до ~85%, но это для нее крайне полезно.

Пиковые выбросы от генератора при снятии нагрузки батарее тоже не страшны ибо для нее долговременный зарядный ток может быть до 40А, а генератор больше 15А не выдаст ни при каких обстоятельствах.
andruxxa:
она бахнет у вас однажды
Утверждение беспочвенное. Во-первых, LiFePo4 взрывобезопасны по своей природе. Во-вторых, даже с Li-Ion силовой батареей этого не произойдет ибо там всегда есть клапан на такой случай.
andruxxa:
Стоит включить в схему балластные резисторы
Конечно, если параллельно с генератором мощностью 700Вт включить резистор с такой же мощностью, то зарядный ток будет равен нулю, но это глупость какая-то получается laugh . Да, были идеи сделать аварийный ограничитель напряжения, но для него нужен как раз такой резистор и еще транзистор на такую же мощность. Задача нетривиальная.
Редактировалось: 4 раза (Последний: 18 февраля 2016 в 02:35, Andrew A: причина не указана)
Andrew A
Москва
717 дней назад
Сегодня занимался калибровкой контроллера. Теперь он показывает реальные токи, мощность и напряжение !
Использовал свой нагрузочный стенд 6x4A, без него вообще никуда:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Также подготовил мотор-колесо. Вскрытие показало, что обмотки без лака. Поскольку условия достаточно суровые, изоляция на обмоточных проводах со временем потрескается и межвитковое замыкание обеспечено. Среду внутри МК нельзя назвать герметичной, при влажности провода в добавок окислятся да и статор поржавеет. Ввод жгута тоже не герметичен, залил герметиком. Короче, все сделано для того, чтобы в случае установки "как есть" вы прибежали через пару лет за новым мотором. Такой вот китайский коммерческий подход ...

Установил в МК датчик температуры - TMP36 в TO-92. Питание у него 5В, как и у штатных холлов. Поставил на эпоксидку, подоткнул под обмотку. Хорошо что сигнальный провод уже был в жгуте (изначально никуда не подключен), даже удлинять не пришлось. На всякий случай поставил по цифровому питанию емкости 2,2 мкф + 0,01 мкф:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Ну и примерил всю обвеску на руль:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.
Andrew A
Москва
717 дней назад
На днях добил автоматическое управление "подсосом" генератора.
Поставил датчик температуры на цилиндр, как и в МК это TMP36 (диапазон -40...+125С), в термоусадке на экранированном проводе (будет еще один такой же для батареи):

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Потом самое сложное - привод "курка" заслонки. Условия поставил два - сохранение возможности ручного управления и сохранение внешних габаритов генератора. Сюда напрашивалась мини-серва, но в закромах валялся 12В мотор с редуктором, решил использовать его. Получилась такая чудовищная конструкция, не судите строго, слесарь из меня хреновый. Зато работает:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

На контроллере для управления заслонкой предусмотрен силовой Н-мост с внешним питанием, т.е. подключить можно любой привод постоянного тока.

Ну и поставил мотор-колесо на раму - аппарат стал приобретать формы:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Тема изъезженная, скажу лишь что поскольку рекуперация не планируется (в гибриде она не нужна, да и вообще сомнительная вещь на практике), поставил только один титановый усилитель дропаутов от e4bike, точнее его половину. Он прочно упирается в раму при повороте оси в ускорении, в дополнительных деталях смысла не вижу.

Ну и совет тем кто пересаживается с F50/F80 и использовал ведущую звезду с посадкой вместо дискового тормоза - из нее получается просто идеальная проставка под задний ротор (болгаркой выпиливается центральная часть). Штатную пластиковую можно смело выкидывать - тонкая и проминается при затягивании болтов на роторе.
Andrew A
Москва
717 дней назад
Продолжаем !

Допилил наконец интерфейс, точнее страницу настройки:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.


Прошивка контроллера тоже на финишной прямой.

Преобразователь на 12В оказался никудышным (вместо 20А нормально тянул 2А), заказал в Китае подобротнее - на 35А и с доступным фото внутренностей - 6 мосфетов должны потянуть, конструкция внушает доверие (вариант 35А-2):

Вместе с преобразователем заказал на тао:
- Багажник с креплением на дропауты
- Подножку-рогатку
- Крепления для подвеса генератора, крепления планшета и фары
- USB GPS свисток ибо в планшете GPS отсутствует
- Компактный электронасос
Должно все придти на следующей неделе (тьфу-тьфу).

Также приобретен алюминиевый лист 2мм и уголки (ох, недешевое удовольствие cry ), надеюсь скоро взять болгарку в руки начать лепить короб для аппаратуры на место багажника.

Сегодня провел пожалуй самую рискованную операцию в проекте - переделку АКБ (для каких целей - см. этот пост).
Напомню, батарея LiFePo4 16S 10 Ач куплена у e4bike

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.


Переделка прошла без проишествий v Жаль только оригинальный "рукав" не удалось сохранить. Но никому не посоветую ковыряться в "дышащей" БМС (отключать ее тоже опасно) и перепаивать подключенные силовые провода. Как операция на мозге прям, пациент все время в сознании, одно неверное движение и zlo

Заодно померил разброс напряжения полуразряженных ячеек - он составил 1 мВ (впечатляет). Стоит отметить - АКБ тут работает в буферном режиме, и ячейки должны быть хорошо подобраны по параметрам, т.к. балансировки практически нет. Ее стоит проводить пару раз в сезон, подключая АКБ к внешнему ЗУ например на ночь.

Теперь есть силовой отвод для заряда / разряда через БМС (она с общим портом), силовой отвод непосредственно от АКБ (опасно, но нужно прямое подключение для генератора), двужильный сигнальный провод с затворов мосфетов БМС (для контроллера, на заряд и разряд), провод от дополнительного датчика температуры (последняя будет показываться в интерфейсе на планшете).
Редактировалось: 1 раз (Последний: 27 марта 2016 в 02:53, Andrew A: причина не указана)
hizheka
Медаль
Москва
203 дня назад
В таких случаях нужно отключать балансиры, бмс ничего не будет. Просто нужно помнить одно правило, сначала подключается силовой b- а потом балансиры.
Редактировалось: 1 раз (Последний: 27 марта 2016 в 09:55, hizheka: причина не указана)
""
Andrew A
Москва
717 дней назад
hizheka, в идеале нужно балансиры отключать последовательно по одному начиная от дальнего к B-. А они все на общем разъеме, в т.ч. с общим минусом АКБ. Целая история.
hizheka
Медаль
Москва
203 дня назад
Andrew A, Как показывает практика - нафиг не нужно. А вот если на шлейфе нет b- и он не подключен могут возникнуть проблемы. Также бмски очень хорошо горят при плоъом контакте между ячейками.
Редактировалось: 1 раз (Последний: 27 марта 2016 в 12:57, hizheka: причина не указана)
""
Andrew A
Москва
717 дней назад
Друзья,

Тема гораздо активнее поддерживается здесь, так что если хотите увидеть кучу комментариев, флуда и оффтопа - переходите по ссылке hoho

Я же буду сюда выкладывать основные обновления хода проекта.

Итак ...

С задумкой проекта практически на последней стадии сборки произошел "Epic Fail" dash

Почему-то раньше не додумывался проехать пару метров с генератором в раме.
Да, он влезает в раму, но выяснилось что ногам при педалировании мешает admin Конечно, ехать можно, но неудобно. А ведь даже сделал для него гениальное крепление с демпфирующими подушками ...

Придется рассматривать вариант с генератором на багажнике. Очень не хотел, но видимо придется. Благо он хоть по высоте вровень с седлом и короткий достаточно - ногу не очень сильно придется задирать.
Всю электронику придется запихивать в треугольник рамы. Буду делать треугольный короб из дюралюминия ...

Из хорошего - пришла посылка из Тао. Погонял преобразователь на 12В:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

В отличие от предыдущего, превзошел все ожидания: удобный корпус с клеммниками, возможность подстройки напряжения, защита входа и выхода, возможно удаленное управление маломощным выключателем.
При нагрузке 11А (больше просто нет) просадка фактически отсутствует (<0.2В) и при этом даже не теплый, хотя на нем вентилятор (включается только при перегреве). И большие стартовые токи держит. Т.е. свои 35А (450 Вт) должен честно отрабатывать. Рекомендую.

Ну и подножка порадовала - конструкция очень добротная, вел стоит строго вертикально и как вкопанный. Только вывешивается переднее колесо, как и предполагал. Но зато на него даже сесть можно на подножке.
Следующее обновление.

Планшет.

За основу взят 4Good T800i. Переделал фактически под CarPC.

Крепление на руль сделал из хомутов и алюминиевой пластины. Планшет наклеен на пластину двусторонним скотчем. Для обеспечения герметичности с торцов планшет заклеен специальной лентой (называется сантехническая, по виду как изолента, по формату - как скотч).

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Аккум планшета решил выкинуть по следующим причинам:

1. Во время "не сезона" может не включаться по несколько месяцев (сядет в ноль), а времени поездки может не хватать для полного заряда. С мертвым же аккумом планшет не будет работать от зарядки.
2. При сильной нагрузке проца ток потребления планшета может быть больше тока зарядки.
3. Со временем тонкие дешевые LiPol аккумы могут вздуться и приказать долго жить.
4. При полной зарядке у меня сам собой отключался планшет (такая вот у него бага).

Из-за торцевой ленты блок кнопок планшета выкидывается. Громкость особо не нужна, а вот кнопка включения выводится на внешний шлейф, вместе с питанием и USB Host интерфейсом.

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.


Питание идет на разъем аккума планшета. Тут один момент - средний контакт разъема штатно подключается к терморезистору на батарее, и если он будет в воздухе, планшет будет материться и при определенных обстоятельствах может не загружаться. Чтобы этого избежать, подключаем между эти контактом и "минусом" резистор 10 кОм.

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.


Еще важный момент при подключении питания вместо батареи - контроллер разряда так устроен, что даже при неизменном уровне напряжения проценты заряда со временем снижаются до 0, и рано или поздно ОС выключит планшет по полной разрядке. Чтобы этого избежать, надо в диспетчере устройств отключить "Батарея с ACPI-совместимым управлением".

Для питания использовал плату регулируемого DC-DC на 3А (планшет ест в пике до 2.1A), входное у него от 5 до 60В. Выходное поставил 3.8В.
Заставить планшет включаться при подаче питания "штатными средствами" не получилось - пришлось параллельно кнопке подключить микроконтроллер, который ждет 2 сек после старта, и потом на 2 сек сажает вывод кнопки питания на землю (через "открытый коллектор"). Заодно он выполняет функцию реле поворотников (открывает/закрывает мощный MOSFET каждые 0,3 сек)

DC-DC, плату управлением включения и кнопку питания установил в небольшой алюминиевый корпус под пластиной (видно на первом фото). В этот же корпус установлен второй DC-DC на 7,2В - для питания фары.
Оба DC-DC устанавливаются на текстолитовых шайбах-ножках, а пространство между платой DC-DC и корпусом заполняется КПТ-8 - корпус играет роль теплоотвода.

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Плата планшета никак не защищена от влаги (в нормальных смартфонах заливается эпоксидкой) - покрыл ее лаком. Не нужно стесняться класть лак под экраном - на проц (только не на теплоотвод) и память. Это на самом деле самые уязвимые для влаги места.

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Фара

С помощью того же хомута и дюралюминиевого швеллера сделал отличное крепление с регулировкой наклона фары:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

От фары выведен провод, подключенный параллельно внутренней кнопке включения - для подключения к кнопке на руле. Питается фара от DC-DC на 7,2В (см. выше).

Бак

Изучив матчасть, решил не связываться с тройником в обратке и сделать ее "честной". Открыл для себя замечательный крепеж - вытяжную гайку-заклепку. Она так мне понравилась, что даже купил для нее заклепочник (хотя в принципе можно использовать обычный болт с кучей шайб):

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Заклепал такую гайку в отверстие в баке, для герметичности обмазав ее поксиполом. Потом высверлил резьбу, и в заклепку вставил отрезок медной ВАЗовской 5мм тормозной трубки, также посадив ее на поксипол. Бак после этого был перекрашен. Внутри бака трубка выходит в самый его верх.
Также пришлось "развернуть" топливный кран, чтобы он не упирался в короб внутри рамы.

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Еще в автозапчастях прикупил топливные шланги. Для совместимости со всеми штуцерами основной шланг взят 5мм, на обратку - 3,2мм. Также предполагается использовать дополнительный топливный фильтр для карбюраторных машин.

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Крепление генератора

Вот такая конструкция получилась на багажнике:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Для демпфирования генератор крепится на резиновых втулках, в автозапчастях называются "Втулка ВАЗ-2106 электродвигателя радиатора упругая". Подошли идеально.

Сверху сделан съемный алюминиевый кожух:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.
""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Хорошо бы покрасить в черный, но алюминий нормально красится только после анодирования, либо с применением недешевого кислотного грунта. Пока морально я к этому не готов, оставлю как есть.

Почему сделал козырек, а не убрал все целиком в короб - большой короб уперся бы в седло, а за него очень удобно брать вел. Да и тяжелее была бы конструкция.

Короб в раму

Пока сделал только "щеки". В раме будет выглядеть примерно так:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Компоновка внутри короба такая:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.
Редактировалось: 1 раз (Последний: 15 мая 2016 в 23:38, Andrew A: причина не указана)
Andrew A
Москва
717 дней назад
Следующий апдейт:

Полностью доделал руль:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Получилось два силовых кабеля (1,5 кв на питание планшета и фары и 6 кв на прикуриватель) и три сигнальных:

1. Трехпроводной экранированный - USB шина от планшета (внутри короба через USB хаб подключается к GPS и моему контроллеру)

2. Многожильная витая пара (8 проводов) на ручку газа с выключателем МК и переключателем мощности

3. Еще одна многожильная витая пара на все остальное (зажигание и пуск МГ, поворотники, сигнал)

Всё упрятано в пластиковую кабельную 20мм гофру, которая будет идти к коробу в раме через кабельный гермоввод.

Также полностью доделал весь генератор - теперь он на двух разъемах - сигнальный отечественный 19-контактный (используется 15 контактов) и силовой 4х контактный (до 16А, больше МГ вряд ли выдаст). Оба разъема герметичные.

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.


Снимается генератор путем откручивания 4х болтов за 5 минут, получается фактически полностью свободный полноценный багажник

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.


Правда, в этом случае целесообразно еще снять бак, для этого нужно открутить еще 4 винта. Т.е. около 10 минут для демонтажа генератора в сумме.

Как результат закончил всю проводку

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.


Остался только короб в раму в котором нужно будет подсоединить весь этот доширак. Финишная прямая ...
Andrew A
Москва
717 дней назад
Следующий (надеюсь, предпоследний) апдейт:

Практически доделал короб. Дело оказалось непростым - это вам не платы разводить и микроконтроллеры программировать, тут думать надо и руки иметь из нужного места laugh

Пустой короб с креплениями под АКБ и контроллеры МК и стартера:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

С внутренностями (пока не подключенными):

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

В задней части короба - сигнальный / силовой гермовводы от генератора.

В передней части - автомат для включения питания, гермоввод для гофры с проводами от руля, а также IP68 разъем для подключения зарядника - будет закрываться заглушкой, сделанной из дополнительной вилки, внутри залитой герметиком (на переднем плане):

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Для подключения МК используется отечественный разъем 2РМД30х24, имеющий 24 контакта с макс. током до 8А каждый. Для холлов и датчика температуры используется 6 контактов, другие 18 составляют 3 группы по 6 контактов для питания фаз, общий ток нагрузки соответственно до 48А:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Швы просиликонены (для герметичности и чтобы не скрипело), с внешней стороны будут закрыты черной лентой. Крышка крепится на восемь болтов М5, которые вворачиваются в вытяжные гайки-заклепки.

Примерный вид короба в раме:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.
Andrew A
Москва
717 дней назад
Итак, господа, лед тронулся - в целом, Скорпиончик собран ! music

Подсоединил через внешний разъем МК, можно оперативно снять при надобности:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Так выглядит Главный Тумблер Питания. На заднем фоне: вверху - заглушка герметичного разъема для подсоединения зарядки, внизу - гермоввод с гофрой к рулю:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Вся электрическая проводка внутри короба - доширак ... :facepalm:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Виден шлейф от программатора, который воткнут в USB хаб, подключенный к планшету на руле. Это позволит отлаживать прошивку контроллера прямо на планшете - через удаленный доступ или прямо в пути (еще клавиатуру с собой в рюкзаке возить, вообще буду звезда ютюба). Потом разумеется программатор уберу.

На мой взгляд оказалось удачным крепление АКБ - с прокладкой из вспененного полиэтилена плотно влезла в четыре лепестка из уголков и была прочно закреплена ремнем от старой сумки, который продевается в проушины в вертикальных лепестках.

Так выглядит полностью подключенный контроллер:

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Ну и наконец, финальный вид:

Конфигурация "электровел":

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Конфигурация "гибрид"

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

В задуманные весовые рамки 40 кг для гибрида я не вписался sad Электровел весит ~34 кг, гибрид с пустым баком ~43 кг ... Оба значения +/- 2 кг, очень уж неудобно на напольных весах взвешивать, да и врут они.

Поднять на ~15 см над землей могу, но если долго держать, спина клинит ... слишком стар я для таких вещей ... Кстати, могу сказать, что тут очень многое развесовка значит. Если бы бак был на багажнике, поднять было бы крайне тяжело, генератор и так перевешивает. Хорошо еще брать удобно - одной рукой за руль, другой - под седло. Можно ремень на плечо придумать ... Но по-любому, слово "легкий" из названия темы можно убирать ...

Основные узлы проверил, теперь нужно отлаживать софт в полевых условиях. Как только будет нормально ездить - выложу видео ....
andruxxa
Медаль
Ковров
1 день назад
Слово "лёгкий" можно оставить- простой мопед карпаты весит больше 70кг..
радиоуправляемые игрушки
Vorchun
Медаль
Оренбург
1510 дней назад
Про вес, из инструкции к Карпатам -

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.
Редактировалось: 1 раз (Последний: 10 июля 2016 в 14:58, Vorchun: причина не указана)
Vorchun
andruxxa
Медаль
Ковров
1 день назад
Пардоньте, с чем-то спутал. Помню в детстве у другана был вроде как карпаты, на табличке на раме был указан вес в 70кг. Хотя, возможно это был не карпаты. Сейчас точно не скажу.
радиоуправляемые игрушки
Степан
Медаль
Челябинск
2076 дней назад
Andrew A, Подскажи пожалуста-где ты брал такие алю хомуты? или сам точил?
Также многожильную витуху я днем с огнем немог найти- ты где ее откопал scratch ?
Наша группа где мы общаемся на тему моторизованных велосипедов
Andrew A
Москва
717 дней назад
По поводу веса - Suzuki Choinori SS весит 39 кг, получается мой гибрид тяжелее ... Понятно что основная задумка - возможность ездить только на АКБ, например, в парках. И при этом не зависеть от розетки в любом дальняке. Но хотелось все-таки полегче ...

Степан, заказывал из Китая, около 50р / шт получилось. Могу научить =)Добавлено спустя 2 минутыА экранированную многожильную пару витую не так трудно найти. В компьютерном магазине должно быть, я на радиорынке брал. Жестковата, лучше обычный многожильный экранированный провод, но вот его уже хрен два найдешь. И минимум бухту (50 м) надо брать.
Степан
Медаль
Челябинск
2076 дней назад
Andrew A, Так, насчет хомута поподробнее, может есть ссылка на али?
Наша группа где мы общаемся на тему моторизованных велосипедов
Evgen
Медаль
Шуя
1914 дней назад
Рига 11 45 по паспорту, Рига 16 48кг ,Карпаты 56.
Andrew A
Москва
717 дней назад
Степан,

Я на Тао брал вместе с другим барахлом: https://world.taobao.com/item/521746733253.htm

Для поиска рекомендую браузер Хром, который страницы с китайского может переводить на лету. Для формирования запроса - русско-китайский переводчик, Яндекс может. Как правило, выходит значительно дешевле Али.

Для доставки рекомендую TaoTandem (taotandem@gmail.com). Заказывал много раз, очень ответственно относятся.
Им нужно отослать ссылку с Тао, они заказывает через партнеров в Китае, потом привозят к ним в Спасск-Дальний, потом почтой России до дому. В среднем 3 недели выходит, цены на доставку вменяемые.
Степан
Медаль
Челябинск
2076 дней назад
Andrew A, Благодарю v
Наша группа где мы общаемся на тему моторизованных велосипедов
Andrew A
Москва
717 дней назад
Итак, первый выезд состоялся. Сегодня проехал 37 км, открыл наконец сезон smoke

После 37 км изначально полностью заряженный АКБ проседал под нагрузкой 1,5 кВт до 48В. Это учитывая что в парке катался на одном АКБ (около 10 км наверно).

Контроллер МК теплый на ощупь после интенсивной езды.

Контроллер запуска ДВС, в котором расположен выпрямитель - чуть-чуть теплый после продолжительной работы генератора.

С подсосом еще толком не экспериметировал, но на первый взгляд самое оптимальное открывать его при температуре ДВС <50C и закрывать при >60C. C 25C до 50С прогревается секунд 15-20 .

Из хорошего:
- регулятор газа ДВС работает на удивление хорошо, заданный ток поддерживает. Оптимальное время шага (шаг полный) - 60..100мс. При <20мс возникают незатухающие колебания (для их минимизации сделал "мертвую зону" регулирования в районе заданного значения +/- 0,3А). Полный диапазон регулирования около 100 шагов.

- максимальный ток, отдаваемый генератором при 54..55В на АКБ - 14..15 А. Крутится при этом ~4200 об/мин.

- электронный стартер работает безупречно. В нем как оказалось даже есть таймер - крутит ДВС максимум 5 сек, потом отключается. Потребляет 200...300 Вт. Крутит со скоростью ~2650 об/мин.

- рабочая температура ДВС по датчику - 110С. Очень редко поднимается до 117С.

- МК едет идеально, по приборам честно отдает 1,5...1.6 кВт. Конечно, аппетит приходит со временем, но на первый взгляд не нужна ни бóльшая динамика, ни бóльшая максимальная скорость. Она получилась ~50 км/ч. Может еще больше поедет, если пригнуться и долго кочегарить. Но лично мне страшно. Динамика нормальная, но на низах падает КПД. С места в небольшую горку едет вяло.

Из плохого:

- Несмотря на то, что USB интерфейс планшета выведен к контроллеру через экранированный провод, интерфейс вырубается при малейших помехах - работа МК, генератора и даже фары. Бесит нереально. Вроде бы понял ошибку - нельзя у интерфейса и питания делать общую землю. Если соединить через штатный разъем OTG кабелем напрямую с контроллером, никаких помех не ловит. Как временное решение так и оставил look

- Поскольку продвинутые китайцы кинули провод для термодатчика без экрана вместе с силовыми проводами, при работе МК возникают такие помехи, которые пока не смог побороть ни один RC фильтр. Видимо, придется довольствоваться значением температуры МК только при отпущенном газе.

- Удивило то, что обмотка МК после интенсивной езды иногда нагревалось до 130С. Все-таки 1,5 кВт - максимальная мощность для MXUS-750.

Записал небольшое видео, показывающее работу генератора, о конкретных цифрах судите сами:

На радостях купил новые тормоза - Shimano SLX laugh Никогда не берите Tektro, я с ними только чудом в аварию не попал, выкину в пропасть и забуду как страшный сон (надеюсь).
Редактировалось: 1 раз (Последний: 18 июля 2016 в 14:08, Andrew A: поправил ссылку на видео)
непоседа
Медаль
Белоярск
1882 дня назад
фантастически ахренеть.
Редактировалось: 1 раз (Последний: 18 июля 2016 в 18:24, непоседа: причина не указана)
Когда мне говорят, что нужно взрослеть, то я беру свой велосипед и пенсионное удостоверение и уезжаю от этих скучных людей...
Andrew A
Москва
717 дней назад
непоседа, сочту за комплимент smile
Банан
Барнаул
3 дня назад
зарегился чтоб высказать - респект ! )))
Andrew A
Москва
717 дней назад
Итак, друзья, разработка проекта подошла к концу smile

Вынужден признать, что "по научному" победить помехи на интерфейсе мне не удалось. Просто не хватило знаний и опыта и осциллографа. Поступил достаточно топорно: конвертор USB>COM поставил в алюминиевый бокс под планшетом (соответственно, основная линия интерфейса получилась RS-232), также из этого бокса пришлось убрать DC-DC фары (просто радиоглушилка всего и вся) и запитать его от прикуривателя (отдельная силовая проводка). Теперь этот DC-DC стоит прямо на руле, выглядит как несуразная опухоль. Зато тепло на руль отводит через термопасту и отлично обдувается, при работе почти холодный.

""
Изображение уменьшено. Щелкните, чтобы увидеть оригинал.

Километраж "перевалил" за 100 км. Были две более-менее боевые поездки, 33 + 45 км. После первой поездки АКБ не заряжал. И во второй он таки почти до конца (<45 В под нагрузкой) разрядился. Порадовало что при желании можно с генератором даже на разряженном АКБ ехать. Как и предполагалось, при работающем генераторе, режиме мощности МК 10А и "тапке в пол" АКБ заряжается током ~5А.

Но все-таки моему стилю (где только можно - полный газ, в парках/людных местах - только на АКБ) мощности генератора чуть не хватает. Но не катастрофически.

Огорчило, что вопреки ожиданиям при снижении напряжения АКБ ток, отдаваемый генератором, не увеличивается. Т.е. при напряжении и 45В и 55В максимальный ток около 14А. Либо ограничение связанное с толщиной провода на альтернаторе, либо при уменьшении напряжения также уменьшаются максимальные обороты ДВС и согласно его нагрузочной характеристики отдаваемая мощность тоже уменьшается.

В общем и целом я считаю что проект удался. Не считаю результат чем-то сверхестественным, но как транспортное средство лично мне аппарат кажется просто жизненно необходимым.

Огромное спасибо всем, кто меня поддерживал и давал советы. Надеюсь, данная тема взбудоражит чьи-то горячие и гениальные умы, которые воплотят в жизнь то, что в полной мере не удалось мне.

И напоследок маленькое видео. Комментарии на английском - по просьбе моих зарубежных коллег.

Редактировалось: 1 раз (Последний: 22 июля 2016 в 10:48, Andrew A: причина не указана)
Прохожий
Москва
1792 дня назад
Да уж , теперь понимаю что я древний динозавр , застрявший в технике середины прошлого века . Респект автору ! Особенно радует что у него нет снобизма , как у некоторых на профильном ресурсе.
Evgen
Медаль
Шуя
1914 дней назад
Прекрасно!!! Каков бюджет такого дива??? А если ехать со скоростью 35 км/ч,генератор должен справляться с зарядкой АКБ.Какой вес гибрида? Короче я в трауре.
Andrew A
Москва
717 дней назад
Evgen,

Andrew A:
Электровел весит ~34 кг, гибрид с пустым баком ~43 кг ... Оба значения +/- 2 кг

По поводу бюджета. Сначала считал, но потом от ужаса бросил ))) Про такие вещи обычно говорят что это как любимая девушка - на нее надо периодически тратить деньги, считать сколько всего потратил просто глупо.

Но могу сказать, что основные дорогие вещи - это МК + контроллер + батарея (здесь в данный момент 52600р) и генератор (около 16000р).

Но это получается все равно дешевле чем простой электровел с емкой батареей (пример)

Evgen:
если ехать со скоростью 35 км/ч,генератор должен справляться с зарядкой АКБ

Тут скорее дело не в скорости, а в плавности. На машине научился ездить экономно, а на веле пока нет. Если без резких разгонов и торможений, то и на высокой скорости можно не сажать батарею.

Evgen:
Короче я в трауре

Ну если в смысле дорого, то при желании можно накопить / найти бюджетные запчасти. А если кажется сложным - не надо отчаиваться. Например тут человек без особых знаний в электронике и минимальными усилиями из готового генератора, 10А зарядника и комплекта МК сделал фактически такой же гибрид. И я до сих пор не уверен чье решение лучше - мое или его hoho
ganstown
Тюмень
449 дней назад
Evgen в таких проектах деньги не считают это скорее творчество, просто задается конечная цель и делается. Автор молодец, особенно понравилась панель индикации
Andrew A:
тут человек без особых знаний в электронике и минимальными усилиями из готового генератора, 10А зарядника и комплекта МК сделал фактически такой же гибрид. И я до сих пор не уверен чье решение лучше - мое или его
а ты и не заморачивайся, просто катайся и получай удовольствие от проделанной работы
Прохожий
Москва
1792 дня назад
Правильно , тут как в игре каждый использует те перки , которые прокачал за свою жизнь. Это только подтверждает старый тезис- учиться всегда полезно, в любом возрасте. Главный принцип чем проще-тем надежнее , хотя как правило в версиях для себя иногда люблю перемудрить . В своё время мне частенько звонили владельцы моих бывших машин , что гда расположено и какой предохранитель смотреть , или от чего покупать такой то узел.
Редактировалось: 1 раз (Последний: 22 июля 2016 в 19:36, Прохожий: причина не указана)
Andrew A
Москва
717 дней назад
Коллеги,

Тему решил закрыть.
|
Перейти на форум:
Новое на форуме
Latgalec отвечает в теме «Рига-22 дядюшки Орика.» сегодня в 20:00
Лют отвечает в теме «Вопросы к коллегам» сегодня в 19:55
Мотвэ отвечает в теме «Вопросы к Дедам» сегодня в 19:23
Мотвэ отвечает в теме «Околорелигиозный флуд» сегодня в 19:19
Мотвэ отвечает в теме «Мокик Simson» сегодня в 19:16
Сzech отвечает в теме « Покупаем китайца» сегодня в 19:12
Харитон отвечает в теме «Мопед глохнет после зимы» сегодня в 17:08
Мотвэ отвечает в теме «Плавают обороты,не держит хх» сегодня в 11:27
Дед отвечает в теме «Не правильно показывает передачи на мопеде» вчера в 15:45
Дед отвечает в теме «Интересные объявления о продаже мототехники с других сайтов» вчера в 15:35
Дед отвечает в теме «мапед верховин Qazaqstan» вчера в 15:12
Дед отвечает в теме «Резонатор» вчера в 14:20
Лют отвечает в теме « Ведущая звёздочка мопеда Альфа» 26 марта 2024
Мослитр отвечает в теме «Компьютеры и программы.» 26 марта 2024
МихалСаныч отвечает в теме «МОТОкультиватор "Крот"» 25 марта 2024
Сzech отвечает в теме «Зид Пилот 2Т» 25 марта 2024
Proxor32 отвечает в теме «[РЕШЕНО] Мопед сбрасывает обороты» 24 марта 2024
Дед отвечает в теме «Задний маятник Верховина 3,4,5» 24 марта 2024
Харитон отвечает в теме «Баборабство и аленизм» 23 марта 2024
MAGNETO отвечает в теме «Электрооборудование (схемы)» 23 марта 2024