В Питере шаверма и мосты, в Казани эчпочмаки и казан. А что в других городах?
Мы постарались сделать каждый город, с которого начинается еженедельный заед в нашей новой игре, по-настоящему уникальным. Оценить можно на странице совместной игры Torero и Пикабу.
Реклама АО «Кордиант», ИНН 7601001509
Генератор своими руками. Бензиновый 25кВт 220V AC + 400V DC. Часть 1 (Подбор компонентов)
Друзья, всем привет. Кто следит за нашим каналом тот знает, что практически весь год мы занимались созданием мощного электрического багги. И осенью были проведены первые боевые тесты. Если кому интересно, то можно почитать здесь Самодельный элетробагги.
Параллельно с багги мы начали второй проект. Это проект электрогенератора под названием Move&Move.
Какие у него основные задачи:
1. Работа в качестве аварийного генератора для загородного дома. Работа на переменном токе.
2. Работа в качестве зарядного устройства для электротранспорта с возможностью зарядки на ходу. Работа на постоянной токе.
2-3 раза в год практически у любого владельца электроавтомобиля есть необходимость дальних поездок. Очень удобно иметь такой генератор на подкате (прицепе) и поехать куда угодно не думая о зарядных станциях. Владельцам Tesla будет очень полезно при дальних поездках брать подобный генератор например в аренду. В отличии от обычных генераторов он позволит выдавать сразу постоянный ток, чтобы сильно ускорит зарядку.
3. Эксперименты с высоким напряжением порядка миллиона вольт в отдаленных ненаселенных местах. Катушка Тесла.
4. Приобретение опыта в разработке электрогенераторов высокой мощности.
Чтобы произвести электрический ток нам надо один тип энергии преобразовать в другой.
Основой послужил двигатель внутреннего сгорания HR12DE от Nissan. Он удовлетворял сразу нескольким критериям поиска. Так как в будущем планируется установка данного генератора сделанного своими руками на подкат, то двигатель должен был быть легким и компактным. При этом у него должно было быть небольшое потребление топлива во всем диапазоне оборотов. И на последок сам двигатель должен был быть с невысокой ценой до 20 тысяч рублей (на конец 2021 года).
Итак:
Двигатель внутреннего сгорания Nissan HR12DE был выпущен в 2010 году компанией Nissan Motors. Имеет 3 цилиндра и 12 клапанов. Объем данного двигателя 1,2 литра. В поршневой системе, диаметр поршня составляет 78 миллиметров, а его рабочий ход составляет 83,6 миллиметра. Система впрыска топлива установлена Double Over Head Camshaft (DOHC). Такая система предопределяет собой установку двух распределительных валов в головке блока цилиндров (ГБЦ). Такие технологии изготовления двигателя, позволили достичь довольно сильное снижение шума и получить мощность 79 лошадиных сил, а так же крутящий момент 108 Нм. Двигатель имеет довольно легкий вес: 60 килограмм (вес голого двигателя).
HR12DE
Мощность, л.с. (кВт) при об./мин. 79 (58) / 6000
Расход топлива (смешанный режим) 6,1
Далее преобразование механической энергии в электрическую происходит путем вращения через маховик генератора из коробки электрической версии Nissan Note. Сам двигатель пришлось немного доработать, чтобы колокол коробки встал как надо. Причем в коробке установлено 2 электромотора. Один силовой и второй вспомогательный на 50 кВт (на фото справа). Вот вспомогательный нам и нужен. Силовой же будет демонтирован и положен на полку в ожидании своего часа.
На выходе генератор выдает 3 фазы переменного тока высокой частоты порядка 1 кГц в зависимости от оборотов на которые вышел ДВС.
Сам генератор встает в корпус коробки передач.
Далее переменное высокочастотное напряжение поступает на выпрямительный блок. В качестве выпрямительного модуля был использован IGBT модуль от Toyota Aqua мощностью до 50 кВт.
После чего выпрямленное напряжение поступает в DC-DC преобразователь также от Toyota Aqua мощностью 27 кВт.
Сам конвертор пришлось сильно переделать. На выходе мы имеем хорошо стабилизированное напряжение 400V DC. А те выходы, которые раньше использовались для подключения электромоторов теперь можно использовать для подключения нагрузки 220В 50 Гц.
Более подробную информацию о генераторе своими руками можно посмотреть на нашем канале в Youtube "Время инженеров"
Судьба электромобилей)
А в чем смысл?
Ответ на пост «За электоромобилями будущее»
Посмотрев на ролик, где мужик уезжает на электрокаре к которому прикручен генератор я задался вопросом — а насколько вообще реальна эта схема, и какой выходит расход? И решил посчитать.
Я пошёл и быстро нагуглил примерно такой же домовой генератор, как у мужика с картинки — не самый большой, не маленький. Generac GP8000E, 8000 Ватт.
ТТХ генератора заявленные на сайте продажи (первого попавшегося в гугле):
Мощность — 8 КилоВатт
Пиковая мощность — 10 КилоВатт (дальше будет ясно зачем)
Вместимость бака — 7.9 галлонов (30 литров)
Заявленная продолжительность работы на половинной мощности — 11 часов
На половинной мощности это значит, что выдавая не 8, а 4 кВт в час, он способен проработать 11 часов, и при этом он спалит все свои 30 литров горючки (работает он на бензине).
Это 2.7 литра в час за которые он выработает 4 кВт.
Значит расход генератора 0.68 л на выработку 1 кВт*ч.
На видео 2-х местный электрический Смарт. По информации от Виктории у самого распространённого Electric Smart for Two третьего поколения ёмкость батареи 17.6 кВт*ч и на ней он может проехать 145 километров.
Итак хватит ли ему мощности заряжаться и ехать?
Если он будет ехать со скоростью 55 км/ч то он спалит весь "бак" из 17.6 кВт*ч за 2.5 часа езды. Если всё это время генератор будет работать на пиковой мощности в 10 кВт, то он сможет выдать 25 кВт*ч мощности. Нужно учесть потери зарядки, которые составляют около 15% (об этом ниже), т.е. до батареи доберется около 20 кВт*ч, что всё равно даже больше, чем надо.
Вердикт: теоретически это возможно.
Каков же "расход" схемы?
Давайте посчитаем сколько нужно бензина чтобы "залить полный бак" электросмарту таким генератором. Генератор вырабатывает переменный ток, потери преобразования AC/DC при заряде батареи - 15%.
Чтобы зарядить 17.6 кВт*ч нужно «вкачать» в него 20.7 кВт*ч. Расход генератора, как мы посчитали выше, 0.68л на выработку 1 кВт*ч. (Оговорка: конечно, стоит учесть, что при работе в пиковой нагрузке расход, скорее всего, будет выше, но у нас нет данных, так что будем работать с тем, что есть).
Значит на выработку 20.7 кВт*ч нужно ±14 литров, и на этом машина проедет 145 километров.
Выходит 14 литров на 145 километров, или 9.6–10 литров на 100 км.
Если взять современный экологичный авто с ДВС, то такой же расход при смешанном цикле (город/шоссе) наблюдается, например, у 7-местного Ford Explorer XLT 2021 года выпуска (24 mpg в литрах на 100 км).
Вердикт: схема крайне не экологична, чего и следовало ожидать.