По поводу торможения рекуперацией возникло множество вопросов у читателей бортового журнала и зрителей нашего канала на YouTube. По этому хочу подробнее остановиться на этой теме
Конвейерные модели Лиф, Тесла, Эллада, Гольф… Все тормозят рекуперацией, но, прямо скажем, как-то ограниченно. И мало кто из владельцев серьезно полагается на рекуперацию в вопросах увеличения пробега на одной зарядке.
Логика торможения этих автомобилей, как правило, связана с педалью акселератора. Бросил газ — пошло замедление… И зачастую в режимах, которые может выбрать водитель оказывается не богатый выбор — или рекуперация при отпущено газе — или возможность движения накатом без какой бы то ни было рекуперации. Педаль тормоза этих автомобилей задействована только на гидравлику.
Причина подобной модели торможения в том, что классическая одномоторная и с дифференциалом компоновка силового агрегата не в состоянии обеспечить функцию ABS в режиме эффективного рекуперационного торможения. Вот и тормозит по-тихонечку, чтоб чего не вышло…
В нашем автомобиле была реализована другая логика.
Когда водитель убирает ногу с педали акселератора — автомобиль продолжает движение накатом.
При нажатии на педаль тормоза сначала включается рекуперационное торможение, т.е. моторы перебрасываются в режим генераторов. Регулятор рекуперативного торможения связан с педалью тормоза в ее свободном ходе, до задействования колодок.
Такое торможение может быть очень эффективным. Аккумуляторная батарея способна легко принимать для зарядки огромные токи рекуперации. Например, ток в 800 Ампер всего лишь чуть больше 2С ячейки тяговой АКБ.
При двухмоторной конфигурации привод на каждое колесо независимый и, в сочетании с токовым управлением получается ABS рекуперативного торможения, которая по логике, гораздо более эффективна чем классическая гидравлическая схема.
Когда педаль выбирает свободный ход полностью торможение продолжается гидравлическим приводом с вакуумным усилителем тормозов.
На графиках представленных на видео очень хорошо видны амплитуды токов. Обратите внимание на то, что токи разгона и торможения практически равны по величинам. Видна разная длительность фазы разгона и торможения. Причина этому — только в медленной реакции ноги при нажатии на педали. Привод успевает существенно замедлится при перекладки с газа на тормоз. Без нагрузки агрегат разгоняется и тормозит очень быстро, и нога просто не успевает мгновенно и плавно перейти с одной педали на другую. На прошлом видео было видно как 100 килограммовый девайс прыгает на тележке во время разгонов и торможений.
Очень важная деталь — торможение продолжается даже на малых оборотах привода. Как видно из графиков до нулевой скорости.
Комментарии 41
У вас несколько странные предсталения о настройке рекуперации в современных автомобилях.
Практически все современные модели при нажатии на педаль тормоза пытаются обеспечить заданное педалью тормоза замедление путем рекуперации, и только при невозможности батареи принять достаточный ток (к примеру, если она заряжена) или обеспечиваемого рекуперацией максимального замедления недостаточно — только при этих условиях вступают в действие фрикционные тормоза.
В зависимости от модели переход с одного вида торможения на другой происходит ступенчато, либо полностью незаметно для водителя (мой случай) — так или иначе, педаль тормоза отвечает как за рекуперации, так и за фрикционное торможение.
При этом некоторые модели допускают режим вождения "в одну педаль", при котором при сбросе "газа" происходит торможение с удержанием на месте (Tesla, Chevrolet Volt, 2018+ Nissan Leaf)
Кстати, зажигаются ли на вашей машине стоп-сигналы в режиме рекуперации, и если да, то что является триггером?
тригером является концевик педали тормоза. Мы в курсе как работает система рекуперации на большинстве электромобилей. Не все так гладко, как Вы описываете…
От модели зависит. Из моего опыта момент перехода с рекуперации на фрикционное торможение заметен тоько на Тойотах и Фордах. Tesla, GM, Chrysler — плавное, легко дозируемое замедление и никаких ступенек.
Про GM, Chrysler ничего не скажу, а у Теслы рекуперация при отпускании педали газа, ступенька, а тормоз чисто механика.
Вопрос такой — Какая частота ШИМа и сколько импульсов даёт датчик положения вала на один оборот?
Датчик дает 2000 импульсов на оборот ротора . Частота переменная от 0 до 17 кГц
Фото узла который даёт 2000 импульсов на оборот ротора в студию.Как частота ШИМа меняется от нуля, может циферки попутали?
Это датчик
www.rls.si/en/products/rm…-13-bit-encoder-base-unit
Циферки не попутали, но пояснять не буду. Сори!
Такая же схема торможения в Outlander PHEV. При нажатии педали тормоз, сначала рекуперация и потом уже колодки.
Только в Outlander PHEV она двухступенчатая, а у нас плавная . От 0 усилия до максимума . Такая же схема используется в Элладе, но это не пропорциональное управление, которое обеспечивает наша система.
Ремни слабое место. Подводное серво решает) там и момент и кпд… Разве что длиновато… Можно двумя гипоидами решить и вдоль кузова пустить две колбасы… Если что, в качестве бредовой идеи…
Ничего не понял, что за подводное, какие гипоиды?..
На подводных лодках применялись электродвигатели, имеющие большую длину и малый диаметр. Там то ли по шумам, то ли по массогабаритным параметрам они были актуальны. Гипоидная передача может позволить развернуть на 90 градусов мотор и обеспечить нужное передаточное число.
Но это так, бредовая идея…
Длинные моторы хороши, т.к имеют очень малые лобовые части, но все убьет 90 градусная передача. Во-первых из за КПД, во -вторых ее очень быстро убьет рекуперация.
Это да. Рекуперация убъет. Хотел написать тоже про это. А КПД у таких редукторов вполне себе ничего
Дико плюсую. Наконец то инфа! Долго ждал.
а ремни как с рекуперацией уживутся? Момент разнонаправленный будет постоянно. Или повышенный износ окупится рекуперацией?
Ременный привод был специально расчитан под требования рекуперации. Если бы был шестерёнчатый редуктор то рекуперация его быстро бы убила. Или его надо было делать по авиационным технологиям.
Прямой привод в данном случае решает многие проблемы.
Прямой привод имеет ряд своих ограничений. Если бы на рынке были мотор колеса с массой 20 кг и мощностью 30 кВт, каждое, с моментом 600-700 Нм, имело бы смысл обсуждать…
Кто мешает мотор разместить не в колесе? ШРУС не так сильно будет портить картину…
Аналогичный вопрос ! Мотор весом не более 50 кг 30 кВт мощности с моментом 600-700 Нм
Не понял вопроса. Можно моторы разместить не в колесе, а в моторном отсеке. Моторы могут быть плоскими блинами с большим диаметром.
muradaka
Прямой привод имеет ряд своих ограничений. Если бы на рынке были мотор колеса с массой 20 кг и мощностью 30 кВт, каждое, с моментом 600-700 Нм, имело бы смысл обсуждать…
Имхо ременный привод у данной команды, временный/переходной вариант. Нет моторов, которые производятся серийно, с нужными параметрами. Они придут к своему мотору с нужным моментом и с нужными размерами. Дело времени. А ремень это рудимент, который в свое время отомрет.
Нет моторов, которые производят и не серийно
Можно самому расчитать двигатель трехфазный. Испытать и произвести. Мне в политехе удалось это сделать с помощью маткада и автокада. Мне было 18. Теперь есть новые материалы, проги, подходы к проектированию…
Наверное можно!
muradaka
Прямой привод имеет ряд своих ограничений. Если бы на рынке были мотор колеса с массой 20 кг и мощностью 30 кВт, каждое, с моментом 600-700 Нм, имело бы смысл обсуждать…
а как обстоят дела на рынке с мощными мотор-колёсами? ничего не появилось нового?
Mikki-Air
Ременный привод был специально расчитан под требования рекуперации. Если бы был шестерёнчатый редуктор то рекуперация его быстро бы убила. Или его надо было делать по авиационным технологиям.
я так понимаю, те кто делает электромобили кратчайшим путём, стыкуя электромотор непосредственно к коробке — тоже рискуют убить свою коробку, если захотят сделать рекуперацию?
и поэтому у вас на сайте про одномоторную компановку написано "ограниченная рекуперация — на уровне возможностей КПП"?
"авиационные технологии" — это аллегория, или имелось в виду какие-то конкретные технологии.
не думали про одномоторный гибрид, в котором редуктор с электромотором встраивается в промежуточный кардан заднеприводного автомобиля? Если не ошибаюсь, у ИЖ-2717 такой кардан. Половинка вашего агрегата как раз могла быть таким силовым агрегатом.
Добрый день. Гибрид уже сделали многие компании. Покупатель уже много лет голосует своими деньгами, к примеру, за надежность Тйота Приус… фишка проекта не в компоновке автомобиля. Фишка в ноу хау как управлять преобразованием энергии из батареи в колесо и обратно от колеса в батарею. Помноженное на революционно низкий вольтаж системы.
Ну, Приус — это космос… когда смотришь как разбирают его трансмиссию, аж плакать хочется — даже по видео чувствуется как там всё точно подогнано и никакого заметного износа, хотя разбирают обычно старые машины…
насчёт низкого вольтажа ещё у кого-то прочитал недавно, что он выбрал низкое напряжение потому, что силовые ключи ниже 75В намного доступнее, не знаю уж насколько это так на самом деле. А для большого тока их можно параллелить…
ещё, кмк, немаловажный момент — можно емкость батареи наращивать постепенно, просто в параллель ставя новый комплект. Например, так любимых перепаковщиками катлов 180Ач для 60В понадобиться всего 5 штук (они в литых алюминиевых блоках на 12в идут), весить будет всего 60кг, а стоить будет 100-120тыр, т.е. всё очень подъёмно, а емкость — уже 10кВт*ч, для первой версии более чем.
Низкие вольты имеют ряд неоспоримых преимуществ. В увеличенном сечении проводников нет никаких проблем. Если посмотреть на полуоси и карданы — то несколько силовых проводов проводов в 50 мм кв. не кажется громоздким…
Вопрос.
Почему гранды Электромобилестроения еще не придумали безопасной низковольтной электрички. Это было бы дешевле в производстве, наверняка.
Даже мопеды и подростковые квадрики питаются от 60 — 72 вольта батарей?
Ждал этот материал. Спасибо, очень профессионально тонально изложено. Рекуперация должна иметь настройки, город, трасса и горы абсолютно разные нагрузки и эффективность работы данной системы.
Будем совершенствовать программирование обязательно, когда поедем. Очень важно, чтобы водителю было легко и приятно за рулем такого автомобиля.
Ждал этот материал. Спасибо, очень профессионально тонально изложено. Рекуперация должна иметь настройки, город, трасса и горы абсолютно разные нагрузки и эффективность работы данной системы.
В нашем случае все гораздо проще. Рекуперация плавно управляется педалью газа и ток никогда не может превысить задание. Это очень важно, что тормоза всегда предсказуемые, а не меняют свои характеристики от характера и профиля трассы. Единственный случай, когда может включиться ограничение зарядного тока, это в случае, если с полностью заряженной батареей начинаешь движение по затяжному спуску. Понятно, что просто сливать энергию некуда, батарея полная. В этом случае ток будет ограничиваться и тормозить придется колодками.
На этот случай, когда батарея не сможет взять весь ток, можно предусмотреть блок воздушных тэнов плюс вентилятор. Схема коммутации не будет сложной. В программе контроллера учесть, когда сливать энергию в тепло. Ну или сделать аварийный режим такой.
Зачем, когда есть колодки. Но такой режим будет случаться крайне редко.
Это да, редко. Но в аварийном режиме будет нехороший человеческий фактор работать. Педаль давлю так же, а тормозит плохо — паника!
Тормозит лучше, т.к. еще добавляется тормозное усилие от колодок.
muradaka
Зачем, когда есть колодки. Но такой режим будет случаться крайне редко.
Как вариант — умная абс. Если рекуперация в аварийном режиме, то отслеживает педаль и помогает тормозить гидравликой, имитируя штатную работу.
Абс в нашем случае вообще получается супер, а главное она легко взаимодействует со штатной АБС, не мешая ей…