1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0/10 0,00оценок: 0

Топливные зарядники для АКБ. Самодельные и покупные

Тема в разделе "Бесперебойное (аварийное) электропитание", создана пользователем AndreyNS, 22.10.12.

  1. AndreyNS
    Регистрация:
    27.06.12
    Сообщения:
    3.342
    Благодарности:
    470

    AndreyNS

    Инженер

    AndreyNS

    Инженер

    Регистрация:
    27.06.12
    Сообщения:
    3.342
    Благодарности:
    470
    Адрес:
    Ленобласть, гатч р-н.
    Топливные зарядники для АКБ. Самодельные и покупные
    Бензин и газ все дорожают, а двигатели дешевеют. Для нормальной зарядки АКБ без сетевой энергии приходится долго тарахтеть генератором или ждать погоды с солнечными панелями (или покупать панели с огромным запасом на пасмурную погоду). Всеравно панели приходится резервировать топливными зарядникамаи.

    Для относительно малых емкостей батарей (где-то до 1 кАч в 12В эквиваленте, где-то до 10 кВт*ч энергоемкости) нужна мощность максимальная заряда меньше 1 кВт (при этом средняя мощность за цикл заряда раза в 3 и более меньше), а экономных генераторов на 220В на такие мощности мало, и потом еще КПД зарядного преобразователя с 220В на напряжение АКБ. Типовой хилый экономный 4х тактный кипор с инвертором имеет 700 Вт номинальной мощности, при этом для заряда АКБ получится два инвертора последовательно (в генераторе + в заряднике) или инвертор, включеный на трансформаторный зарядник с плохим коэффициентом мощности (выпрямитель однофазный на противоЭДС батареи).

    Имхо оптимальная мощность двигателя - раза в 1.5..2 меньше максимальной зарядной мощности, ну или хотя бы меньше этой мощности, т. к. двигатели обычно имеют максимальный кпд на своей номинальной мощности и там же где-то олптимально греются и смазываются. Поэтому приходится искать маломощные (порядка 1 лс) и для экономичности - 4хтактные двс. Они бывают в некоторых хозбыт инструментах. Кроме того 4х тактный двс переделывается на газ и расходы на топливо еще снижаются.

    Итого - для максимальной экономии топлива требуется достаточно маломощный топливный генератор с приличным ресурсом для тарахтения хотя бы 1000 ч и всеравно при этом он будет дешевле топлива на это же время. Выход двигателя желательно направлять на гененератор с прямым подключением батареи. Для 12В и 24В это практически типовые автогенераторы, которые имхо при разгоне до 4000 об/мин и более и достаточном возбуждении могут питать и 36 и 48В системы и более без повышающих трансформаторов и умножителей. Генераторы обычно переменного тока, но трехфазные со встроеным выпрямителем и на выходе уже дают мало пульсаций и имхо обезпечивают хороший коэффициент мощности при заряде батарей с противоЭДС даже без дополнительных корректоров коэффициента мощности.

    В инете уже описаны самодельные топливные зарядники для свинцовых АКБ - берется подходящий двигатель и ставится на раму с генератором на требуемое напряжение. Обратная связь с генератора на двигатель требуется редко т. к. и в генераторе обычно встроен реле-регулятор, выдающий нужное в большом диапазоне оборотов и при зарядке АКБ зарядная мощность меняется медленно и можно вручную периодически подкручивать топливорасход (мощность) двигателя. В идеале реле-регулятор переделывается в стабилизатор тока вместо стабилизатора напряжения. Но в худшем и простейшем случае нужно выстроить всего два регулятора - ток возбуждения ограничиваемый реостатом (добавочным резистором) и топливоподачу двигателя чтобы выставить требуемый режим зарядки на много часов.

    Мехпередача с двигателя на генератор в случае достаточно мощных двигателей с коротким выходом коленвала с опорного подшипника - через шкив и ремень. Для особо мелких двигателей иногда на коленвале висит охлаждение и ручной запуск и вешать на него шкив, который будет тянуться ремнем имхо плохо. Остается вариант или вывешивания двигателя и генератора на одной оси или добавление к длинному валу дополнительной опоры чтобы повесить шкив, но эту опору тоже трудно вывесить на одной оси с подшипником коленвала. После обдумывания с инженером-механиком проблемы он предложил три варианта - переход через кардан, через муфту с крестообразной вставкой (где-то аналог кардана), через резиновую муфту двумя вилками. Мелкие карданы можно брать в автозапчастях - из рулевого привода легковых и более авто, или даже бывают в инструментальных магазинах (но имхо намного хуже - без подшипников).

    Сейчас сколхозил первый вариант топливного зарядника для 2х190 Ач свинцовой автобатареи на основе 4х тактного двс на 29 куб см от бензотриммера (около 6200 руб на осенней распродаже) и генератора Г273В1 (около 2800 руб в автозапчастях). Двигатель и генератор выставлены на одной оси на сварной раме из профтрубы 40х20х1.5 на стойках. Муфта сделана из хоккейной шайбы для взрослых 60 мм - со стороны двигателя в ней вырез под привод центробежного сцепления, со стороны шкива генератора - нарезана резьба М8 в двухручейковом шкиве и закручены две стойки и болтов с частичной нарезкой высотой над торцом шкива около 20 мм. В шайбе под это две дырки.
    Для облегчения центровки при сборке - в оси генератора просверлена глухая дырка около 8 мм на глубину около 15 мм (реально достаточно около 5 мм) под торец оси двигателя.
    Для контроля тока - в автозапчастях куплен амперметр на 30 А за около 230 руб.

    Предположительный расход бензина - около 0.3 л в час, зарядка акб с 50% разряда в течении 10 часов будет стоить около 85 руб по бензину и надо искать дешевую замену маслу SAE 30 (пока сказали есть только дорогая синтетика типа 5W30, и вообще на 30 ниче даже полусинтетики нет, а масло 90 мл надо менять каждые 25 часов т. к. примерно через каждые 2 зарядки).

    Фотки позже.
     
    AndreyNS , 22.10.12
    #1 + Цитировать
  2. Малечки
    Регистрация:
    16.02.11
    Сообщения:
    76
    Благодарности:
    6

    Малечки

    Живу здесь

    Малечки

    Живу здесь

    Регистрация:
    16.02.11
    Сообщения:
    76
    Благодарности:
    6
    Адрес:
    Москва
    Добрый день,
    интересная тема...
    а не проще было бы с точки зрения затрат купить бензогену на 1кВт, выинуть оттуда генератор и вколхозить тот же ген что Вы указали? или я что-то не учел?
     
    Малечки , 22.10.12
    #2 + Цитировать
  3. AndreyNS
    Регистрация:
    27.06.12
    Сообщения:
    3.342
    Благодарности:
    470

    AndreyNS

    Инженер

    AndreyNS

    Инженер

    Регистрация:
    27.06.12
    Сообщения:
    3.342
    Благодарности:
    470
    Адрес:
    Ленобласть, гатч р-н.
    А какой 1 кВт бензо имеет 4х тактный экономичный и газопригодный двигатель объемом 50 куб см и меньше и без инвертора ?

    У меня вот по таблице на united power - 0.9 кВт бензоген имеет двигатель UP154 с 87 куб см объемом и жрет 1.2 л/ч на своем 0.9 кВт. Причем 2.0 кВт система с UP168 имеет такое же потребление.

    http://www.unitedpower.de.com/en/node/241

    У них 2 лс при 3600 об/мин, и расход страшный 450 г на кВт*ч.

    При этом 25 и 35 куб см хонды GX имеют 340 и 360 г на кВт ч причем 25 экономичнее ! http://www.google.com/url?sa=t&rct=...p4HABg&usg=AFQjCNG1iQzvFGMETZKYTomcDBi31_jeFQ

    25 хонда отдает 0.8 кВт механики при 7000 об/мин, при кпд генератора 0.7 получится 560 Вт электрики за имхо 270 гр бензина в час. При меньшей мощще - еще меньше.
     
    AndreyNS , 22.10.12
    #3 + Цитировать
  4. Малечки
    Регистрация:
    16.02.11
    Сообщения:
    76
    Благодарности:
    6

    Малечки

    Живу здесь

    Малечки

    Живу здесь

    Регистрация:
    16.02.11
    Сообщения:
    76
    Благодарности:
    6
    Адрес:
    Москва
    Особо не искал, но вот типа такого
    Двигатель Skat УГБ-1100

    Тип: 4-х тактный двигатель
    Топливо: Бензин АИ-92, АИ-95
    Автоном. (при полн. баке и нагр. 75%): 11 ч
    Расход топлива: 0,6 л/ч
    Емкость бака: 6,5 л
    Рабочий объем: 87 см3
    Кол-во масла: 0,35 л
    Обороты двигателя: 3000 об/мин.

    http://www.total-energy.ru/catalog/items/skat-1100-861/

    китайские находил пару штук...
     
    Малечки , 22.10.12
    #4 + Цитировать
  5. AndreyNS
    Регистрация:
    27.06.12
    Сообщения:
    3.342
    Благодарности:
    470

    AndreyNS

    Инженер

    AndreyNS

    Инженер

    Регистрация:
    27.06.12
    Сообщения:
    3.342
    Благодарности:
    470
    Адрес:
    Ленобласть, гатч р-н.
    Имхо там тот же UP154 и расход похож - около 0.45 г на кВтч. У него удобно выведен вал - на него можно вешать шкив. Интересно сколько это будет потреблять при мощности 0.5 и меньше от максимальной. 1 кВт максимальной мощности это для имеющих что-то типа 4х190 Ач и больше.
     
    AndreyNS , 22.10.12
    #5 + Цитировать
  6. Малечки
    Регистрация:
    16.02.11
    Сообщения:
    76
    Благодарности:
    6

    Малечки

    Живу здесь

    Малечки

    Живу здесь

    Регистрация:
    16.02.11
    Сообщения:
    76
    Благодарности:
    6
    Адрес:
    Москва
    Я только не очень понял. Вы собираетест так сильно крутить мотор? до 7000? он же долго не проживет... может лучше помощнее но на меньших оборотах?
     
    Малечки , 22.10.12
    #6 + Цитировать
  7. Korrosions
    Регистрация:
    21.10.12
    Сообщения:
    1
    Благодарности:
    0

    Korrosions

    Новичок

    Korrosions

    Новичок

    Регистрация:
    21.10.12
    Сообщения:
    1
    Благодарности:
    0
    Адрес:
    Электроугли
    Зачем вам такой малопроизводительный генератор вот по данной ссылке весчь имхо намного лучше
    http://www.forumhouse.ru/threads/180604/ и смысл тот-же + этот генератор может работать как стартер для любого двс
    темы похожи :) и цель одна, зачем использовать ген 220 в если есть ген на 24 в
     
    Korrosions , 22.10.12
    #7 + Цитировать
  8. Медведь61
    Регистрация:
    18.12.10
    Сообщения:
    50
    Благодарности:
    12

    Медведь61

    Участник

    Медведь61

    Участник

    Регистрация:
    18.12.10
    Сообщения:
    50
    Благодарности:
    12
    Адрес:
    Томилино
    А можно купить бензогенератор АБ-1/П30 или АБ-1/П28,5, которые продаются на Авито и других сайтах продаж, сам покупал три штуки с разных городов, доставка Автотрейтингом в районе 400-600 руб., цены от 3500 до 8000 руб. и новые и б/у. Мощность 1 квт, переносит перегрузки полуторные довольно легко, напр. постоянного тока регул. 24-36 в, ток ном. 33,3 А, ресурс до 3500 часов, реально больше, легко переводится на 92-й бензин, расход ок. 0,5 л. Если заряжать щелочные аккумуляторы, то вообще то, что надо. С уважением Владимир.
     
    Медведь61 , 22.10.12
    #8 + Цитировать
  9. AndreyNS
    Регистрация:
    27.06.12
    Сообщения:
    3.342
    Благодарности:
    470

    AndreyNS

    Инженер

    AndreyNS

    Инженер

    Регистрация:
    27.06.12
    Сообщения:
    3.342
    Благодарности:
    470
    Адрес:
    Ленобласть, гатч р-н.
    Мне нужен оптимально производительный генератор для зарядки моих текущих батарей - 2х190 Ач. Им в принципе надо 10..15А (в среднем) при около 29В это всего 435 Вт максимум. В течении 8..10 часов где-то на цикл зарядки.


    По слухам из инета там стоит 2СД-М1, который двухтактный. Ресурс 3000+ ч это если его капиталить каждые 500 ч наверное. Да и хочется чего-то текущего производящегося. Может быть текущая цивилизация начнет разваливаться по двигателям позже текущей даты и за 20 лет с выключения совсоюза производящего 2СД-М1 под 76 бензин что-то получше сделали из двигателей.
     
    AndreyNS , 22.10.12
    #9 + Цитировать
  10. AndreyNS
    Регистрация:
    27.06.12
    Сообщения:
    3.342
    Благодарности:
    470

    AndreyNS

    Инженер

    AndreyNS

    Инженер

    Регистрация:
    27.06.12
    Сообщения:
    3.342
    Благодарности:
    470
    Адрес:
    Ленобласть, гатч р-н.
    Номинальный диапазон оборотов мелких 4х тактных с объемом около 20..50 куб см - около 4000..7000 с максимумом около 10000. При этом номинальная мощность отдается на верхнем пределе оборотов.

    Ресурс обезпечивается и применением правильного масла - там достаточно жидкое SAE 30 рейтинга SF или лучше. А это вроде только синтетика сейчас по около 500 руб за литр. А в большей мощности 4х тактные китайские льется 15W40 полусинтетика рейтинга от SG по цене около 100 руб за литр.

    Да и имхо все дешевые 4х тактные для бытовых генераторов 220В обычно крутятся на около 3000 об/мин для 50 Гц на выходе. Причем держат эти обороты от холостого хода до полной нагрузки. А тута всего в 2 раза повыше, но только при максимальной нагрузке.
     
    AndreyNS , 22.10.12
    #10 + Цитировать
  11. Медведь61
    Регистрация:
    18.12.10
    Сообщения:
    50
    Благодарности:
    12

    Медведь61

    Участник

    Медведь61

    Участник

    Регистрация:
    18.12.10
    Сообщения:
    50
    Благодарности:
    12
    Адрес:
    Томилино
    Заявленный ресурс 2СД-М1 3500 часов, а у двигателя от бензокосилки вряд ли более 500, Вы их разбирали, видели их устройство, особенно 2-х тактных, хол. обороты где-то в районе 1500-2000 об./мин, ниже работа неустойчивая, а макс. мощность при 11000-13000 об./ мин и снять что либо на более низких оборотах думаю неудастся. С уважением Владимир.
     
    Медведь61 , 23.10.12
    #11 + Цитировать
  12. AndreyNS
    Регистрация:
    27.06.12
    Сообщения:
    3.342
    Благодарности:
    470

    AndreyNS

    Инженер

    AndreyNS

    Инженер

    Регистрация:
    27.06.12
    Сообщения:
    3.342
    Благодарности:
    470
    Адрес:
    Ленобласть, гатч р-н.
    Фотки первого варианта зарядника, который отдавал зарядный ток около 6А на 2х55Ач батарею. Оброты для устойчивой работы были имхо порядка 5000 и выше.

    Проблемы:

    1. Нужно оставлять сцепление иначе двигатель очень трудно завести. Импульса рывка стартера мало на раскручивание еще и генератора. Даже с полностью отключеной обмоткой возбуждения.

    2. Надо делать более прочную муфту - текущий вариант из шайбы разбило и порвало где-то через 15 минут на больших оборотах.

    3. Похоже текущего генератора очень много для этого двигателя по мехпотерям (+вентиляционным) и по потерям на возбуждение. Бак 0.3 л сожрало за 10 минут.

    Вчера погонял двигатель без нагрузки на минимально возможных оборотах чтобы только крутился без остановки. За час выжрано где-то полбака - около 0.15 л это очень радует. Но сильно закоптилась свеча - надо таки повышать обороты номинального кручения + возможно подбирать свечу на более греющуюся для самоочистки. Или сразу пробовать на газу с самодельным газосмесителем - оборудование под газопитание постепенно подбирается.

    Генератор имхо надо примерно как в ветряки ставится - с малыми мехпотерями и без вентилятора. Но при возбуждении от постоянных магнитов сложнее электросхема - нужен или повышающий преобразователь для питания батарей нужным током или регулировать ток оборотами двигателя. Для запуска в режим генератора какогонить двигателя с постоянными магнитами и отбора максимальной мощности на 24В (28В) батарею надо двигатель номинально питающийся от 50+ В при мощности порядка 250..400 Вт. Где такой дешевый брать - буду искать.
     

    Вложения:

    • DSC_6074.JPG
    • DSC_6076.JPG
    • DSC_6078.JPG
    AndreyNS , 24.10.12
    #12 + Цитировать
  13. Малечки
    Регистрация:
    16.02.11
    Сообщения:
    76
    Благодарности:
    6

    Малечки

    Живу здесь

    Малечки

    Живу здесь

    Регистрация:
    16.02.11
    Сообщения:
    76
    Благодарности:
    6
    Адрес:
    Москва
    Неуж-то Ваш вариант может быть экономичнее связки инверторный гена на 1кВт + зарядник 24В 500Вт?
     
    Малечки , 24.10.12
    #13 + Цитировать
  14. Kolhoz
    Регистрация:
    25.06.09
    Сообщения:
    706
    Благодарности:
    710

    Kolhoz

    Живу здесь

    Kolhoz

    Живу здесь

    Регистрация:
    25.06.09
    Сообщения:
    706
    Благодарности:
    710
    Не уменьшится ли ресурс ДВС на газу? Точнее, он то уменьшится, вопрос на сколько.
    Если двигатель дороже топлива, которое он ест за свою жизнь, может газ и не лучший выбор в плане себестоимости вырабатываемого электричества.
     
    Kolhoz , 24.10.12
    #14 + Цитировать
  15. AndreyNS
    Регистрация:
    27.06.12
    Сообщения:
    3.342
    Благодарности:
    470

    AndreyNS

    Инженер

    AndreyNS

    Инженер

    Регистрация:
    27.06.12
    Сообщения:
    3.342
    Благодарности:
    470
    Адрес:
    Ленобласть, гатч р-н.
    Надо пробовать. У кого есть практические замеры потребления топлива при примерно стандартной зарядке батарей емкостью около 400Ач в 12В эквиваленте (время зарядки 8..12 ч) ? Ну или хотя бы расход топлива при нагрузке около 400Вт ?
    Для случая генератора с инвертором и далее зарядника - получается два преобразования напряжения подряд. Даже если они с кпд 0.8 - это получается 0.64 множитель в сумме (в добавок к потерям в генератора той инверторной станции). При прямой генерации на батареи остаются только потери в генераторе.


    Вообще на газу падает мощность максимальная, а ресурс растет бо газ намного чище бензина и меньше смывает масло с цилиндера.

    Двигатель стоил в составе косы около 6.5 тыр. На это сейчас могу купить всего 230 л бензина и потарахтеть примерно 250 часов имеющимся генератором с 165 куб см - это где-то 30 зарядок моих 2х190 Ач.
    КПД этого процесса - в 230 л бензина около 160 кг весу или около 6440 МДж энергии.
    Батареи на 50% разряде отдают около 2.5 кВтч или около 9 МДж за цикл и за 30 циклов - 270 МДж. Итого КПД процесса - 4%. Имхо это есть куда улучшать.
    Теоретический предел с ДВС и текущими батареями - около 0.3*0.6=0.18 т. е. хотя бы 18%. Можно поднять еще примерно в 4 раза или платить за топливо в 4 раза меньше.


    Где найти подходящий генератор под имеющиеся батареи пока незнаю - может попоробовать упростить имеющийся Г273В1:

    1. Снести вентилятор, бо он может быть нужен при токе 45А, а мне надо только до 20А где-то и меньше. Если мощща тепловыделения в обмотках пропорциональна квадрату тока - то может и без вентилятора переживет при 20А и меньше.

    2. Попробовать подобрать требуемое возбуждение насыпав в ротор мощных постоянных магнитов или хотя бы убавить часть обмотки возбуждения досыпав магнитов. Хотя перед этим надо вообще померять текущие потери на возбуждение.
     
    AndreyNS , 24.10.12
    #15 + Цитировать