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:
Работа в качестве аварийного генератора для загородного дома. Работа на переменном токе.
Работа в качестве зарядного устройства для электротранспорта с возможностью зарядки на ходу. Работа на постоянном 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 ускорить зарядку.Эксперименты с высоким напряжением порядка миллиона вольт в отдаленных ненаселенных местах. Катушка Тесла.
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 напоследок 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 снижения шума и получить мощность 79 лошадиных сил, а также крутящий момент 108 Нм. Двигатель имеет довольно малый вес: 60 килограммов (вес голого двигателя).
HR12DE | |
|---|---|
Объем, куб.см | 1200 |
Система газораспределения | DOHC, 12-клапанный, 2 распредвала |
Мощность, л.с. (кВт) при об./мин. | 79 (58) / 6000 |
Крутящий момент, кг*м (Н*м)при об./мин. | 106 (11) / 4400 |
Тип двигателя | 3-цилиндровый, 12-клапанный, DOHC, жидкостное охлаждение |
Используемое топливо | Бензин Regular (АИ-92, АИ-95) |
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, а 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 высокочастотных фазы 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 220V 50 Гц.
Более подробную информацию о генераторе своими руками можно посмотреть на нашем канале в Youtube "Время инженеров"