У моего знакомого авто с ДВС на газе. Для ускорения прогрева салона зимой он будет ставить такой теплогенератор. Идея понравилась применительно к Э. Что интересно, некоротые их модели дают еще несколько сот ватт чистой электроэнергии.
При наличии системы рекуперации на борту ее плоды можно было бы использовать для обеспечения жизнедеятельности базы, музона, а также обогрева либо кондиционирования салона и, возможно, работы электроусилителей тормозов и руля.
Предлагаю все-таки еще раз рассмотреть идею о создании турбоэлектрогенератора на основе автомобильного турбокомпрессора.
Например, по следующей схеме. Берем два турбокомпрессора небольшой мощности, возможно, разные. Первый используем как газогенератор. Воздух с его компрессора направляем в камеру сгорания, а из нее - в турбину. Камера сгорания - жаропрочная труба, наполненная сеткой-катализатором. Может быть выполнена теплоизолированной и достаточно длинной, чтобы обеспечить стопроцентную полноту сгорания, а также минимум тепловых потерь. Особенно в условиях значительного избытка воздуха. Горючее подается обычным электрическим топливным насосом. С турбины газогенератора продукты сгорания, обладающие еще достаточной энергией, подаются на турбину собственно турбоэлектрогенератора, сделанного из второго турбокомпрессора. Для этого с него снимается колесо компрессора, и через муфту напрямую или через редуктор к валу присоединяется высокооборотный генератор. Продукты сгорания с турбины турбоэлектрогенератора направляются в систему выпуска, могут быть использованы для обогрева салона, а если сохранят достаточно энергии, то могут быть использованы в дополнительной предварительной ступени нагнетания, что увеличит КПД.
Такой генератор будет отличаться низкой стоимостью(турбокомпрессор стоит 3-4 тыс. руб.), компактностью и малым весом. Думаю, можно расчитывать на 25-30% КПД и мощность в несколько киловатт. В этом случае можно будет отказаться от аккумуляторных батарей и заменить их на конденсаторы для пиковых нагрузок. А уж про запас хода и говорить нечего. Расход горючего может составить 1-2 литра на 100 км. И это при чистом выхлопе.
Шум, о котором говорилось раньше -проблема надуманная. У автомобилей с турбонаддувом никаких доп. шумов от турбокомпрессора нет.
SAT, мне кажется все в действительности совсем наоборот.
Каждый турбонагнетатель стоит дюжину батареек.
Камера сгорания будет шуметь в десятки раз громче паяльной лампы. Вспомните работу складских обогревателей на соляре.
Никакой редуктор обороты турбины не выдержит.
Заменить АКБ на дорогие ионисторы невозможно. Энергии последних хватает на несколько секунд при движении на подъем, например.
Для обогрева салона необходимо организовывать толстостенный теплообменник.
Ввиду многоступенчатости конструкции КПД будет не выше ДВС. О расходе в 2-3 литра и не мечтать.
Чистому выхлопу в такой конструкции не бывать.
Не вижу целесообразности.
ТКР-6 стоит 5000 руб., ТКР-7 стоит 6000 руб.( смотрел через яндекс, на "турбокомпрессор")
Камера сгорания будет шуметь в десятки раз громче паяльной лампы
камера вообще шуметь не будет, т.к. она покрыта теплозащитой. Шумит струя, истекающая в атмосферу. Тут нужен глушак, никуда не денешься. Это, конечно, потери мощности. У меня машина с турбонаддувом. Шума от турбокомпрессора никакого нет.
Никакой редуктор обороты турбины не выдержит.
Обороты штатного турбокомпрессора около 120000 об/мин. У генератора можно сделать поменьше. Но все равно будет много. Такие редукторы существуют. Но они и
не нужны. В том-то и прелесть турбогенератора, что можно избавиться от мех. трансмиссии. Нужен высокооборотный электрогенератор.Не знаю, можно ли найти на нужную мощность. Знаю одно изделие, давно снятое с вооружения,на нем бортовой источник питания(БИП) представлял собой твердотопливный турбогенератор .
Заменить АКБ на дорогие ионисторы невозможно.
см. работы Хортова. Он конструировал гибриды с ДВС еще в семидесятые-восьмидесятые годы, без всяких ионисторов, на обычных электролитах. Думаю, можно сочетать ионисторы, АКБ и турбогенератор.
Для обогрева салона необходимо организовывать толстостенный теплообменник.
Не более толстостенный, чем обычный автомобильный глушак. Чем тоньше стенка, тем меньше ее термическое сопротивление. Лучше всего сделать его медным.
Ввиду многоступенчатости конструкции КПД будет не выше ДВС
Делаем вокруг агрегата теплоизолированный кожух. Воздух, поступающий на вход газогенератора, проходит через этот кожух, обеспечивает охлаждение и забирает в себя все потери через стенки. В результате имеем рекуперацию почти всех тепловых потерь. То есть, все потери, в т. ч. на трение в подшипниках, превращаются во внутреннюю энергию газов, поступающих на вход турбины электрогенератора. Реальные потери будут только на недорасширение газов в этой турбине, то есть энергия, улетающая вместе с выхлопом в атмосферу. Согласно тех. характеристикам, КПД турбины турбокомпрессора составляет около 70%. Будут еще потери в электрогенераторе, но их можно рекуперировать.
Чистому выхлопу в такой конструкции не бывать.
Бывать, если сделать камеру сгорания достаточно длинной, в виде змеевика, и использовать катализатор. Вроде бы, все современные авто оснащаются катализаторами.
Проблемы, мне кажется, в другом: 1) будет ли компрессор создавать дастаточное давление, чтобы крутить турбину, он же на это не расчитан; 2)насколько сложны будут, и во что обойдутся системы запуска, смазки и регулирования. Думаю, целесообразность применения данного агрегата зависят от ответа на эти вопросы.
А вообще-то, это уже вчерашний день. Думаю, пока не будут созданы бестопливные генераторы, для электромобиля наиболее выгодными будут химические источники, основанные на окислении металлов( аллюминия, магния или железа) кислородом воздуха, или тех же углеводородов. Металлы предпочтительнее, т.к. тут возможно их повторное восстановление из окислов.
Предупреждаю сразу, с турбогенераторами и турбокомпресорами я не сталкивался, и в Вашем последнем сообщении есть несколько непонятных для меня мест.
Во-первых, обороты в 120 000. Для редукции этих оборотов необходим редуктор расчитанный очень точно. Такие прецизионные редукторы редко применяються даже в приборостроении из-за сложности изготовления, расчётов и исключительно высокой стоимости. А самое главное - никто эти самые редукторы не рассчитывал и не конструировал на мощности выше десятка другого ватт. И ни о каких трёх-пяти и, тем более, десяти кВт речь никогда не шла. Промышленные редукторы расчитанные на такие обороты и мощности мне неизвесны. По поводу применения генераторов способных работать на таких оборотах. Я ниразу ничего похожего не видел, и очень сомневаюсь, что увижу за доступные деньги или просто увижу.
Во-вторых. Если камера сгорания будет в виде змеевика, то это резко снизит КПД всей устанивки. Ну а если в этот змеевик ещё и катализаторов насовать, то ни о каких солидных КПД думать не стоит.
Едем дальше. Расписать как работает конструкция просто, проблема в том, как эту самую конструкцию собрать да так, что бы, она работала и не взорвалась во время езды. Огромное давления и температура сделают своё чёрное дело очень быстро, и ни Вы ни я ничего с этим не сделаем у себя в гараже. Когда речь идёт о том, что можно собрать на коленке в гараже или у соседа на заводе, никто не планирует собрать что-то, что будет работать при температуре в 1000 градусов с давлениями в несколько атмосфер.
Все, кто сейчас собирает, планирует собирать или просто интересуется электромобилями рассчитывают на то, что схему можно собрать не прибегая к дорогостоящим переделкам, сложным рассчётам или труднодоставаемым комплектующим за заподнебесные суммы. Цель современного электроника - сэкономить деньги владельца.
Присоединяюсь к замечаниям,ovling. SAT, придумать можно все, сделать - намного меньше, сделать целесообразным - вот в чем задача. Все Вами сказанное противоречит моим знаниям и практике. Нет предмета для спора. Простите, все не так.
Может быть. Пробовать можно, если нет возможности освободиться от такового желания. Пусть не собаку, но щеночка я в теме Электроников, прошу принять на веру, съел.
Поищите другие варианты. Есть стремление - результат будет. При наличии твердого желания с Вашей стороны кое-что подскажу и покажу.
Valeri-Vas,скажите Вы электродвигатели и двс
сравнивали по отношению крутящей момент к
массе(нМ/кг)?Включая массу всех деталей
системы?Батареи и т.д.у Эд,бензобак и т.д.
у двс.
