油电混合动力系统畅想

carlszx881212

楼主，我之前查过一些关于电动机发电的资料，也问过一些厂家，得到的结果是电动机可以发电不假，但是发电效率是多少没人知道。关于你说的bug，我的看法是：
1.驱动螺旋桨的是电动机而不是发动机，因为文章里有提到四旋翼响应快，应该是指控制电动机。发动机响应比较慢。
2.我觉得发动机和电动机之间还应该有一个发电机，发动机带动发电机发电，然后才能带动电动机。
新手意见，请指正！谢谢

caojiang18

楼主说的很好。我也在考虑这个问题。想先弄个甲醇试试。
但是别人的为什么用4个发动机。还是有核心技术在里面的。估计。

煤车族

貌似引擎和无刷电机之间没有发电机，我就想是不是这样？共轴的无刷电机和引擎协调运转是不是可以解决纯油机响应慢的缺点，同时还可以发电，下面我来说说我的想法。首先启动引擎时，无刷电机和引擎是共轴的（这个共轴不是死的，就和自行车上的棘转置一个原理，防止在引擎熄火的情况下对无刷电机减速），这时无刷电机充当引擎的启动机启动引擎（我觉得这四个引擎的调教必修要一致，不能相差太大，还有油门行程控制必须一致），飞行器起飞后由于要时刻调整姿态，那四个旋翼的角速度不可能一致，然而控制引擎的油门不能打到这么快的响应速度。那如何实现快速的油门响应呢，我想是这样的：飞控要控制某个旋翼速度快些，可以通过自带的电池驱动电机达到想要的转速，这时对应的引擎油门也适当的增大，反之想要控制某个旋翼慢些亦然，但这里有点不同，因为引擎的转速反应慢，此时无刷电机为引擎刹车，使引擎转速顺速下降，同时把刹车的能量回收，这就能解释文中提到的飞了50分钟电池还是满的说法。
大家看看可行不？

最后想说一句手机打字真TM累

崔浩贝贝

煤车族 发表于 2015-6-26 17:39
貌似引擎和无刷电机之间没有发电机，我就想是不是这样？共轴的无刷电机和引擎协调运转是不是可以解决纯油机 ...

您说的很详细，而且容易理解，想了一下也比较赞同您的观点。飞行时，主要动力提供是靠油机，保持在一定的转速，某个动力模块想要增加转速，那就靠电池带动电机；想减速就电机当发电机使用，增加阻力，还能发电。

不知道我理解的对不对

煤车族

崔浩贝贝 发表于 2015-6-26 18:05
您说的很详细，而且容易理解，想了一下也比较赞同您的观点。飞行时，主要动力提供是靠油机，保持在一定的 ...

理解正确，不知实际是不是这样？我感觉比较靠谱

122790745

之前还有个方案··用一个油机来驱动一个动力桨恒定拉力，然后四个电机来控制姿态···油直改成油电混合···

929125258

回不去的火星人

122790745 发表于 2015-6-29 11:27
之前还有个方案··用一个油机来驱动一个动力桨恒定拉力，然后四个电机来控制姿态···油直改成油电混合· ...

。。。。。。。。你自己慢慢想吧，人家都做出来了

superman89

方案靠谱，解决电控不难吧

superman89

方案靠谱，解决电控不难吧

崔浩贝贝

superman89 发表于 2015-7-6 01:26
方案靠谱，解决电控不难吧

电控应该也不容易，主要是功率很大，还要兼顾给电池的充放电，还要考虑重量。。自己不懂，所以觉得比较难

行空者

如果汽油机＋发电机＋燃油＋储电控制机构的重量能跟留空30分钟的电池重量相当，就有戏。

417417

请问楼主样机做出来了没有？

bacd4231

我的想法用大气油机用什么办法直带四个或多个轴再连一小发电机,每轴由电调加电磁转差离合器控制螺旋桨转速来达到平衡,这样电池都不要了,用小发电机给相应的电子线路及电磁转差离合器供电,这样份量会减轻很多

bacd4231

四个油机可能是通过电磁离合器来控制螺旋桨转速的,前提是油机要高转速,油机马力应该不会有问题

傻孑亥

1.4KG的发电机啥样？3.5KW求链接我需要

yangbin02411484

傻孑亥 发表于 2015-7-13 12:15
1.4KG的发电机啥样？3.5KW求链接我需要

淘宝直接搜3.5KW电机就行了，电机都能当发电机用

yangbin02411484

我之前工作是在做风力发电的变流器的，变流器的效率目前业内最高的可以做到保证95%以上，但是自己做的话一般效率能到80%就已经很不错了。假定效率为80%，发动机的输出功率应该在4KW左右，一个可以长时间运行在4KW下的发电机一般都很大，如Y112M-2交流电机的额定功率为4KW，但质量是45KG，显然非常不适合。楼主设想的系统中有汽油发动机带动发电机发电，电能再驱动4台电机产生飞行的动力，这里能量损失比较高，内燃机燃烧效率最高40%，发电机效率80%，输出至电机效率85%，螺旋桨产生空气动力效率40%，层层削减后总的效率仅有10%，内燃直升机的效率约为0.4*0.4=16%。只有同等排量的油动直升机效率的60%，而这里又引入了4台电机及1台大的发电机的重量，所以整个飞行器会先得动力非常不足。     个人意见，仅供参考。

行空者

其实混合动力的概念是为了照顾频繁转速变化需要提高效率的场合，比如城市公交车和出租车，其实就是为了利用内燃机恒定高效率的转速工况，如果真的加上了一大堆的能量转化控制系统，那个损耗可是不敢想象，所以用在飞机上，还是热功转换比较靠谱，纯储能电池驱动飞机无法做到大型，长航时，就是这个原因，能量转化是路径越短效率越高的。

乐山乐水

楼主方案靠谱，作为初步考虑有实现的可能，之前我考虑过类似。问题考虑是额定正常状态输出端下发多少电呢？
总系统集成主要：DHL油机，爱斯基的电机，都按80%的效率工作，变电系统效率80%，5kw*0.8*0.8*0.8=2.56kw,这是额定状态下实际可以实现达到的输出端的电功率。
也就是说输入端功率4kw,输出端功率2.56kw,一般油机按80%效率工作稳定，
另一个问题是 发电的品质如何？
发电是直流电还是交流电？三相交流电，
电压多少呢，电流？
我估计油机转速在6800r/m左右,电机190kv，那么电压应该在36v左右波动，即使系统满功率工作最高电压也就40v。
电流大小在70A。
下一个问题是变电系统
交流电 变为直流电。
稳压，整流，变压不难
难的是什么楼主知道吗？ 重量控制
变电系统的重量。一台1kw左右的pwm电源，把220v交流电变直流电36v或者24v，这样市场上常见的设备重量在有人知道吗？
楼主系统总重量 漏了一个重要部件，-散热系统的重量，7马力的摩托车水冷散热系统市场常见产品重量在6kg左右哦。风冷散热重量轻，可是能稳定工作吗？
总系统重量，1.6kg+1.5kg+2kg+1kg，加上支架，减震的重量，乐观估计总系统集成重量在6-7kg左右。能量密度=发电功率与自重比在350w/kg。目前锂电池的100w/kg，最好的锂电池功率密度150w/kg，优于锂电池能量密度200%以上已经是非常棒的电源了;
当然这个350w/kg比率还并不理想，航空发电系统要做到多少比较理想而且可行呢？
超过1000w/kg比较理想，而且是可行的，总的来说依靠汽油的高能量密度，发电系统完全可以做到优于锂电池1000%,10倍以上是可行的
2000w/kg这是我的目标,未来还有发展空间。
当然我是刚起步，但是潜力是非常可观的，支持楼主做下去。