Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Jak sterować alternatorem 48V typu Mild-Hybrid?

you-zek 18 Jan 2022 22:46 594 10
Bosch
  • #1
    you-zek
    Level 15  
    Cześć,
    Ogólnie to pragnę wykorzystać alternator samochodowy z systemu 48V do ładowania baterii akumulatorów. Potrzebna mi moc rzędu 10kW, a takie alternatory potrafią zaspokoić tą potrzebę.
    Upatrzyłem sobie alternatory z tzw mild-hybrid. Alternatory te mogą pracować jako rozrusznik, motor, jak i generator.
    Z mojej analizy googlania itd, zdołałem wywnioskować, że alternatory tego typu są bardziej skomplikowanie niż proste alternatory 12V.
    Alternatory z mildhibryd posiadają wbudowany specjalizowany przekształtnik 48V<-> AC. Umożliwia on pracę maszyny jako silnik/generator w zależności od poleceń z komputera silnika głównego. Polecenia z komputera do alternatora trafiają poprzez interface cyfrowy. np CANbus, LIN...
    Poproszę podzielcie się wiedzą na temat protokołu, poleceń itd jakie są używane do sterowania alternatorem 48V.
  • Bosch
  • #2
    tw84
    Level 17  
    Powodzenia, bo moim zdaniem porywasz się z motyką na słońce.

    Chcesz mieć 48V DC, to załatw sobie gotową prądnicę z takim wyjściem. Ty bierzesz się za specjalistyczną część samochodową o skomplikowanej funkcji i się dziwisz, że sterowanie jest skomplikowane. I nikt ci żadnego protokołu nie poda, bo na to nie ma standaryzacji, bo po co. To tak, jakbyś chciał montować turbosprężarkę do kominka na drewno.

    Jeśli chodzi o alternatory 14,4V, to tam jest synchroniczna prądnica AC 10V i specjalistyczny przekształtnik o nazwie prostownik.

    W maszynach od mild hybryd po prostu prostownik jest zastąpiony falownikiem, żeby to mogło działać w drugą stronę. Wot i cała filozofia.
  • Bosch
  • #3
    freebsd
    Level 39  
    you-zek wrote:
    Potrzebna mi moc rzędu 10kW, a takie alternatory potrafią zaspokoić tą potrzebę.
    Po co w samochodzie takie moce? Do pracy ciągłej?
  • #4
    you-zek
    Level 15  
    Proszę o podzielenie się wyczerpującym datasheetem dowolnego alternatora/motoru o napięciu 48V/200A.
    Dodatkowo zależy mi na czymś co w nomenklaturze producentów MCU nazywa się "Programming manual".
    Czy natknął się ktoś w literaturze na szczegułowy opis interface?
  • #6
    you-zek
    Level 15  
    Odp jest w temacie konkretna. Dziękuję. Zmierzamy w dobrym kierunku. Google mnie nie nakierowało na ww stronę producenta. Valeo: brak w ogóle konkretów, Bosch Bosh alternator 12V <- w tym speku jest opisany format jakiś ramek LIN. Na takim czymś mi zależy ale dla 48V alternatów/motorów.

    Moim zamiarem jest wykorzystanie BSG jakie można kupić z rozbiórki aut hybrydowych na allegro po 2k PLN. Może macie niezbędną dokumentację w szufladzie, na półce?
    Skupmy się na interface i datasheet. Mając tylko konkretne dane odkryjemy czy warto brnąć w tym kierunku.
  • #7
    andrzej20001
    Level 43  
    Nie warto bo koszty i czas odkryć nieznany.
    Masz gotowy alternator 48V i nim naładujesz baterię akumulatorów.
  • #8
    you-zek
    Level 15  
    Dla mnie temat nie jest rozwiązany. Zaproponowana maszyna jest w połowie tym czego chcę. Brakuje jej funkcji silnika. Ma połowę wydajności.
    Kontynuuję poszukiwania.
  • #9
    wesmar
    Level 22  
    Warto kupić Boost Recuperation System (BRM Boscha) bywają nawet za 1000 zł na OLX. Główna zaleta to olbrzymia sprawność. Alternator 12V to tylko 50-60% sprawności, a tu ze sterownikiem i aku LTO lub LFP (A123) w obie strony 88%. Taką sprawność podaje producent jako całości MHEV. Można przyjąć że sama maszyna BLDC/PMSM ma min. 92% sprawności jako silnik lub prądnica. Moc chwilowa w moim nowym VOLVO XC60 B4 AWD to 14 kW, a moc ciągła ok. 6 kW. Wbudowany Kontroler możesz pominąć i kupić na ali stosowny sterownik od mocnych e-bików, najlepiej FOC, aczkolwiek niekoniecznie musi być tam sinus. Niektóre magnesy segmentowe są celowo magnesowane by wsteczna SEM była trapezowa z zaokrąglonymi rogami. Większa gęstość strumienia to wyższa moc/objętości, a to muszę któregoś dnia sprawdzić na oscyloskopie. Różnica między BLDC a PMSM od strony sterowanie to halle vs resolver, ale FOC może sterować bezczujnikowo i bardzo sprawnie. Kluczem jest zakup i sprawdzenie na oscyloskopie wstecznej SEM. Niektóre maszyny mogą być wielofazowe. Ogólnie dobrze kolega myśli, ja bardziej chcę podpiąć VOLVO pod powerwalla 10kWh, który mogę (pod)ładować C/2. Sprawność cieplna współczesnego silnika wysokoprężnego dochodzi do 46%. Powstaje zatem b. wydajny agregat, uruchamiany zdalnie aplikacją. A oto zrzut spalania tej 2,5 tonowej limuzyny na trasie mieszanej (miasto - jezdnia - dróżka nad Narew)
    Jak sterować alternatorem 48V typu Mild-Hybrid?
  • #10
    you-zek
    Level 15  
    Dziękuję za odp, cieszę się że ktoś kombinuje podobnie z tymi alternatorami.
    Potwierdzam, że sprawność alternatora 12V "zwykłego" jest rzędu max ~60% przy znikomych obciążeniach i spada ~50% pod obciążeniem. Sprawność słaba, bo do zwykłego samochodu z klasycznym napędem nie ma to większego znaczenia...
    Niemniej chciałbym wykorzystać wbudowany inwerter. W końcu płaci się za niego... może zhakować jakoś sterowanie? Podsłuchać co też ECU gada z alternatorem? Najlepiej byłoby mieć datasheet! Moc ciągła jest znacznie mniejsza niż moc maksymalna (zapewne max): ano właśnie. Wracam do punktu startu Prawdziwy datasheet potrzebny.
  • #11
    wesmar
    Level 22  
    Możesz pohakować. Tu masz wątek jak to się robi w BLDC rowerów holenderskich:
    Link
    , całe debuggowanie i rozkminka. Ostatecznie wyszedł firmware-nakładka. Nie wykluczam, że sam się pobawię jak tylko przyjdzie analizator log. na CY7C68013A. Mam jakieś inne, ale jest mocno uniwersalny. Wbudowany w "maszynę elektryczną" kontroler zazwyczaj jest optymalny i nie byłoby potrzeby otwierania tejże. Cała robota z revers engineeringiem na to samo kopyto. Kwestia jaką maszynę BRM kolega kupi. Jako bonus potężna sprawność. Ew. zostaje nieco tańszy (okazyjnie) trójfazowy silnik indukcyjny z miedzianą klatką w połączeniu z kondensatorami do pracy wyspowej jako generator. Wyciągnie się te 86% sprawności, ale przy określonej prędkości i obciążeniu. Wąski zakres pracy, niekoniecznie może spełniać oczekiwania, do tego kolejne, stratne poziomy konwersji prądu.

    Dodano po 6 [godziny] 46 [minuty]:

    Jeżeli mogę jeszcze pomóc szukaj maszyn od MHEV, współczesnych miękkich hybryd. Ten co kolega podał ma fatalną sprawność (oś odciętych - znacznik eff 75%). Przykład takiego na neodymach + reluktancja to Link
    Jak czytam:
    Elektryczny silnik synchroniczny z magnesami trwałymi (PSM) wykorzystujący technologię I-Pin
    (patent Vitesco Technologies), który może osiągnąć maksymalną prędkość obrotową 20 000 obr. Aby osiągnąć wysoką moc i gęstość mocy
    maszyny elektronicznej, zastosowano kombinowany układ magnetyczny dzięki magnesom ziem rzadkich i zoptymalizowanemu efektowi reluktancyjnemu.
    - 6-fazowy falownik oparty na "technologii wbudowanej płytki drukowanej" (patent Vitesco Technologies), który zawiera do 3 falowników.
    patent Vitesco Technologies), zawiera do 3 tranzystorów MOSFET na fazę w celu zwiększenia prądu.
    Technologia PCB przetwornicy umożliwia uzyskanie kompaktowej konstrukcji, a tym samym,
    wysoką gęstość mocy 25 kW przy pojemności 0,79 litra/1,51 kg
    ---
    Jak widzisz maszyna jest bardzo lekka. Szybkoobrotowa i na pasku wieloklinowym straty dodatkowe będą zależne od siły napinacza do 0,5%-0.8%
    W Twoim przypadku można użyć wielofazowego prostownika na niskostratnych diodach schottky, ew synchronicznego na mosfetach bo do agregatu nie potrzebujesz kluczowania tranzystorów na indukcyjności przy regeneracji tj zmiennej prędkości. Podsłuchanie transmisji w trybie regen będzie bonusem. Falownik i silnik jest chłodzony wodą, tak samo zresztą jak w obecnych MHEV (volvo gen. II)]Link[/url]
    Wszystkie wysokosprawne będą miały widoczne rurki na ciecz chłodzącą i takie należałoby kupować, ew. silnik od mocnego skutera elektrycznego/monocykla (typ DD). Obcowzbudny alternator 48V nie wiele zmienia.