כמה שאלות כלליות על היברידיות

[ronenklp]

כמה שאלות כלליות על היברידיות

1. האם המנוע החשמלי תמיד מניע את אותם גלגלים כמו מנוע הבעירה ? (דגמים בארץ ובחו"ל) מה קיים והאם אפשרי מצב של 4X4 ?
2. כמה מנועים חשמליים יש לדגמים השונים ?
3. באיזה דגמים או חברות יש טעינת מצבר באמצעות אנרגיית הבלימה ?
4. האם המצבר הגדול "עוזר" (ישירות, עקיפין, מגייוור) אם המצבר 12V בסוף חייו ? כלומר האם אפשר להתקע עם רכב שלא מניע עקב כך
5. האם כול ההיברידיות הן אוטומטיות ?

 

[The S t i g]

1 2 3 4 5

1 לא, אם אני זוכר נכון מיצובישי אאוטלנדר החשמלי את האחורייים והבנזין את הקדמיים ויש עוד מנוע חשמלי קדמי, במוו I8 בנזין רק את האחוריים חשמלי רק את הקדמיים
3. לכולם לדעתי, אין היברידי שלא נטנען מבלימה שאני מכיר
4. לא וזה טמטום כבר נתקעתי ככה בדיוק
5. לא, היתה הונדה שהיתה ידנית היברידית
&nbsp

 

[ronenklp]

תודה, הצלחתי למצוא עוד קצת מידע

מכוון שאני לא מתמחה באנגלית של מהנדסים, לא הכל אני מבין, אבל, לנושא ה 4X4 יש הסברים בויקיפדיה שהצלחתי להבין, יש רכבים כאלה (כנראה לא בארץ) , השם של הטכנולוגיה הוא:
Through The Road (TTR) Hybrid
באודי, וולוו, ב.מ.וו , פיז'ו-סיטרואן
https://en.wikipedia.org/wiki/Hybrid_vehicle_drivetrain
תיאור נוסף :
https://en.wikipedia.org/wiki/PSA_HYbrid4
מנוע בעירה מניע גלגלים קדמיים וחשמלי את האחוריים (בפיז'ו-סיטרואן כאמור, ב.מ.וו אתה מציין שזה בדיוק הפוך בתואם לתצורת הרכב הבסיסית שלהם)

 

[ronenklp]

מונח נוסף הוא: split-axle hybrid

 

[ברווז לשבוע]

4 אכן כך ואכן טמטום

נתקעתי ככה גם עם הג'אז וגם עם הפריוס. אבל בפריוס הוסיפו פת על חשע ומיקמו את מצבר העזר בריצפת תא המטען. אצלי התקלקל המצבר וריחות הצחנה של החומצה מילאו את חלל הרכב. כל המצבר הזה קטנטן ואלוהים יודע למה לא מיקמו אותו בתא המנוע.
עוד פיגור שנתקלתי בו גם השבוע- כשהרכב בניוטראל מצבר העזר לא נטען אז כשנכנסים למנהרת שטיפה אחרי דקה או שתיים נוריות ההתראה מתחילות להבהב ולצפצף להכניס לדרייב או לפרקינג.
דברים קטנים אך מציקים.

 

[enigo]

האם באמת טמטום?

מעבר לעניין המתחים השונים, שהיה מחייב את היצרן למקם שנאי גדול ויקר איפשהו ברכב, יש בעיה נוספת - ניהול מצבר המערכת ההיברידית.
אם מצבר החומצה שלך נדפק בגלל שאתה כל פעם שוכח אורות דולקים (נגיד) ומייבש אותו, זה עולה לך 400-500 שקלים להחליף אותו. אבל אם באותה הזדמנות אתה מייבש גם את המצבר ההיברידי ומקצר את חייו, זה יעלה לך הרבה יותר.
וזה רק הסבר אחד (בעצם שניים) שעולים בראשי כרגע. אני בטוח שאם תדבר עם מהנדס פיתוח של רכב כזה תגלה עוד הרבה סיבות.

 

[© DrorZi]

לדעתי כן

ממיר ל 12V לזרם של 20A לא צריך להיות כזה נורא לממש, נגיד והשארת משהו דולק והמצבר עם חצי כוח, שים מתקן שבלחיצת כפתור יטעין את המצבר ב 20A לרבע שעה, אני חושב שכזה מוצר יציל חצי מהפעמים לפחות שאנשים לא מצליחים להניע כי המצבר נחלש
לא רואה בזה בעיית מימוש או בעיה למצבר הגדול

 

[enigo]

אתה יודע מה הגודל של ממיר מתח שנותן 12V ו-20A?

אם לשפוט לפי מטעני מצברים שראיתי - די גדול. גם עולה בטח יותר משקל או שניים. בטח ב-SPEC מוטורי.
וטעינה של רבע שעה בעשרים אמפר נותנת חמישה אמפר שעה - לא מספיק כדי להחזיר לחיים מצבר מת. אולי מצבר מעט חלש, מהסוג שמסובב מנוע אבל לא מצליח להניע. לא אחד מרוקן.
בשביל להחזיר מצבר מקובל, כזה של 55AH לחיים תצטרך טעינה של שעה ב-20A, לפחות. יש סיכוי שיותר. בנוסף, גם אם מתעלמים מאובדני טעינה, אתה מדבר על משהו כמו 20-25% מנפח המצבר בפריוס (אין לי מושג מה הנפח בג'אז היברידית) - משמע זה יעבוד רק אם סיימת את הנסיעה הקודמת עם מצבר כמעט מלא.
אז במקום לשלם עוד אלף שקלים או יותר בקניה בשביל משהו שאולי תשתמש בו פעם אחת, ואז לחכות שעה לטעינת המצבר הרגיל - לא עדיף כבר לקנות בוסטר במאה שקלים ולהפסיק להתבכיין?
וזה כמובן רק מה שאנחנו חושבים עליו. מהנדס חשמל עם ניסיון בתחום בטח יעלה עוד לפחות שתיים-שלוש סיבות טובות.

 

[© DrorZi]

זה ממיר מ DC ל DC, הרבה פחות ממה שאתה חושב

אתה חושב על מטעני רשת חשמל AC ל DC

 

[enigo]

גם נכון. ועדיין אני בטוח שזה די גדול - ודי יקר

אל תשכח שכל דבר עולה פי כמה ברגע שהוא אמור להיות בסטנדרט אוטומוטיבי.
והאמת? אפילו אם הטיעון היחיד הוא כסף - שממיר כזה עם צמת החשמל המתאימה היה מייקר את האוטו באלף שקלים, לדעתי זה טיעון טוב מספיק.
בשביל משהו שמשתמשים בו, אולי, פעם אחת בתקופת הבעלות האוטו, לא שווה לשלם מחיר כזה. קנה בוסטר במאה שקלים וסגור את העניין.

אל תשכח שאנחנו מדברים על חברות שמתקמצנות על להתקין פתיחה וסגירה אוטומטית של חלונות - עניין שאני בטוח שעולה הרבה הרבה פחות ומשתמשים בו יום יום.

 

[KIA PICANTO 1000]

איך ממירים מDC לDC בפרט אם אתה רוצה DC גבוה יותר

אם נמוך יותר נגיד מ12V אתה רוצה רק 5V אז נניח אפשר לחבר נגד בטור וחלק מהפוטנציאל ייפול עליו [אם עליו יפול 7V אז ייוותרו 5V על מה שאתה רוצה. ומה עם אובדן האנרגיה האסטרונומי? לא חבל? מאד לא יעיל!
אבל איך בDC אתה יכול מ12V לקבל 110V ?
האם מעבירים לAC כדי לבצע כזה דבר?

בAC ע"י שנאי אפשר להרים או להוריד מתח למה שרוצים ואפשר אח"כ להמיר הAC לDC ע"י דיודה קרי מיישר...

 

[מיכאל לנג]

כבר היינו בדיון של ממיר 12V מהמצית ל-5V ל-USB

שלום
הגישה שלך עם נגד טורי היא טעות ביסודה. ע"פ נגד בעל ערך נקוב, יפלו 7V רק
בזרם מסויים. אם הזרם קטן, מתח על הנגד קטן, ומתח היציאה במקום 5V יעלה.
אם הזרם גדל, יפול יותר מתח על הנגד ובמוצא יתקבלו פחות מ-5V.

המעגל החשמלי בתוך הממיר הוא מיצב טורי עם בקרת זרם. והוא עובד בנצילות של 90% או יותר. מתח היציאה קבוע: 5V כפי שתקן USB מחייב.

המרת מתח מ-12V למתח AC (110V או 220V) נעשה ע"י מתנד ושנאי.
רק שהמתנד לא ב-50HZ או 60HZ אלה בתדר גבוהה של 200KHZ ויותר.
אח"כ מיצרים מזה DC ומזה מתנד ל-AC בתדר ובמתח המבוקש.
במגברי הספק לרכב יש גם ממיר DC ל-DC שמעלה את מתח העבודה מ-12V למתח כפול וגם הרבה יותר, תלוי בהספק.

מצד שני, קח בחשבון שההספק חלקי הנצילות, נשאר קבוע.
אז אם רכשת ממיר 12V ל-220V להספק של 1500W ויש לו נצילות של 90%,
הזרם שיצרוך מהמצבר יהיה:
1500/0.9=1667W
והזרם: 1667/12=138A.
את זה אסור לחבר לשקע מצית.

כנ"ל מגבר הספק של 4X125W RMS יכול לצרוך עד 80A.

 

[KIA PICANTO 1000]

מיכאל, האם זה הדבר היחייד שהיינו בו?

יש חלק משמעותי מהדיונים שכאן שחוזרים בוורסיה כזאת או אחרת.
ולעניין: אני זוכר את הדיון. אינני סנילי לגמרי [עדיין] אבל ניסיתי להבין כאן כיצד זה עובד מבחינת ה"בפנוכו שלו"
אתה רשמת כי:
"...המעגל החשמלי בתוך הממיר הוא מיצב טורי עם בקרת זרם. והוא עובד בנצילות של 90% או יותר. מתח היציאה קבוע: 5V כפי שתקן USB מחייב...."
כלומר ממך אני למד שקוראים לזה מייצב טורי כלומר כפי שחזיתי יש חיבור חשמלי בטור [אשר מפיל 7V עליו על מנת שיוותרו 5V [סכ"ה 12V] ליציאה מהפורט של הUSB.

אני כמובן מסכים איתך שהחלק של הנגד במייצב חייב להשתנות כפונקציה של הנגד שיחובר ביציאת הUSB [המכשיר החשמלי אותו אנו מחברים לUSB].
אני מנסה להבין כיצד זה עובד. רשמת בקרת זרם וזה לא ברור לי. ברשותך, אולי ניקח דוגמא מספרית:
המצבר ברכב 12V נניח מחובר במעגל עצמאי בודד דרך המייצב הטורי אל הUSB ברכב. כאמור אני מזכיר שהUSB חייב להוציא 5V.
נניח אני מחבר סלולרי שצריך 1A לטעינתו [נדמה לי שאת זה למדתי כאן מחן]
זה אומר 1A במתח 5V לסלולרי .
1A יעברו אם ככה על פי דרישתנו במייצב הטורי. מה שאומר שהמייצב יפיל על עצמו 7V וזה אומר שהנגד שלו יכוון ל7אוהמים.

אבל אם לעומת זאת אחבר בפיקנטו לפורט של הUSB את הטבלט או האייפד שלי שזקוק ל2A לטעינתו אז האם אתה טוען שהמייצב הטורי ישנה את מאפייניו החשמליים באופן אוטומטי על פי החישוב הבא:
5V זה קבוע ביציאת הUSB אבל הפעם 2A ולכן 2A יעברו גם דרך המייצב הטורי שאמור עדיין להפיל על עצמו 7V ולכן הריאוסטט שבו יכוון אוטומטית [?] להתנגדות חשמלית שהיא 3.5אוהמים.
האם מה שרשמתי נכון?
ואם כן אני מעוניין לדעת איך הUSB יודע מתי עליו להזרים 1A ומתי 2A ואולי מחרתיים תהיה דרישה שונה? האם תיאורתית ייתכן 10A לאיזה מכשיר אחר שאחבר לUSB. אתה רשמת בקרת זרם ואני דווקא חשבתי שצריכה להיות בקרת מתח שהרי על מנת לפלוט 5V מהUSB החוצה, חייב להפיל 7V על הנגד בטור שלפני כן. אז מדוע לא לחבר פוטנציומטר במקביל למייצב הטורי ולוודא ששם יש תמיד 7V. הריאוסטט יכוון על פי הצורך כדי שהפוטנציומטר יראה 7V.
אם חיברנו מכשיר סמרטפון [שכזכור זקוק ל1A כלומר יש לו התנגדות חשמלית יחסית קטנה] אז ההתנגדות במייצב הטורי תגדל ל7אוהמים ואם חיברנו מכשיר אחר הזקוק ל10A אז ההתנגדות במייצב הטורי תצנח ל0.7אוהמים [7V לחלק ל10A]

האם מה שאני אומר נכון?

2. וגם אם כן, אני לא מבין כיצד המייצב הטורי יודע לקבע על עצמו תמיד 7V? איך עובד מנגנון הפידבק שלו? אם יש כזה?

מיכאל, אני מצטער אם זה גורר אותך לדיון מאד בסיסי מבחינתך אבל תזכור שלא כולם כאן מהנדסים ואני אינני מתמצא בתחום הזה.

 

[salachshabati]

להרחבת הידע שלך:

https://en.wikipedia.org/wiki/Buck_converter
&nbsp
&nbsp

 

[מיכאל לנג]

תשובות בגוגל, אני רק חושש שלא תבין את התרשים החשמלי

שלום
אסביר ובזה נסיים.
ההבנה שלך בתחום החשמל למיטב הבנתי מסתכמת בחוק אוהם וזה לא יספיק.
האיור שמצורף: התרשים "זורם" משמאל לימין.
אז הכניסה של 12V מהמצבר מחוברת למיצב (34036) דרך נגד 0.5 אוהם ונתיך 2A. מה שקובע את מתח המוצא ל-5V+ זה המחלק מתח במוצא המייצב, של הנגדים בערכים של 5.1K ו-1.5K.
עבור מתח יציאה של 5V+, המשוב יהיה = 1.136V+
אם מתח היציאה ירד (יותר עומס), המשוב יגביר את מתח היציאה ויעלה אותו חזרה ל-5V+. כנ"ל אם לא יהיה עומס או עומס חלש ומתח היציאה ינסה לעלות.
D1 זו דיודת זנר של 5.7V שמגינה על מתח יתר.
הסליל L1 והקבל 220uF הם מסנן היציאה. 2 נגדי ה-270 אוהם עם ה-LED נועדו לנורית חיווי. נגד אחד טורי של 540 אוהם היה עושה את אותו הדבר.

ההבנה הבסיסית, אומרת שהמעגל תמורה למייצב הזה, היה נגד משתנה שניתן לכוון לכל ערך, ע"מ שעבור זרם נתון - יפול עליו 7V.
המעגל הנ"ל יתמודד גם עם מתחי כניסה משתנים מ-14.4V+ ועד 10V+ מצד המצבר, ובכל זרם של 0-1.5A. ב-2A בנתיך ישרף.

יש מייצבים שיכולים לספק גם זרמים יותר גבוהים. אין למיטב ידיעתי מקור USB לרכב עם 10A. זו רק הדוגמא שלך.

 

[KIA PICANTO 1000]

טוב, כצפוי את הרוב לא הבנתי

דווקא את הקופסה של המייצב 34063 אני מבין שזה סוג של חיישן [?] אבל בכל זאת רשמת ש2 הנגדים בהמשך [שלא בתוך "הקופסה", הם שקובעים את המתח במוצא הUSB לערך של 5V
&nbsp
כאמור יש הרבה דברים שאיני מבין
1. איך ייתכן שבמעגל שהמקור 12V רשום 12-24V, אבל מעבר לזה יש כבל ראשון, השמאלי ביותר בציור שרשום עליו 47 מיקרופאראד ו-25V. מאיפה זה בא 25V כשהמקור הוא רק 12V ?
2. למה בחיבור טורי סליל L1 משמש כמסנן יציאה. האם יש השראות במעגל הזה.
3. מהשירטוט אני רואה שיש כבלים שמצויירים שונה כלומר כאלה עם חומר מבודד ביניהם או ריק בין הלוחות. מצוייר חלק בין הלוחות או מצויירים קווים אלכסוניים מקבילים בין הלוחות. כמובן, לא ברור לי למה...
4. נעצור כאן, לא שאת שאר הדברים הבנתי...

 

[salachshabati]

תשובות

המייצב 34063 אינו חיישן אלא בקר.
&nbsp
1. 25 וולט זה המתח מקסימום של הקבל ( DERATING ).
&nbsp
2. כן יש השראות.
&nbsp
3. קבל עם חומר מבודד הוא קבל אלקטרוליטי שרגיש לקוטביות המתח על פניו. מותר לחבר רק בכיוון אחד והוא מיועד לקיבולים גבוהים. הקבל השני הוא קבל קרמי ללא רגישות לקוטביות ובערכים נמוכים בדרך כלל.

 

[מיכאל לנג]

הבנת התוכן של הרכיב 34063

שלום
https://www.sparkfun.com/datasheets/IC/MC34063A.pdf
הנה מה יש בפנים ומה הוא עושה.
1. הרכיבים שמסביב דרושים לפעולת ה-34063
2. כפי שאתה רואה המחלק מתח של 2 הנגדים (1.5K ו-5.1K) מיצרים מתח להשוואה עם מייצב פנימי של 1.25V.
3. הרכיב אינו רכיב DC אלה מבוסס מתנד ו-PWM. לכן הסליל / קבל ביציאה.
4. כפי שכתבתי לך, הרכיב יכול לספק עד 1.5A.
5. הטרנזיסטורים Q1 ו-Q2 מחוברים בטופולוגיה המכונה "דרלינגטון" להגדלת ההגבר (hfe).
6. הרכיב הטורי הזה "לא משתוה לנגד טורי" ולכן יתרת ההספק של 1.5A כפול 7V שהם כ-10W לא מתפזרים עליו. זהו רכיב קטן DIP8 והוא יכול לפזר גג 1.25W. (ראה דף נתונים מצורף).
המעגל הנ"ל הוא רק דוגמא. אני מניח שיש מעגלים ליותר זרם (2A וגם יותר!)
ובעלי גודל פיסי קטן יותר. תקע מצית באורך 4 ס"מ מכיל 2 כאילו...ועולה פחות מ-5$. כולל 2 שקעי USB ומשלוח.

 

[מיכאל לנג]

עוד הסבר קטן

שלום
נגד מפזר על פניו את כל ההספק, מפני שהזרם זורם דרכו 100% מהזמן.
המעגל המתואר, עובד ב-Duty Cycle.
יש לו 2 מצבי עבודה שהוא מתנדנד ביניהם במעברים מהירים מאוד. קצב העבודה:
100KHZ.
המצב ה-1: הולכה. מצב בו הוא מעביר זרם מהמקור (12V) למוצא.
המצב ה-2: קיטאון. מצב בו הוא לא מעביר זרם כלל.
ע"י מיצוע הזמן בין 2 המצבים, בזרם הדרוש ע"י העומס, הוא מתיצב (ע"י המשוב מבין 2 הנגדים) למתח המוצא הרצוי: 5V+.

 

[selalerer]

למיטב ידיעתי זה בדיוק מה שעושה ה-coil באוטו.

מרים את המתח מ-12V להמון (אלף אני חושב) בכדי להעביר את זה למצתים.

שם גם יש קבל בכדי לתת פולסים ולא זרם רציף.