油电混合动力系统畅想

崔浩贝贝 · 发表于 2015-6-18 13:46

看到德国的一款四轴飞行1个小时，采用的是四台甲醇机的油电混合动力。参见http://bbs.5imx.com/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=1099920

既然有人开了先例，说明这种思路是可行的，并且在一些特殊场合可能比纯电动的更有优势（飞行时间长，不用换电池，加油就能飞）；比油动直升机在某些方面也有优势（结构相对简单，传动机构少，移植性强，旋翼直径小，砍人不致命，）。缺点也不少，暂时没有成熟的方案，寿命和效率有待考证，费效比可能比较高。

另外说一下自己的改进意见，与大家讨论一下，看看在现有技术和产品上能否杂交出来一套这样的油电混合动力。
发动机链接 dle60cc 双杠 http://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.5-c.w4002-3025603852.13.V5eu9o&id=16158555898

发电机选用基爱斯 GS CA80-80 无刷电机 http://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.8.YiRHGV&id=18330017449&ns=1&abbucket=12#detail

jiang5231 · 发表于 2016-7-2 21:02

电池一直在上面一会儿充一会儿放的，别baozha喽

金旭 · 发表于 2016-7-2 15:28

楼主在吗

长安课归时 · 发表于 2015-10-19 15:05

我也准备做一个，注意是担心震动处理不了。震动对飞控有多大的影响

崔浩贝贝 · 发表于 2015-10-12 17:28

nxycmaliang 发表于 2015-10-6 19:11
兄弟DLE的震动，你的飞控肯定处理不过来，如果你决定搞的话，我有一个DLE170带电启动，可以处理给你，我的 ...

振动这么大嘛

nxycmaliang · 发表于 2015-10-6 19:11

兄弟DLE的震动，你的飞控肯定处理不过来，如果你决定搞的话，我有一个DLE170带电启动，可以处理给你，我的发动机就使用了15分钟，大疆的飞控彻底没有办法控制，不怕你伤心，我告诉你这个发动机发动以后，你如果一个手可以用起子调整怠速的话，这个发动机我送给你

RiverBian · 发表于 2015-9-15 10:08

崔浩贝贝发表于 2015-7-30 09:26
这个倒是简单粗暴了。。不知道这个效果怎么样，另外只有一个螺旋桨，如何抵消反扭力呢？？？

方法有多种：用共轨正反双桨；
增加尾浆机构和动力；
有钱有条件有技术的话，把机臂设计成翼型，提供了反扭力的同时还提高了机臂强度减小气流方向的阻力。

。。。。。。。。

chinamabin · 发表于 2015-9-14 12:20

崔浩贝贝发表于 2015-7-30 09:26
这个倒是简单粗暴了。。不知道这个效果怎么样，另外只有一个螺旋桨，如何抵消反扭力呢？？？

机臂上加俩导流片....

qwer02 · 发表于 2015-9-14 05:03

厉害

jkf · 发表于 2015-7-30 10:36

崔浩贝贝发表于 2015-7-30 09:26
这个倒是简单粗暴了。。不知道这个效果怎么样，另外只有一个螺旋桨，如何抵消反扭力呢？？？

菜鸟一个，怎么把发动机放平衡都没搞懂

崔浩贝贝 · 发表于 2015-7-30 09:26

jkf 发表于 2015-7-30 00:09
在淘宝上搜索了一下，有款跟楼主的创意差不多也符合我的想像

这个倒是简单粗暴了。。不知道这个效果怎么样，另外只有一个螺旋桨，如何抵消反扭力呢？？？

jkf · 发表于 2015-7-30 00:22

菜鸟请教大家发动机不规则，好控制飞行器的平衡吗

jkf · 发表于 2015-7-30 00:09

在淘宝上搜索了一下，有款跟楼主的创意差不多也符合我的想像

carlszx881212 · 发表于 2015-7-20 15:37

支持楼主！我曾经也想做个像你说的这样的四旋翼，但是考虑到各种因素，最终放弃了，很遗憾。希望楼主能做成！

乐山乐水 · 发表于 2015-7-19 10:32

本帖最后由乐山乐水于 2015-7-19 10:48 编辑

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。

行空者 · 发表于 2015-7-18 16:28

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。

yangbin02411484 · 发表于 2015-7-13 14:20

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。