Зарядка аккумуляторов от велосипедного генератора постоянного тока

Я разобрал мотор от беговой дорожки, чтобы сделать генератор для стационарного велосипеда.

Характеристики двигателя: 180 В пост. тока -4500 об/мин, 1,3 л.с., 6 ампер

Я смоделировал велосипедный тренажер и, используя ролики беговой дорожки, смог выдать 100-160 В постоянного тока без нагрузки, а с помощью 50-сантиметрового куска нихромовой проволоки я измерил 20-30 В постоянного тока при 2-3 амперах. Но ток колеблется.

Я пытаюсь понять, что мне нужно для безопасной зарядки батареи глубокого цикла, и я понимаю, что мне понадобится контроллер или схема для снижения напряжения и управления зарядкой батареи, но не уверен, как это будет выглядеть.

Генератор будет размещен в общем пространстве, чтобы люди могли питать лагерь, поэтому он должен быть защищен от идиотов.

Спасибо

Редактировать: 1: Аккумулятор еще не доработан, скорее всего, это аккумулятор Deepcycle Marine емкостью 120 Ач, 12 В.

2: Не обращайте внимания на то, какая нагрузка будет сходить с батареи, поскольку она не должна мешать тому, что можно поместить в батарею.

Вы не указали характеристики аккумулятора, который нужно заряжать.
вспоминая «демонстрацию велотренажера» на гидроэлектростанции, у меня болят ноги; приходилось крутить педали как сумасшедшие, чтобы зажечь вольфрамовую лампочку... Холодильники и насосы тоже являются одними из самых энергоемких предметов...
Кто-нибудь знает, можно ли использовать что-то вроде этого aliexpress.com/item/… (предназначенное для 100–240 В переменного тока) с входным напряжением 30–180 В постоянного тока и при этом работать? Я не уверен, как выглядят внутренности этих вещей.
Велосипед для питания на выставках / демонстрационных залах на атомных электростанциях и что у вас есть, на самом деле не использует мощность велосипеда для питания различных подключенных к ним приборов, по крайней мере, не тех, на которых я поднял капот. Если вы можете модифицировать зарядное устройство так, чтобы выходной ток зависел от входного напряжения вашего генератора, вы сможете добиться достойного поведения. Если у вас есть фиксированное ограничение тока, вам нужно крутить педали до тех пор, пока вы просто не «доберетесь туда», а затем поддерживать высокие обороты и крутящий момент, чтобы поддерживать его.
Мотор слишком мощный для велосипедного генератора. Вам не нужно 1,3 л.с., достаточно 0,5 л.с. или меньше.

Ответы (4)

Пожалуйста, подтвердите, как вы собираетесь вращать двигатель. И на какой скорости/об/мин? Двигатель имеет довольно большую мощность, и вы можете получить желаемый диапазон напряжения, также медленно вращая его. Я предлагаю использовать батарею 24 В или 2x12 В, поскольку номинальное напряжение приближается к 30 вольтам. Я предлагаю использовать контроллер солнечного заряда на 10 А, который поддерживает как 12, так и 24 вольта (может использоваться для нескольких приложений, если он не дает желаемого результата). Перед покупкой контроллера заряда обязательно проверьте диапазон входного напряжения или попробуйте добавить светодиодный вольтметр/измеритель оборотов для входа, чтобы избежать перенапряжения. Если вы можете поделиться тем, что будет работать в батарее, я могу предложить лучшее решение. Сколько ватт нагрузка или сколько тока требуется нагрузка? Изменить: вы можете использовать фиктивную нагрузку (поиск в Интернете), чтобы избежать перенапряжения. Или подключите светодиод с циннеровским диодом и несколько резисторов, чтобы свет загорался, если напряжение превышает входной диапазон контроллера заряда, и вы можете прекратить крутить педали. Лучший вариант — выбрать контроллер заряда с функцией автоматического отключения для вашего удобства и безопасности проекта.

Что вам нужно, так это преобразователь, который может принимать в качестве входа диапазон напряжения, который может производить генератор, и обеспечивать постоянное выходное напряжение, подходящее для зарядки аккумулятора. Если вы заряжаете 12-вольтовую батарею, это будет понижающий преобразователь / контроллер заряда, который снизит напряжение примерно до 15 вольт. Если у вас есть аккумулятор, который может быть поврежден максимальным током, который кто-либо может генерировать, контроллер заряда должен быть спроектирован так, чтобы ограничивать ток. Вы можете поэкспериментировать с различными нагрузками, чтобы убедиться, что у вас есть оптимальное соотношение скоростей между педалями и валом генератора. Это была бы скорость педали, при которой большинство людей могут работать хорошо.

Маловероятно, что вы сможете питать холодильник, насосы, освещение и т. д. только силой человека. Однако без фактических требований к мощности нагрузки и времени использования это невозможно оценить. Также невозможно многое определить о системе зарядки без напряжения батареи и емкости Ач.

Я не говорил, что собираюсь питать холодильник от генератора, я просто хочу зарядить аккумулятор, я также понимаю, что напряжение нужно уменьшить, но я не смог найти что-то, что имеет переменный вход для постоянного выхода.
В какой-то момент вам нужно подумать, сколько часов в день потребуется для зарядки только силами человека. Существуют преобразователи / контроллеры заряда с переменным входом, предназначенные для ветряных турбин, солнечных и гидроэлектростанций. Если вы хотите что-то купить, вам нужно исследовать это в другом месте. Этот сайт ограничен вопросами дизайна.
Re, "... и обеспечить постоянное выходное напряжение, подходящее для зарядки аккумулятора..." Правда? подходит ли постоянное напряжение для зарядки аккумулятора? Зарядные устройства, которые я использовал, обеспечивают постоянный ток до тех пор, пока что-то * не произойдет, а затем, возможно, подают постоянное напряжение для «поддержания» батареи. * «Что-то» может быть просто напряжением до определенного уровня или может быть комбинацией напряжения и температуры .
Да. Я выразил почтение контроллеру заряда, но «постоянное выходное напряжение» не подходит. Я не собираюсь разъяснять это. Этот вопрос не заслуживает большего, чем несколько общих указаний, являющихся руководством для дальнейших исследований.

Ваш ток при 30 В был 2 А, поэтому ток в аккумуляторе 12 В будет ... что? Если, как это кажется вероятным, вы сможете поддерживать ту же мощность в генераторе, он будет 5А и будет работать нормально. Аккумулятор емкостью 120 Ач может потреблять 12 А и полностью заряжаться только за десять часов, так что у вас большой запас прочности.

Подключите его и вперед! Единственная проблема, на самом деле, это перезарядка (и это можно исправить, контролируя заряд батареи и выходную мощность с помощью счетчиков энергии).

Если на велотренажере есть передачи, лучше всего поддерживать темп вращения педалей около одного оборота в секунду (хорошему спортсмену может удаваться вдвое больше) для комфорта и эффективности.

Спасибо, я думаю, тогда вопрос будет заключаться в том, что бы я использовал, чтобы изменить 30 В на 12 В, и когда нет нагрузки (батареи полны), это проблема, когда кто-то подключается, и он увидит 100 В +? подойдет ли дешевое солнечное зарядное устройство?
Поскольку напряжение «без нагрузки» составляло 60 В, а «с нагрузкой» — 30 В, «с батареей под нагрузкой» будет от 12 до 13,8, пока батарея не будет полностью заряжена. Может быть полезно выключать, когда батарея перезаряжена, но нет необходимости делать что-то еще. Просто замкните выходные клеммы генератора (педалист почувствует блокировку педалей, даже если индикатор «заряд полный» не привлечет его внимание). Выбор «заряженных батарей», вызывающих слабое вращение педалей, или резкое прекращение вращения педалей, открыт.

Среднестатистический велосипедист должен постоянно поддерживать около 150 Вт. (125 Вт за восьмичасовую смену — это 1 кВтч — количество работы, которое вы можете получить от слуги за день.) Примите во внимание эффективность вашей приводной цепи, потери генератора и зарядного устройства, и вам повезет получить половину этого в батарею.

Я смоделировал велосипедный тренажер и, используя ролики беговой дорожки, смог выдать 100-160 В постоянного тока без нагрузки, а с помощью 50-сантиметрового куска нихромовой проволоки я измерил 20-30 В постоянного тока при 2-3 амперах.

P = VI = 30 x 3 = 90 Вт макс. Вы получали от 60 до 90 Вт, что согласуется с моими комментариями выше.

Я пытаюсь понять, что мне нужно для безопасной зарядки батареи глубокого цикла, и я понимаю, что мне понадобится контроллер или схема для снижения напряжения и управления зарядкой батареи, но не уверен, как это будет выглядеть.

Возможно, требуется совсем немного. Мощность вашего генератора ограничена человеческими усилиями и будет прерывистой.

Что-то вроде этого будет ограничено в возможностях, но с приличной инженерией должно быть достаточно для нескольких телефонов и фонариков, которые, как правило, являются ключом к тому, чтобы современные люди были счастливы.