РЕЗЕРВ БЕЗ ВРАЩЕНИЯ / ПРЕДЛАГАЕМЫЙ ПУТЬ
АКБ → преобразователь → AC
≈ 42 минПри условных 4,8 кВт·ч, 80%, 5 кВт нагрузки, КПД 92% и нуждах 50 Вт. Наличие прямого пути, возможность остановки ротора и работа защит требуют подтверждения.
Отдельная сценарная модель. Введённые 24 В / 200 А·ч и КПД не являются комплектацией YasnoCore. В уточнённом описании 24 В относится к вспомогательным цепям.
Актуальное уточнениеENERGY SYSTEMS / ИНЖЕНЕРНЫЙ ПРОГНОЗ
Редакция 1.0 · 14.09.2026 · Не протокол испытанийЭнергия.
Баланс.
Автономность.
Сколько энергии получает система, сколько отдаёт нагрузке и на какой срок может хватить аккумулятора. Проверяемые формулы вместо обещаний неограниченной работы.
5 кВтЦелевой выход, не измерение [П1]
24 В DCНазначение силовой шины уточнить [П1]
12P / 18SПроектная гипотеза машины [П2]
Источник энергииПривод и запас АКБ определить [П1, П2]
01 / ЧТО ИЗВЕСТНО И ЧТО ПРИНЯТО
Не смешиваем
концепцию и измерения.
Сайт описывает электрическую машину, АКБ, управление и съёмный преобразователь. Приложенный чертёж прямо обозначен как проектная компоновка, не монтажный чертёж. [П1, П2]
| Позиция | В исходных материалах | Что это означает для расчёта |
|---|---|---|
| Выход установки | Целевые 5 кВт / 220 В / 50 Гц | Длительный номинал и качество напряжения пока не подтверждены. |
| АКБ | Прежняя концепция 24 В уточнена: в заявке это вспомогательное питание; силовая АКБ не определена | 24 В / 200 А·ч ниже — условная силовая батарея. Её связь с входом кассеты 360–420 В отсутствует в документах; необходим отдельный согласующий путь. |
| Машина G1 | NdFeB, внутренний ротор; базовая гипотеза 12 полюсов / 18 пазов | Без геометрии, обмотки, оборотов и измерений нельзя получить фактические мощность и КПД. |
| Механический вход | На листе 2 обозначен внешний момент Mвх; источник мощности подлежит проверке | Нужно установить, что вращает вал и откуда берётся энергия привода. |
| Силовая кассета | Съёмный силовой преобразователь | Не топливный картридж и не отдельный запас энергии. Время безопасной замены ещё проверяется. |
| Резервный путь АКБ → AC | Полная силовая схема в открытом комплекте не представлена | Ниже — предлагаемый режим, а не доказанная схема. Пусковая АКБ сама по себе не подтверждает питание нагрузки. |
Без подзарядки — временно.
Без источника энергии — не постоянно.
Заряженный аккумулятор может питать нагрузку до исчерпания доступного запаса. Постоянные магниты создают поле, но не обеспечивают непрерывное получение энергии из замкнутой системы. Генератор преобразует механическую мощность; возврат части его выхода в привод или АКБ не устраняет потери. [В1, В2, В3]
02 / БАЛАНС СИСТЕМЫ
У каждого киловатта
есть источник.
Граница учёта охватывает всю установку: накопители, привод, электрическую машину, преобразователи и собственные нужды. Внутренние перетоки энергии не считаются внешним входом. [В1, В2]
Eвход извне + Eзапас в начале = Eнагрузка + Eпотери + Eзапас в конце
Запас включает АКБ и, при наличии, кинетическую энергию вращения. Собственные нужды включаются в общий расход, а не добавляются как выработка.
ОТ КЛЕММ АКБ
5,485 кВтУсловное потребление системы при выходе 5 кВт
В НАГРУЗКУ AC
5,000 кВтПолезная активная мощность на выходе
ПОТЕРИ ПУТИ
0,435 кВтПри принятом КПД силового пути 92%
СОБСТВЕННЫЕ НУЖДЫ
0,050 кВтУсловные управление и охлаждение, от АКБ
За 42 минуты
Условная батарея отдаёт 3,840 кВт·ч: 3,501 кВт·ч получает нагрузка, 0,304 кВт·ч теряется в силовом пути, 0,035 кВт·ч расходуется на собственные нужды. Оставшиеся 0,960 кВт·ч номинального запаса не используются в принятом рабочем окне.
Что не заложено в число
Снижение доступной энергии на холоде и большом токе, старение, пусковые броски, измеренная карта КПД и раннее отключение защиты. 80% — модельное рабочее окно, а не рекомендация по разряду неизвестной химии АКБ. [В5]
03 / ИНТЕРАКТИВНЫЙ ПРОГНОЗ
Выберите нагрузку.
Посмотрите автономность.
Начальные значения — допущения для расчёта. Меняйте их на измеренные. Калькулятор не подтверждает допустимую мощность, готовность оборудования или наличие выбранного силового пути.
ОЦЕНКА ПО ЗАПАСУ ЭНЕРГИИ
42 мин
Без внешнего поступления энергии
- Номинальный запас
- 4,80 кВт·ч
- Доступный запас
- 3,84 кВт·ч
- Чистый расход АКБ
- 5,485 кВт
- Потери и собственные нужды
- 0,485 кВт
- Ток разряда АКБ
- 228,5 А
- Номинальная АКБ на 4,0 ч
- 27,42 кВт·ч
Модельный результат, не испытание. Допустимую мощность АКБ и преобразователя ещё требуется подтвердить.
Все вычисления выполняются в браузере. Данные калькулятора никуда не отправляются.
Eдост = U × Q / 1000 × d × SOH × k
Pразряд = Pнагрузка / η + Pсобств − Pвнешн, DC
t = Eдост / Pразряд, при Pразряд > 0
Pразряд = Pнагрузка / η + Pсобств − Pвнешн, DC
t = Eдост / Pразряд, при Pразряд > 0
Мощность — в кВт, энергия — в кВт·ч, время — в часах. d — рабочее окно использования энергии; SOH — доля сохранившейся ёмкости; k — поправка доступности энергии при температуре и токе. η в прямом режиме — суммарный КПД от клемм АКБ до AC для передаваемой мощности; собственные нужды вынесены отдельно. При вводе измеренной полезной энергии не следует повторно учитывать те же потери.
04 / СЦЕНАРИИ АВТОНОМНОСТИ
Мощность — не запас.
5 кВт не означает 5 кВт·ч.
Фиксированная таблица: прямой путь, рабочее окно 80%, КПД 92%, собственные нужды 50 Вт. Заряд полный относительно выбранного рабочего окна. SOH = k = 100%; внешнего входа нет. Все батареи условные. [В4, В5]
| Нагрузка AC | 2,4 кВт·ч 24 В / 100 А·ч | 4,8 кВт·ч 24 В / 200 А·ч | 9,6 кВт·ч 24 В / 400 А·ч |
|---|---|---|---|
| 100 Вт | 12 ч 06 мин | 24 ч 12 мин | 48 ч 24 мин |
| 300 Вт | 5 ч 06 мин | 10 ч 13 мин | 20 ч 25 мин |
| 500 Вт | 3 ч 14 мин | 6 ч 28 мин | 12 ч 56 мин |
| 1 кВт | 1 ч 41 мин | 3 ч 23 мин | 6 ч 45 мин |
| 3 кВт | 35 мин | 1 ч 10 мин | 2 ч 19 мин |
| 5 кВт | 21 мин | 42 мин | 1 ч 24 мин |
Это оценка длительности, а не подтверждение способности каждой батареи отдать указанную мощность. Например, в базовом сценарии 5 кВт требуют около 229 А от шины 24 В. Если батарея или её защита этот ток не допускает, режим не состоится, даже при достаточном числе кВт·ч.
Рабочий коридор, не статистический интервал. Для условной АКБ 4,8 кВт·ч при 5 кВт: около 35 минут при d = 70%, η = 88%, нуждах 80 Вт; 42 минуты в базовом варианте; 49 минут при d = 90%, η = 95%, нуждах 25 Вт. Эти варианты чувствительности не исключают раннего отключения и не ограничивают фактическую ошибку прогноза.
| Задача | Требуемая номинальная энергия АКБ | Основание |
|---|---|---|
| 1 кВт в течение 8 ч | 11,37 кВт·ч | Прямой путь; 80% / 92% / 50 Вт |
| 5 кВт в течение 1 ч | 6,86 кВт·ч | Те же допущения |
| 5 кВт в течение 4 ч | 27,42 кВт·ч | Без дополнительного проектного резерва |
| 5 кВт в течение 8 ч | 54,85 кВт·ч | Без дополнительного проектного резерва |
| 5 кВт в течение 24 ч | 164,54 кВт·ч | Без дополнительного проектного резерва |
Переход 24 → 48 В при сохранении энергии батареи не удваивает автономность. При одинаковой мощности он примерно вдвое снижает ток; при том же сопротивлении проводки потери I²R снижаются в четыре раза. Это расчётный повод оценить другую силовую архитектуру, а не изменение существующей схемы.
05 / РОЛЬ МАГНИТНОГО УЗЛА
Генератор преобразует.
Накопитель сохраняет.
Компоновка 12P/18S описывает электромеханическую машину. Она не задаёт запас энергии и не доказывает автономность. На листе 2 источник внешней механической мощности включён в обязательную проверку. [П2]
ВРАЩЕНИЕ ОТ ТОЙ ЖЕ АКБ / УСЛОВНОЕ СРАВНЕНИЕ
АКБ → привод → G1 → AC
≈ 33 минПринято: привод с контроллером 90%, генератор 90%, выпрямитель 96%, выходной путь 92%. Итоговый КПД 71,5%; расход АКБ с нуждами около 7,04 кВт. Это не измеренные характеристики G1.
Внешний привод меняет режим, но не закон баланса. При КПД генератора 90%, выпрямителя 96% и инвертора 92% для 5 кВт AC и 50 Вт нужд на DC-шине требуется около 6,35 кВт механической мощности на валу. При таком внешнем входе АКБ может не разряжаться. Сам привод, его источник энергии и режим не подтверждены. [В1, В2]
САМОПОДЗАРЯД В ЗАМКНУТОМ КОНТУРЕ
Внутренний ток — не новый вход.
Возврат части выхода генератора на АКБ уменьшает видимый разряд на отдельном проводе, но для полного баланса нужно вычесть расход привода и все потери. Без внешнего поступления энергии запас всей системы уменьшается при питании нагрузки. [В2, В3]
РАБОТА НА ИНЕРЦИИ / ПРИМЕР МАСШТАБА
Ротор — не батарея на часы.
E = J(ω₁² − ω₂²)/2. Для условного J = 0,10 кг·м² и снижения 3000 → 1500 об/мин доступно 1,03 Вт·ч: всего 0,74 секунды при 5 кВт даже без потерь. Это не параметры вашего ротора и не разрешённая скорость. Реальные J, обороты и прочность неизвестны; специализированный маховик рассчитывается отдельно. [В3]
06 / ПРЕДЛАГАЕМЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
Сначала — выбранная
нагрузка, не весь объект.
Моя инженерная рекомендация для пилота — резерв выделенных потребителей с измеренным профилем. Резервное питание и гибридная работа с генерацией — известные классы применения накопителей, но пригодность YasnoCore нужно проверить отдельно. [В6]
Связь и пост охраны
Камеры, роутер, регистратор, рабочее освещение. Предлагаемый диапазон выбранной нагрузки 0,1–0,5 кВт, не характеристика оборудования.
Условные 4,8 кВт·ч: 6,5–24 ч по модели. Проверить работу на малой нагрузке и переход на резерв.
Павильон, склад, офис
Касса, терминал, связь, несколько рабочих мест, часть освещения. Для пилота рассматривается нагрузка 0,3–1 кВт.
Условные 4,8 кВт·ч: 3,4–10,2 ч. Без обещаний питания отопления, кухни и всего здания.
Выездной сервис
Измерительное оборудование, связь и освещение временного рабочего места. Пиковая мощность инструмента проверяется отдельно от среднего потребления.
Мобильность не подтверждена: масса, габариты, защита корпуса и транспортные режимы не определены.
Гибрид с солнечной генерацией
Внешняя генерация заряжает АКБ; накопитель питает выбранные потребители при дефиците. Требуются контроллеры и расчёт по сезону и профилю нагрузки.
Без зарядки от сети возможно; без поступления солнечной энергии бесконечная автономность не возникает. [В4, В6]
Генератор с внешним валом
Электрическая машина получает привод от отдельного двигателя, ветроколеса или гидротурбины при соответствующем проектировании.
Для G1 нужно согласовать источник, момент, обороты, выпрямление, торможение и защиту. [В1]
Испытательный стенд
Измерение КПД, нагрева, взаимодействия узлов и безопасного обслуживания силовой кассеты. Формирование паспорта фактических возможностей.
Преимущество сервисного узла проверять временем восстановления и повторяемостью теплового контакта, а не дополнительной выработкой.
Пока не позиционировать как готовое решение для медицинского жизнеобеспечения, противопожарных систем, лифтов или иных нагрузок с критичными последствиями отказа. Режим ИБП, допустимый перерыв питания и соответствие требованиям не подтверждены. Нельзя обещать непрерывные 5 кВт сутками от небольшой АКБ без внешнего источника.
07 / ПЕРЕХОД ОТ ПРОГНОЗА К ПАСПОРТУ
Что измерить
на первом стенде.
Ниже — предлагаемый минимальный план проверки, а не перечень выполненных работ. Работы с 220 В, сильноточной батареей и вращающимися частями проводятся профильными специалистами с защитным оборудованием.
- Восстановить полный силовой путь.Установить источник привода, назначение цепи 24 В, возможный прямой путь АКБ → AC, доступные режимы запуска и остановки.
- Определить реальную батарею.Химия, последовательное и параллельное соединение, номинальная и отдаваемая энергия, состояние, рабочее окно и предельные токи. Две АКБ 12 В / 100 А·ч последовательно — 24 В / 100 А·ч, не 200 А·ч.
- Измерять все потоки одновременно.На AC — активную мощность и энергию, а не только произведение действующих U и I. На DC — подписанные токи и напряжения всех ветвей АКБ; на внешнем валу — момент и обороты. Внешние блоки управления и охлаждения также включить в учёт.
- Пройти нагрузочные и тепловые режимы.После проверки допустимости — ступени 0,1 / 0,5 / 1 / 3 / 5 кВт, переходы, пуски выбранных нагрузок, температуры и ограничения защит. Недостижимую ступень не форсировать.
- Зафиксировать начальный и конечный запас.Контрольный разряд/заряд при сопоставимых условиях, интеграл энергии АКБ, частота вращения, время отключения. Стабильное напряжение батареи само по себе не доказывает неизменный запас.
- Закрыть баланс с погрешностью и повторить опыт.Указать приборы, синхронизацию, погрешность, собственные нужды и причину остановки. Для заявления об отсутствии разряда требуется отсутствие уменьшения общего запаса с учётом погрешности, а не отдельный индикатор заряда.
08 / ФОРМУЛИРОВКА ДЛЯ ПУБЛИКАЦИИ
Автономность,
которую можно проверить.
Предлагаемая редакционная формулировка. Она не присваивает концепции неподтверждённые характеристики и не меняет предмет существующей разработки.
«YasnoCore — разрабатываемая электромеханическая энергетическая система с аккумуляторным буфером и обслуживаемым силовым преобразователем. Рассматривается резервное питание выбранных нагрузок. Время работы без внешнего пополнения энергии определяется доступной ёмкостью АКБ, мощностью потребителей и потерями. Генераторный режим требует установленного источника механической мощности. Состав режимов и фактические характеристики подлежат подтверждению испытаниями».
09 / ИСТОЧНИКИ И ГРАНИЦЫ РАСЧЁТА
[П1] Материалы проекта. Предоставленные архивы energy.zip и YasnoCore_Energy_site.zip, главная страница и технические параметры. Цели 5 кВт / 220 В / 50 Гц / 24 В; химия, ёмкость АКБ, КПД и время работы не определены. Силовая кассета описана как преобразователь.
[П2] Материалы проекта. «YasnoCore_магниты_ротор_статор_концепция_ред01.pdf», редакция 0.1, 14.09.2026: лист 1 — базовая гипотеза 12P/18S; лист 2 — внешний момент и обязательная проверка источника механической мощности. Открыть исходную концепцию PDF ↗
[В1] EIA, How electricity is generated: преобразование первичной энергии в электрическую.
[В2] EIA, Laws of energy: сохранение энергии и потери при преобразовании.
[В3] EIA, Energy storage for electricity generation: накопители и маховики не являются источниками первичной энергии.
[В4] U.S. DOE, Solar-Plus-Storage 101: различие мощности и энергии, заряд от солнечной генерации.
[В5] Victron Energy, Battery capacity and Peukert exponent: зависимость отдаваемой ёмкости от тока и химии.
[В6] NREL, Battery Storage for Resilience, 2021, с. 2–3: резерв выбранных нагрузок, автономные и гибридные системы. Общий класс применения, не оценка YasnoCore.
Расчётная модель: собственные сценарные вычисления от 14.09.2026. Значения 200 А·ч, 80%, 92%, 50 Вт, дополнительные КПД, J и обороты примера введены для иллюстрации и не заимствованы из паспорта образца. Линейная модель не воспроизводит динамику батареи, карту КПД или тепловую защиту. На малой нагрузке и большом токе требуется калибровка по измерениям. Внешние материалы используются для объяснения принципов, не для подтверждения характеристик изделия.