Собирает ли электрический автомобиль, идущий вниз, энергию?

15

Я должен смоделировать поведение электрического автомобиля. Для этого я использую эти уравнения и могу наблюдать, «играя» с параметрами, что при спуске с постоянной скоростью автомобиль имеет отрицательное потребление (то есть восстанавливает энергию). Мне было интересно, если это реально?

mechanical-engineering electric-vehicles regenerative-braking

— Greg82
источник

18

регенерирующее разрушение - ключевое слово, которое вы ищете

— трещотка урод

6

Важно отметить, что рекуперативное торможение является функцией, которая должна быть преднамеренно включена в конструкцию EV; это не автоматическое свойство любого транспортного средства, способного к электроприводу. Например, велосипеды с электрическими вспомогательными двигателями обычно не имеют функции рекуперативного торможения.

— эфир

2

Как счастливый владелец модели S90D, я могу вам сказать, что регенерация может тянуть достаточно энергии, чтобы привести машину почти к остановке даже на спуске.

— Карл Виттофт

1

@Air Если вы возьмете электрический двигатель таким, какой он есть, он действительно способен выполнять и то, и другое: играть в мотор и играть в генератор. Но, возможно, электроника вокруг него делает его неспособным быть генератором, вот почему это нужно добавить потом снова.

— glglgl

Я помню, как читал рассказ о владельце Теслы, который жил на вершине небольшого диапазона. Он намеренно ограничил заряд до 80% или 90%, чтобы он мог воспользоваться регенеративным разрывом по дороге на работу. Это сэкономило энергию и сломало колодки.

— NPSF3000

31

Это зависит от того, насколько крутой холм. На небольшом холме энергии, добавляемой гравитацией, все еще недостаточно для преодоления трения качения и сопротивления воздуха, поэтому автомобилю по-прежнему нужна мощность для поддержания скорости. На более крутом холме они могут уравновеситься, поэтому энергия не используется и энергия не генерируется. На холме, достаточно крутом, чтобы требовать торможения, чтобы контролировать скорость, автомобиль восстанавливает энергию. Это называется рекуперативным торможением. Если машина едет слишком быстро, применение тормозов превращает двигатель в генератор и заряжает аккумулятор.

— отметка
источник

9

Чтобы добавить к этому, большинство современных транспортных средств с двигателем внутреннего сгорания также не будут использовать топливо на более крутых уклонах, чем там, где энергетический баланс выравнивается. Транспортные средства обычно добавляют достаточно топлива только для того, чтобы двигатель работал на холостых оборотах, если это необходимо, но при движении вниз по склону они могут полностью перекрыть поток топлива. Однако в случае двигателя внутреннего сгорания степень безубыточности немного круче, поскольку транспортное средство также должно преодолевать эффект неуправляемого торможения из-за сжатия двигателя.

— J ...

1

@J ... Это правда? Я знаю, что дизельные двигатели, по крайней мере, используют дизель для смазки.

— SGR

5

@ SGR Да, это называется отсечкой топлива при замедлении (DFCO). Я думаю, что даже легковые дизельные автомобили делают это. Дизель не смазывает двигатель - он смазывает топливную систему.

— J ...

4

@SGR подтверждено. Двигатели с впрыском топлива полностью отключаются, если только двигатель газа или дроссельной заслонки не запрашивает мощность. IAC - это регулятор минимальной скорости, работа которого заключается в предотвращении остановки двигателя при различных нагрузках, например, гидроусилителя руля или кондиционера. Также дизельное топливо не смазывает топливную систему. Раньше, но потом они удалили серу. Биодизель отлично работает, даже 2,5% биодизеля заменит утраченную смазывающую способность.

— Харпер - Восстановить Монику

1

Не считая более новых автомобилей, которые фактически отключают двигатель во время езды ... Топливо впрыскивается. Автомобили с механической коробкой передач некоторое время отключали подачу топлива во время замедления на передаче (нагрузка на двигатель без газа).

— провокатор

6

Да, это, безусловно, может случиться. Чтобы перезарядить батарею при движении вниз по склону, скорость свободного крена должна быть больше скорости, которую вы пытаетесь пройти. Это означает, что спуск по одному и тому же холму может привести к разным результатам в зависимости от скорости.

Например, допустим, вы поставили автомобиль в нейтральное положение и укатились вдоль определенного холма. Для большей части холма автомобиль устанавливает в 45 милях в час. Если вам нужно было проехать 35 миль в час, то система должна немного заряжать аккумулятор. Однако, если вы едете со скоростью 55 миль в час, тогда требуется дополнительная мощность, а не только гравитационная помощь на склоне, мощность, потребляемая от батареи, для запуска двигателя или двигателей.

У меня есть Honda Civic Hybrid, и зарядка аккумулятора при спуске с горы совсем не редкость.

— Олин Латроп
источник

@Harper Aero drag является полиномиальным, а не экспоненциальным, и любая возрастающая функция скорости может привести к конечной скорости. Предельная скорость возникает просто всякий раз, когда скорость достаточно высока, чтобы силы сопротивления нейтрализовали любую силу, которая движет транспортное средство вперед.

— Дэвид Ричерби

Не забывайте, что при пропорционально более высоких скоростях вы набираете кинетическую энергию быстрее. Это линейный фактор, который спасает вас от того, что аэродинамическое сопротивление имеет тенденцию быть полиномиальным ... давая вам предельную скорость ... но это прихоть ветра . Сильный ветер в 20 т превратится в попутный ветер в 20 т, аэродинамическое падение резко падает, и вы можете столкнуться с проблемой.

— Харпер - Восстановить Монику

Спасибо, я хочу сказать, что аэродинамическое сопротивление не является надежным фактором торможения и не является достаточно надежным для предельной скорости, поэтому лучше иметь план B, в котором батарея не заряжается в середине.

— Харпер - Восстановить Монику

4

Поезд АББ с рекуперативным торможением.

Некоторые швейцарские поезда возвращают энергию в сеть после спуска с горного перевала, по которому они ранее поднимались. В статье утверждается, что около 70% восстановлено.

Я катался на Юнгфрауйохе, и персонал, упомянутый для каждых трех поездок вниз по горе, вырабатывал достаточно электричества для «свободной» поездки вверх.

— sjakubowski
источник

4

Основные уравнения, управляющие электромобилем, обратимы, поэтому простой анализ сказал бы, что батарея заряжается. В реальном мире есть больше осложнений. В случае электрического велосипеда имеется храповик, который отсоединяет двигатель от колеса, когда колесо движется быстрее от двигателя (точно так же, как на обычном велосипеде, где «обычный» не включает трековые велосипеды). если вы перестаете крутить педали, колесо продолжает двигаться, хотя цепь не вращается). В электромобиле двигатель можно отсоединить от колес механически или электрически. Электродвигатели, как правило, не могут обрабатывать столько же мощности при движении назад, сколько при движении вперед, поэтому электромобили сконструированы таким образом, чтобы ограничить объем передачи энергии от колес к батарее. Отсутствие этих модификаций, каждый раз, когда колеса вращаются быстрее, чем двигатель, электричество течет «назад». Будет ли эта энергия заряжать аккумулятор или жарить мотор - это другой вопрос.

И если включить тепло, все машины в некотором смысле «восстанавливают» энергию при спуске, либо за счет увеличения кинетической энергии, либо за счет нагрева тормозных колодок.

— Acccumulation
источник

0

Абсолютно. Эта «восстановительная энергия» убьет вас.

Сядьте на грузовые поезда прошлого. Днем вспомогательные районы задействовали дополнительные паровые двигатели, ждущие на дне горы, чтобы помочь подняться наверх. Сегодня более важно помочь поездам спуститься с холма с помощью их регенерирующих (динамических) тормозов. Некоторые железные дороги требуют добавления дополнительных единиц для динамического торможения, даже для поезда, который может подняться на холм! Лучше всего планировать использовать в основном или только динамический тормоз, что также экономит деньги.

Паровозы неловко тянули тормоза вниз по горе, наполняя долину серым дымом.

Автомобильные тормоза (газовый или электрические) не имеют достаточное количество серого дыма, поэтому они нуждаются торможение двигателя ... кроме электрических машин не могут .

Это было огромной проблемой, особенно для ранних / доморощенных DC преобразований. Как и грузовые поезда, они могли подниматься на холмы, они не могли спускаться.

Даже у регенерирующего автомобиля есть проблема, если владелец доливает батарею на саммите.

То есть, когда электромобиль теряет способность к регенерации из-за того, что его батареи полностью заряжены, его единственным резервным вариантом являются фрикционные тормоза - и, как уже говорилось , они также не могут выдержать понижение. Они играют с локомотивным динамическим торможением "разогрева", но я не знаю, насколько это далеко. Им это нужно.

Под «не хватает серого дыма» я подразумеваю, что автомобильные тормоза не рассчитаны и не рассчитаны на спуск в непрерывном горном классе.

— Харпер - Восстановить Монику
источник

1

Ваши претензии по поводу электромобилей также неверны. В то время как электромобили имеют рекуперативное торможение, они используют их в сочетании с традиционными фрикционными тормозами. (Не только по причинам, которые вы упомянули, но и потому, что рекуперативное торможение не обеспечит достаточную мощность торможения для аварийного останова.)

— duskwuff -inactive-

@DavidRicherby ваш опыт не мой, но я внес некоторые изменения, чтобы попытаться приспособить ваш опыт.

— Харпер - Восстановить Монику

@duskwuff, возможно, вы упускаете большую часть контекста, конечно, у электрики есть фрикционные тормоза (они просто бесполезны) - но я вижу, где довольно быстро пролистал соответствующие точки. Я сгустил это. Я также задал технический вопрос об электрике , я уверен, что знаю ответ, но посмотрим.

— Харпер - Восстановить Монику

@ Достаточно справедливо - спасибо. Я удалил свои комментарии, так как они больше не актуальны.

— Дэвид Ричерби