Apakah kendaraan listrik yang menurun akan memulihkan energi?

15

Saya harus memodelkan perilaku mobil listrik. Untuk ini, saya menggunakan persamaan ini dan saya dapat mengamati dengan "bermain" dengan parameter yang, ketika menurun dengan kecepatan konstan, mobil memiliki konsumsi negatif (yaitu memulihkan energi). Saya bertanya-tanya apakah ini realistis?

mechanical-engineering electric-vehicles regenerative-braking Greg82
sumber
18
melanggar regeneratif adalah kata kunci yang Anda cari
ratchet freak
6
Penting untuk dicatat bahwa pengereman regeneratif adalah fitur yang harus secara sengaja dimasukkan ke dalam desain EV; ini bukan properti otomatis dari kendaraan yang mampu menggerakkan listrik. Misalnya, sepeda dengan motor bantuan listrik biasanya tidak memiliki fitur pengereman regeneratif.
Air
2
Sebagai pemilik Model S90D yang bahagia, saya dapat memberitahu Anda bahwa regen dapat menarik energi yang cukup untuk membuat mobil hampir berhenti bahkan di jalan menurun.
Carl Witthoft
1
@ Air Jika Anda menggunakan mesin listrik, ia memang mampu melakukan keduanya: bermain motor dan bermain generator. Tapi mungkin elektronik di sekitarnya membuatnya tidak bisa menjadi generator, itulah sebabnya itu harus ditambahkan sesudahnya lagi.
glglgl
Saya ingat pernah membaca akun seorang pemilik Tesla yang hidup di atas kisaran kecil. Dia sengaja membatasi pengisian hingga 80% atau 90% sehingga dia bisa mengambil keuntungan dari kerusakan regeneratif dalam perjalanannya ke tempat kerja. Ini menghemat energi dan juga bantalan pecah.
NPSF3000

Jawaban:

31

Tergantung seberapa curam bukit itu. Di bukit sedikit, energi yang ditambahkan oleh gravitasi masih tidak cukup untuk mengatasi gesekan bergulir dan hambatan udara, sehingga mobil masih membutuhkan daya untuk mempertahankan kecepatan. Di bukit yang lebih curam, keduanya dapat menyeimbangkan, sehingga tidak ada daya yang digunakan, dan tidak ada daya yang dihasilkan. Di bukit yang cukup curam sehingga membutuhkan pengereman untuk mengendalikan kecepatan, mobil memulihkan energi. Ini disebut pengereman regeneratif. Jika mobil berjalan terlalu cepat, mengerem akan mengubah motor menjadi generator dan mengisi baterai.

Menandai
sumber
9
Untuk menambah ini, sebagian besar kendaraan bermesin pembakaran modern juga tidak akan menggunakan bahan bakar pada tanjakan yang lebih curam daripada kemana keseimbangan energi berjalan. Kendaraan biasanya hanya akan menambah bahan bakar yang cukup untuk menjaga mesin berputar pada kecepatan idle, jika perlu, tetapi ketika bergulir menuruni bukit mereka dapat memotong aliran bahan bakar sepenuhnya. Dalam kasus mesin pembakaran, tingkat impas agak curam, karena kendaraan juga harus mengatasi efek pengereman yang tidak berbahan bakar karena kompresi mesin.
J ...
1
@ J ... Apakah ini sepenuhnya benar? Saya tahu mesin diesel setidaknya menggunakan diesel untuk keperluan pelumasan.
SGR
5
@SGR Ya, ini disebut Deceleration Fuel Cutoff (DFCO). Saya pikir bahkan kendaraan penumpang diesel melakukan ini. Diesel tidak melumasi mesin - itu melumasi sistem bahan bakar.
J ...
4
@SGR dikonfirmasi. Mesin yang disuntikkan bahan bakar mati sepenuhnya kecuali throttle atau Idle Air Control meminta daya. IAC adalah pengatur kecepatan minimum yang tugasnya menjaga engine tidak berhenti pada berbagai beban, yaitu Power steering atau A / C. Juga, bahan bakar diesel tidak melumasi sistem bahan bakar. Dulu, tapi kemudian mereka menghilangkan belerang. Biodiesel melakukan pekerjaan dengan baik, bahkan 2,5% biodiesel akan menggantikan pelumasan yang hilang.
Harper - Reinstate Monica
1
Tidak termasuk mobil-mobil baru yang benar-benar mematikan mesin selama drive ... Injeksi bahan bakar Mobil transmisi manual telah melakukan pemutusan bahan bakar selama perlambatan gigi untuk sementara waktu (beban mesin tanpa throttle).
agen provokator
6

Ya, itu pasti bisa terjadi. Untuk mengisi ulang baterai saat menuruni bukit, kecepatan gulungan gratis harus lebih besar daripada kecepatan yang Anda coba lakukan. Itu berarti menuruni bukit yang sama dapat menghasilkan hasil yang berbeda tergantung pada kecepatan.

Sebagai contoh, katakanlah Anda meletakkan mobil di netral dan meluncur menuruni bukit tertentu. Untuk sebagian besar bukit, mobil mengendap pada 45 MPH. Jika Anda mengemudi menuruni bukit di 35 MPH, maka sistem harus mengisi baterai sedikit. Namun, jika Anda mengemudi di 55 MPH, maka daya tambahan diperlukan dari sekadar bantuan gravitasi bukit, daya diambil dari baterai untuk menjalankan motor atau motor.

Saya memiliki Honda Civic Hybrid, dan mengisi daya baterai saat turun bukit bukanlah hal yang aneh sama sekali.

Olin Lathrop
sumber
@Harper Aero drag bersifat polinomial, bukan eksponensial, dan setiap fungsi peningkatan kecepatan akan memunculkan kecepatan terminal. Kecepatan terminal muncul hanya setiap kali kecepatan cukup tinggi sehingga gaya seret membatalkan gaya apa pun yang mendorong kendaraan ke depan.
David Richerby
Jangan lupa bahwa pada kecepatan yang lebih tinggi secara proporsional, Anda mendapatkan energi kinetik lebih cepat. Itu menjadi faktor linier, yang menyelamatkan Anda adalah bahwa hambatan aero cenderung polinomial ... memberi Anda kecepatan terminal ... tapi itu sesuai dengan keinginan angin . Windwind 20kt berubah menjadi windwind 20kt, drag aero turun drastis dan Anda bisa menemukan masalah.
Harper - Reinstate Monica
Terima kasih, maksud saya adalah, aero drag bukan merupakan kontributor yang dapat diandalkan untuk pengereman, juga tidak cukup lurus untuk kecepatan terminal, jadi sebaiknya ada rencana B yang tidak bergantung pada baterai yang sedang diisi daya sedang.
Harper - Reinstate Monica
4

ABB melatih pengereman regeneratif.

Beberapa kereta api Swiss mengembalikan energi ke jaringan setelah menuruni celah gunung yang sebelumnya mereka naiki. Artikel itu mengklaim sebanyak 70% pulih.

Saya mengendarai Jungfraujoch dan personel yang disebutkan untuk setiap 3 perjalanan ke gunung cukup listrik pulih untuk perjalanan "gratis" ke atas.

sjakubowski
sumber
4

Persamaan dasar yang mengatur mobil listrik dapat dibalik, sehingga analisis sederhana akan mengatakan bahwa baterai sedang diisi. Di dunia nyata, ada lebih banyak komplikasi. Dalam kasus sepeda listrik, ada ratchet yang melepaskan mesin dari roda ketika roda berjalan lebih cepat dari mesin (seperti halnya pada sepeda biasa - di mana "reguler" tidak termasuk sepeda trek - jika Anda berhenti mengayuh, roda tetap bergerak meskipun rantai tidak). Pada mobil listrik, motor dapat terlepas dari roda baik secara mekanis maupun elektrik. Motor listrik umumnya tidak dapat menangani daya sebanyak ketika didorong mundur seperti ketika maju, sehingga mobil listrik dibangun untuk membatasi berapa banyak daya yang dapat ditransfer dari roda ke baterai. Tidak ada modifikasi itu, setiap kali roda berjalan lebih cepat dari motor, akan ada listrik yang mengalir "mundur". Apakah energi itu akan mengisi baterai atau menggoreng motor adalah masalah yang berbeda.

Dan jika Anda memasukkan panas, semua mobil "memulihkan" energi dalam beberapa hal ketika menurun, baik melalui peningkatan energi kinetik, atau pemanasan bantalan rem.

Akumulasi
sumber
0

Benar. "Energi yang pulih" itu akan membunuhmu.

Naik kereta barang dahulu kala. Pada hari itu, distrik pembantu melibatkan mesin uap tambahan yang menunggu di dasar gunung untuk membantu kereta naik. Saat ini, lebih penting untuk membantu melatih menuruni bukit dengan rem regeneratif (dinamis) mereka. Beberapa jalur kereta api membutuhkan unit tambahan yang ditambahkan untuk pengereman yang dinamis, bahkan untuk kereta yang bisa mendaki bukit! Praktik terbaik adalah merencanakan untuk menggunakan rem dinamis terutama atau hanya, yang menghemat uang juga.

Kereta uap dengan canggung akan menyeret rem sepanjang jalan menuruni gunung, mengisi lembah dengan asap abu-abu.

Rem otomotif (gas atau listrik) tidak memiliki cukup asap abu-abu, sehingga mereka perlu pengereman mesin ... kecuali mobil listrik tidak bisa .

Itu menjadi masalah besar, terutama untuk konversi DC awal / homebrew. Seperti kereta barang, mereka bisa naik bukit dan tidak bisa turun.

Bahkan mobil regenerasi memiliki masalah, jika pemilik mengisi ulang baterai di Summit.

Dengan kata lain, ketika sebuah mobil listrik kehilangan kemampuan untuk mengatur kembali karena baterainya penuh, satu-satunya kelemahan adalah rem gesekan - dan seperti yang dibahas , mereka juga tidak dapat mempertahankan penurunan peringkat. Mereka bermain dengan pengereman dinamis "panas" ala lokomotif, tapi saya tidak tahu seberapa jauh itu. Mereka membutuhkannya.

Dengan "tidak memiliki asap abu-abu yang cukup" Maksud saya rem otomotif tidak dirancang atau dinilai untuk naik kelas gunung terus menerus.

Harper - Pasang kembali Monica
sumber
1
Klaim Anda tentang mobil listrik juga salah. Sementara mobil listrik memiliki pengereman regeneratif, mereka menggunakannya bersamaan dengan rem gesekan tradisional. (Bukan hanya karena alasan yang Anda sebutkan, tetapi juga karena pengereman regeneratif tidak akan memberikan daya pengereman yang cukup untuk berhenti darurat.)
duskwuff
@ DavidRicherby oleh pengalaman Anda bukan milikku, tapi saya telah membuat beberapa editan untuk mencoba mengakomodasi pengalaman Anda.
Harper - Pasang kembali Monica
@duskwuff Anda mungkin kehilangan sebagian besar konteksnya, tentu saja listrik memiliki rem gesekan (mereka hanya tidak membantu) - tapi saya melihat di mana saya melakukan angin melalui titik-titik yang relevan dengan cukup cepat. Saya telah mengentalkannya. Saya juga telah mengajukan pertanyaan teknis tentang listrik di sini , saya cukup yakin saya tahu jawabannya tetapi kita akan lihat.
Harper - Reinstate Monica
@ Harper Cukup adil - terima kasih. Saya telah menghapus komentar saya, karena tidak lagi relevan.
David Richerby