Ich muss das Verhalten eines Elektroautos modellieren. Dazu verwende ich diese Gleichungen und kann durch "Spielen" mit Parametern beobachten, dass das Auto bei Bergabfahrten mit konstanter Geschwindigkeit einen negativen Verbrauch hat (dh Energie zurückgewinnt). Ich habe mich gefragt, ob das realistisch ist?
15
Antworten:
Es kommt darauf an, wie steil der Hügel ist. Auf einer leichten Steigung reicht die durch die Schwerkraft hinzugefügte Energie immer noch nicht aus, um die Rollreibung und den Luftwiderstand zu überwinden. Daher benötigt das Auto weiterhin Leistung, um die Geschwindigkeit aufrechtzuerhalten. Auf einem steileren Hügel können sich die beiden ausgleichen, sodass kein Strom verbraucht und kein Strom erzeugt wird. Auf einem Hügel, der steil genug ist, um zur Kontrolle der Geschwindigkeit gebremst zu werden, gewinnt das Auto Energie zurück. Es heißt regeneratives Bremsen. Wenn das Auto zu schnell fährt, verwandelt das Bremsen den Motor in einen Generator und lädt die Batterie auf.
quelle
Ja, das kann durchaus passieren. Um den Akku aufzuladen, wenn Sie bergab fahren, muss die freie Rollgeschwindigkeit höher sein als die Geschwindigkeit, mit der Sie fahren möchten. Das bedeutet, dass ein Abstieg auf demselben Hügel je nach Geschwindigkeit zu einem unterschiedlichen Ergebnis führen kann.
Nehmen wir zum Beispiel an, Sie stellen das Auto in den Leerlauf und rollen einen bestimmten Hügel hinunter. Auf dem größten Teil des Hügels erreicht das Auto eine Geschwindigkeit von 45 km / h. Wenn Sie mit 35 MPH bergab fahren, sollte das System den Akku etwas aufladen. Wenn Sie jedoch mit 55 MPH nach unten fahren, wird zusätzliche Leistung benötigt als nur die Schwerkraftunterstützung des Hügels. Die Leistung wird aus der Batterie entnommen, um den Motor oder die Motoren anzutreiben.
Ich habe einen Honda Civic Hybrid und das Laden des Akkus beim Bergabfahren ist nicht ungewöhnlich.
quelle
ABB train regeneratives Bremsen.
Einige Schweizer Züge geben beim Abstieg vom zuvor erklommenen Pass wieder Energie an das Stromnetz ab. Der Artikel behauptet, dass 70% wiedergewonnen werden.
Ich bin das Jungfraujoch gefahren und das Personal, das für alle drei Bergabfahrten erwähnt wurde, hat genug Strom für eine "freie" Bergfahrt gesammelt.
quelle
Die Grundgleichungen für ein Elektroauto sind reversibel. Eine einfache Analyse würde also sagen, dass die Batterie aufgeladen wird. In der realen Welt gibt es mehr Komplikationen. Bei einem Elektrofahrrad gibt es eine Ratsche, die den Motor vom Rad löst, wenn sich das Rad schneller vom Motor löst (genau wie bei einem normalen Fahrrad, bei dem "normal" keine Rennräder umfasst). Wenn Sie aufhören zu treten, bewegt sich das Rad weiter, obwohl die Kette nicht läuft. In einem Elektroauto kann der Motor entweder mechanisch oder elektrisch von den Rädern gelöst werden. Elektromotoren können beim Rückwärtsfahren im Allgemeinen nicht so viel Leistung bewältigen wie beim Vorwärtsfahren. Daher werden Elektroautos gebaut, um zu begrenzen, wie viel Leistung von den Rädern auf die Batterie übertragen werden kann. Fehlen diese Änderungen, Immer wenn die Räder schneller laufen als der Motor, fließt der Strom "rückwärts". Ob diese Energie die Batterie auflädt oder den Motor brät, ist eine andere Sache.
Und wenn Sie Wärme einbeziehen, "gewinnen" alle Autos in gewisser Weise Energie zurück, wenn sie bergab fahren, entweder durch erhöhte kinetische Energie oder durch Erwärmung von Bremsbelägen.
quelle
Absolut. Diese "Energierückgewinnung" wird dich töten.
Nehmen Sie die Güterzüge von früher. In den Helferdistrikten standen am Fuße eines Berges zusätzliche Dampfmaschinen bereit, um beim Aufsteigen zu helfen. Heute ist es wichtiger zu Hilfe Zügen hinunter den Hügel mit ihren regenerativen (dynamisch) Bremsen. Bei einigen Eisenbahnen müssen zusätzliche Einheiten für dynamisches Bremsen hinzugefügt werden, sogar für einen Zug, der den Hügel besteigen könnte! Es wird empfohlen, hauptsächlich oder nur dynamische Bremsen zu verwenden, was ebenfalls Kosten spart.
Die Dampfzüge zogen die Bremsen ungeschickt den ganzen Berg hinunter und füllten das Tal mit grauem Rauch.
Kfz - Bremsen (Gas oder elektrisch) haben nicht genug grauen Rauch, so dass sie benötigen Motorbremse ... außer Elektroautos können nicht .
Das war ein riesiges Problem, insbesondere bei den frühen / Homebrew-DC-Konvertierungen. Wie die Güterzüge konnten sie Hügel hinauffahren, die sie nicht hinunterfahren konnten.
Sogar ein regenerierendes Auto hat ein Problem, wenn der Besitzer bei Summit die Batterie auffüllt.
Das heißt, wenn ein Elektroauto die Fähigkeit zur Regeneration verliert, weil die Batterien voll sind, besteht der einzige Nachteil in Reibungsbremsen - und wie bereits erwähnt , können diese auch kein Downgrade aushalten. Sie spielen mit dem dynamischen Bremsen nach Art einer Lokomotive, aber ich weiß nicht, wie weit es geht. Sie brauchen es.
Mit "nicht genug grauen Rauch haben" meine ich, dass Fahrzeugbremsen nicht für eine kontinuierliche Bergabfahrt ausgelegt oder ausgelegt sind.
quelle