Gewinnt ein bergab fahrendes Elektrofahrzeug Energie zurück?

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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?

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— Greg82
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regeneratives Brechen ist das Schlüsselwort, das Sie suchen

— Ratschenfreak

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Es ist wichtig zu beachten, dass das regenerative Bremsen eine Funktion ist, die absichtlich in das EV-Design einbezogen werden muss. es ist keine automatische eigenschaft eines fahrzeugs mit elektrischem antrieb. Beispielsweise weisen Fahrräder mit elektrischen Hilfsmotoren typischerweise kein regeneratives Bremsen als Merkmal auf.

— Air

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Als glücklicher Besitzer des Modells S90D kann ich Ihnen sagen, dass Regen genug Energie ziehen kann, um das Auto auch bei einer Abfahrt fast zum Stillstand zu bringen.

— Carl Witthoft

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@Air Wenn Sie einen Elektromotor so nehmen, wie er ist, kann er tatsächlich beides: Motor und Generator spielen. Aber vielleicht macht die Elektronik es unmöglich, ein Generator zu sein, weshalb das später wieder hinzugefügt werden muss.

— Glglgl

Ich erinnere mich, einen Bericht eines Tesla-Besitzers gelesen zu haben, der auf einem kleinen Feld gelebt hat. Er beschränkte das Laden absichtlich auf 80% oder 90%, damit er auf seinem Weg zur Arbeit die Regenerationspause nutzen konnte. Beides sparte Energie und Bremsbeläge.

— NPSF3000,

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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.

— Kennzeichen
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Hinzu kommt, dass die meisten modernen Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor bei steileren Klassen keinen Kraftstoff verbrauchen als bei einer ausgeglichenen Energiebilanz. Fahrzeuge füllen normalerweise nur so viel Kraftstoff nach, dass der Motor im Leerlauf läuft, wenn dies erforderlich ist. Wenn sie jedoch bergab rollen, können sie den Kraftstoffdurchfluss vollständig verringern. Bei einem Verbrennungsmotor ist die Gewinnschwelle jedoch etwas steiler, da das Fahrzeug auch die kraftstofflose Bremswirkung aufgrund der Motorkompression überwinden muss.

— J ...

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@J ... Ist das völlig wahr? Ich weiß, dass Dieselmotoren den Diesel zumindest für Schmierzwecke verwenden.

— SGR

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@SGR Ja, es heißt "Deceleration Fuel Cutoff" (DFCO). Ich denke, dass dies auch bei Dieselfahrzeugen der Fall ist. Der Diesel schmiert den Motor nicht - er schmiert das Kraftstoffsystem.

— J ...

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@SGR bestätigt. Die Motoren mit Kraftstoffeinspritzung schalten sich vollständig aus, es sei denn, die Drosselklappe oder die Leerlaufluftregelung fordern Leistung an. IAC ist ein Mindestdrehzahlregler, dessen Aufgabe es ist, den Motor vor dem Abwürgen gegen unterschiedliche Lasten, z. B. Servolenkung oder Klimaanlage, zu schützen. Dieselkraftstoff schmiert auch das Kraftstoffsystem nicht. Früher, aber dann haben sie den Schwefel entfernt. Biodiesel leistet hervorragende Arbeit, sogar 2,5% Biodiesel ersetzen die verlorene Schmierfähigkeit.

— Harper - Reinstate Monica

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Die neueren Fahrzeuge, die den Motor während der Fahrt tatsächlich abstellen, werden nicht mitgezählt ... Kraftstoffeinspritzung Die Fahrzeuge mit Schaltgetriebe haben während der Verzögerung des Gangs eine Zeitlang die Kraftstoffzufuhr unterbrochen (Motorlast ohne Gas).

— Agent Provocateur

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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.

— Olin Lathrop
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@Harper Luftwiderstand ist polynomiell, nicht exponentiell, und jede zunehmende Funktion der Geschwindigkeit würde zu einer Endgeschwindigkeit führen. Die Endgeschwindigkeit entsteht einfach immer dann, wenn die Geschwindigkeit hoch genug ist, dass die Widerstandskräfte die Kraft aufheben, die das Fahrzeug vorwärts treibt.

— David Richerby

Vergessen Sie nicht, dass Sie bei proportional höheren Geschwindigkeiten schneller kinetische Energie gewinnen. Da dies ein linearer Faktor ist, spart es Ihnen, dass der Luftwiderstand eher polynomisch ist ... was Ihnen eine Endgeschwindigkeit verleiht ... aber das ist eine Laune des Windes . 20kt Gegenwind verwandelt sich in 20kt Rückenwind, der Luftwiderstand sinkt steil ab und Sie könnten ein Problem haben.

— Harper - Reinstate Monica

Mein Punkt ist, dass der Luftwiderstand weder einen zuverlässigen Beitrag zum Bremsen leistet, noch gerade genug für die Endgeschwindigkeit ist. Daher sollte es einen Plan B geben, der nicht davon abhängt, dass eine Batterie mitten im Ladevorgang ist.

— Harper - Reinstate Monica

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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.

— sjakubowski
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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.

— Akkumulation
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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.

— Harper - Setzen Sie Monica wieder ein
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Ihre Behauptungen zu Elektroautos sind ebenfalls falsch. Während Elektroautos haben ein regeneratives Bremsen, benutzen sie sie im Tandem mit herkömmlichen Reibungsbremsen. (Nicht nur aus den von Ihnen genannten Gründen, sondern auch, weil das regenerative Bremsen nicht genug Bremskraft für einen Notstopp

— liefert

@DavidRicherby Ihre Erfahrung ist nicht meine, aber ich habe einige Änderungen vorgenommen, um zu versuchen, Ihre Erfahrung anzupassen.

— Harper - Reinstate Monica

@duskwuff du vermisst vielleicht einen großen Teil des Kontexts, natürlich hat die Elektrik Reibungsbremsen (sie sind einfach nicht hilfreich) - aber ich sehe, wo ich mich ziemlich schnell durch die relevanten Punkte geschoben habe. Ich habe es verdickt. Ich habe hier auch die technische Frage zur Elektrik gestellt . Ich bin mir ziemlich sicher, dass ich die Antwort kenne, aber wir werden sehen.

— Harper - Reinstate Monica

@ Harper Fair genug - danke. Ich habe meine Kommentare gelöscht, da sie nicht mehr sehr relevant sind.

— David Richerby