ยานพาหนะไฟฟ้าจะตกต่ำหรือไม่


15

ฉันต้องจำลองพฤติกรรมของรถยนต์ไฟฟ้า สำหรับเรื่องนี้ฉันใช้สมการเหล่านี้และฉันสามารถสังเกตได้โดย "เล่น" กับพารามิเตอร์ที่เมื่อไปลงเขาด้วยความเร็วคงที่รถมีการใช้พลังงานเชิงลบ (เช่นการกู้คืนพลังงาน) ฉันสงสัยว่าสิ่งนี้เป็นจริงหรือไม่?


18
การทำลายการปฏิรูปเป็นคำหลักที่คุณกำลังมองหา
ratchet freak

6
สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือการเบรกแบบเปลี่ยนกลับเป็นคุณลักษณะที่ต้องรวมเข้ากับการออกแบบ EV โดยเจตนา มันไม่ได้เป็นคุณสมบัติอัตโนมัติของยานพาหนะใด ๆ ที่มีความสามารถในการขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า ตัวอย่างเช่นจักรยานที่มีมอเตอร์ช่วยเหลือด้วยไฟฟ้ามักจะไม่มีคุณสมบัติในการเบรกแบบปรับเปลี่ยนตำแหน่ง
อากาศ

2
ในฐานะเจ้าของรุ่น S90D ที่มีความสุขฉันสามารถบอกคุณได้ว่า regen สามารถดึงพลังงานได้มากพอที่จะทำให้รถหยุดชะงักแม้กระทั่งบนเนินเขา
Carl Witthoft

1
@ แอร์หากคุณใช้เครื่องยนต์ไฟฟ้าอย่างที่เป็นอยู่มันสามารถทำทั้งสองอย่าง: เล่นมอเตอร์และเล่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แต่บางทีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่อยู่รอบ ๆ ทำให้ไม่สามารถเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้ซึ่งเป็นสาเหตุที่ต้องเพิ่มอีกครั้งในภายหลัง
glglgl

ฉันจำได้ว่าอ่านบัญชีของเจ้าของ Tesla ที่อยู่ด้านบนของช่วงเล็ก ๆ เขาตั้งใจ จำกัด การเรียกเก็บเงินเป็น 80% หรือ 90% เพื่อที่เขาจะได้ใช้ประโยชน์จากการแบ่งการปฏิรูปในระหว่างการทำงาน มันทั้งประหยัดพลังงานและแผ่นเสริมการแตก
NPSF3000

คำตอบ:


31

ขึ้นอยู่กับความชันของเนินเขา บนเนินเขาเล็ก ๆ น้อย ๆ พลังงานที่เพิ่มขึ้นจากแรงโน้มถ่วงยังไม่เพียงพอที่จะเอาชนะแรงเสียดทานและความต้านทานการหมุนของอากาศดังนั้นรถจึงยังต้องการพลังงานเพื่อรักษาความเร็ว บนเขาชันทั้งสองอาจปรับสมดุลดังนั้นจึงไม่มีการใช้พลังงานและไม่มีการสร้างพลังงาน บนเนินเขาที่สูงชันพอที่จะต้องมีการเบรกเพื่อควบคุมความเร็วรถจะกู้พลังงาน มันเรียกว่าการปฏิรูปการเบรก หากรถวิ่งเร็วเกินไปการใช้เบรกจะเปลี่ยนมอเตอร์ให้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและชาร์จแบตเตอรี่


9
เพื่อเพิ่มสิ่งนี้ยานยนต์เครื่องยนต์สันดาปที่ทันสมัยส่วนใหญ่จะไม่ใช้เชื้อเพลิงบนทางชันที่สูงกว่าที่ซึ่งความสมดุลของพลังงานจะเท่ากัน ยานพาหนะมักจะเติมน้ำมันเชื้อเพลิงให้เพียงพอเพื่อให้เครื่องยนต์หมุนด้วยความเร็วรอบเดินเบาหากจำเป็น แต่เมื่อกลิ้งลงเนินเขาสามารถตัดการไหลของน้ำมันเชื้อเพลิงได้อย่างสมบูรณ์ ในกรณีของเครื่องยนต์เผาไหม้เกรด break-even เป็นบิตชันเนื่องจากยานพาหนะต้องเอาชนะเอฟเฟกต์การเบรกที่ไม่มีเชื้อเพลิงเนื่องจากการบีบอัดของเครื่องยนต์
เจ ...

1
@J ... นี่เป็นเรื่องจริงหรือเปล่า ฉันรู้ว่าเครื่องยนต์ดีเซลใช้น้ำมันดีเซลเป็นอย่างน้อยในการหล่อลื่น
SGR

5
@SGR ใช่มันเรียกว่า Deceleration Fuel Cutoff (DFCO) ฉันคิดว่าแม้กระทั่งรถดีเซลผู้โดยสารก็ทำได้ ดีเซลไม่หล่อลื่นเครื่องยนต์ - มันหล่อลื่นระบบเชื้อเพลิง
เจ ...

4
@SGR ยืนยันแล้ว เครื่องยนต์ที่ฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงดับอย่างสมบูรณ์ยกเว้นว่าเค้นหรือ Idle Air Control ร้องขอกำลัง IAC เป็นผู้ควบคุมความเร็วขั้นต่ำที่มีหน้าที่ป้องกันไม่ให้เครื่องยนต์หยุดนิ่งกับโหลดที่แตกต่างกันเช่นพวงมาลัยเพาเวอร์หรือ A / C นอกจากนี้น้ำมันดีเซลจะไม่หล่อลื่นระบบเชื้อเพลิง มันเคยเป็น แต่แล้วพวกเขาก็กำจัดกำมะถัน ไบโอดีเซลนั้นใช้งานได้ดีแม้ไบโอดีเซล 2.5% จะเข้ามาแทนที่น้ำมันหล่อลื่นที่เสียไป
ฮาร์เปอร์

1
ไม่นับรถยนต์ใหม่ที่ปิดเครื่องยนต์จริงในระหว่างการขับขี่ ... การฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงรถยนต์เกียร์ธรรมดากำลังทำการตัดน้ำมันเชื้อเพลิงในช่วงที่เกียร์ทำงานช้าลงชั่วขณะหนึ่ง (โหลดเครื่องยนต์โดยไม่มีคันเร่ง)
ตัวแทน provocateur

6

ใช่มันสามารถเกิดขึ้นได้อย่างแน่นอน ในการชาร์จแบตเตอรี่เมื่อลงจากเนินเขาความเร็วรอบการหมุนฟรีจะต้องมากกว่าความเร็วที่คุณพยายามทำ นั่นหมายถึงการลงไปบนเนินเขาเดียวกันอาจส่งผลให้เกิดผลลัพธ์ที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับความเร็ว

ตัวอย่างเช่นสมมติว่าคุณวางรถในแนวกลางและชายฝั่งลงเนินเขาโดยเฉพาะ สำหรับเนินเขาส่วนใหญ่รถจะจอดที่ 45 ไมล์ต่อชั่วโมง หากคุณต้องขับรถลงเนินที่ 35 ไมล์ต่อชั่วโมงระบบควรจะชาร์จแบตเตอรี่เล็กน้อย อย่างไรก็ตามหากคุณขับรถด้วยความเร็ว 55 ไมล์ต่อชั่วโมงจำเป็นต้องใช้พลังงานเพิ่มเติมนอกเหนือจากการช่วยแรงโน้มถ่วงของเนินเขาพลังงานจะถูกนำมาจากแบตเตอรี่เพื่อขับเคลื่อนมอเตอร์หรือมอเตอร์

ฉันมี Honda Civic Hybrid และชาร์จแบตเตอรี่เมื่อลงจากเขาไม่ผิดปกติ


@Harper Aero drag เป็นพหุนามไม่ใช่เลขชี้กำลังและฟังก์ชันใด ๆ ที่เพิ่มขึ้นของความเร็วจะก่อให้เกิดความเร็วเทอร์มินัล ความเร็วเทอร์มินัลจะเกิดขึ้นเมื่อใดก็ตามที่ความเร็วสูงพอที่แรงลากจะยกเลิกสิ่งที่กำลังขับรถไปข้างหน้า
David Richerby

อย่าลืมว่าด้วยความเร็วที่สูงกว่าตามสัดส่วนคุณจะได้รับพลังงานจลน์เร็วขึ้น ที่เป็นปัจจัยเชิงเส้นสิ่งที่ช่วยให้คุณประหยัดคือลากอากาศมีแนวโน้มที่จะพหุนาม ... ให้คุณมีความเร็วปลาย ... แต่ที่เป็นที่ประหลาดของลม ลมแรง 20kt เปลี่ยนเป็นลมแรง 20kt, การลากแบบ aero จะลดลงอย่างรวดเร็วและคุณอาจพบว่าตัวเองมีปัญหา
ฮาร์เปอร์

ขอบคุณจุดของฉันคือการลาก aero ไม่ใช่ผู้ให้การเชื่อถือที่เชื่อถือได้ในการเบรกและไม่น่าเชื่อถือเพียงพอสำหรับความเร็วเทอร์มินัลดังนั้นจึงควรมีแผน B ที่ไม่ต้องใช้แบตเตอรี่ที่มีประจุกำลังปานกลาง
ฮาร์เปอร์

4

เบรก ABB สำหรับระบบเบรก

รถไฟสวิสบางขบวนให้พลังงานกลับคืนสู่กริดเมื่อลงจากยอดเขาที่เคยปีนขึ้นไป บทความนี้อ้างว่ากู้คืนได้มากถึง 70%

ฉันขี่Jungfraujochและบุคลากรที่กล่าวถึงการเดินทางทุก 3 ครั้งบนภูเขามีไฟฟ้าเพียงพอสำหรับการเดินทาง "ฟรี"


4

สมการพื้นฐานที่ควบคุมรถยนต์ไฟฟ้าสามารถย้อนกลับได้ดังนั้นการวิเคราะห์อย่างง่าย ๆ ก็บอกว่าแบตเตอรี่กำลังชาร์จ ในโลกแห่งความเป็นจริงมีภาวะแทรกซ้อนมากขึ้น ในกรณีของจักรยานไฟฟ้ามีวงล้อที่ปลดเครื่องยนต์จากล้อเมื่อล้อหมุนเร็วขึ้นจากเครื่องยนต์ (เช่นเดียวกับมอเตอร์ไซค์ทั่วไป - ที่ "ปกติ" ไม่รวมถึงจักรยานติดตาม ถ้าคุณหยุดการถีบล้อก็ยังคงเคลื่อนไหวอยู่แม้ว่าจะไม่ใช่โซ่) ในรถยนต์ไฟฟ้ามอเตอร์สามารถปลดจากล้อได้ทั้งแบบกลไกหรือแบบไฟฟ้า โดยทั่วไปแล้วมอเตอร์ไฟฟ้าจะไม่สามารถจัดการพลังงานได้มากเท่าที่ถูกขับเคลื่อนไปข้างหลังเหมือนกับเมื่อก้าวไปข้างหน้าดังนั้นรถยนต์ไฟฟ้าจึงถูกสร้างขึ้นเพื่อ จำกัด ปริมาณพลังงานที่สามารถถ่ายโอนจากล้อไปยังแบตเตอรี่ ขาดการแก้ไขเหล่านั้น เมื่อใดก็ตามที่ล้อวิ่งเร็วกว่ามอเตอร์ก็จะมีกระแสไฟฟ้าไหล "ย้อนกลับ" ไม่ว่าพลังงานนั้นจะทำการชาร์จแบตเตอรีหรือมอเตอร์ก็เป็นเรื่องที่ต่างออกไป

และถ้าคุณรวมความร้อนรถยนต์ทุกคันจะ "กู้คืน" พลังงานในบางแง่มุมเมื่อลงเขาไม่ว่าจะด้วยพลังงานจลน์ที่เพิ่มขึ้นหรือความร้อนของผ้าเบรค


0

อย่างแน่นอน ว่า "การกู้คืนพลังงาน" จะฆ่าคุณ

ขึ้นรถไฟบรรทุกของสมัยก่อน ในวันนั้นเขตผู้ช่วยเกี่ยวข้องกับเครื่องยนต์ไอน้ำพิเศษที่รออยู่ที่ด้านล่างของภูเขาเพื่อช่วยฝึกอบรม วันนี้มันสำคัญมากที่จะช่วยฝึกลงเขาด้วยระบบเบรกแบบไดนามิก ทางรถไฟบางขบวนต้องเพิ่มยูนิตเพิ่มเติมเพื่อการเบรกแบบไดนามิกแม้กระทั่งรถไฟที่สามารถปีนขึ้นเขาได้! แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดคือการวางแผนที่จะใช้เบรคแบบไดนามิกเป็นหลักหรือแบบไดนามิกเท่านั้นซึ่งจะช่วยประหยัดเงินได้เช่นกัน

รถจักรไอน้ำจะลากเบรกลงอย่างเชื่องช้าจนสุดทางเพื่อเติมเต็มหุบเขาด้วยควันสีเทา

เบรกยานยนต์ (ก๊าซหรือไฟฟ้า) ไม่ได้มีควันสีเทาพอดังนั้นพวกเขาจึงต้องเบรกเครื่องยนต์ ... ยกเว้นรถยนต์ไฟฟ้าไม่สามารถ

นั่นเป็นปัญหาใหญ่โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการแปลง DC / homebrew ในช่วงต้น เช่นเดียวกับรถไฟบรรทุกสินค้าพวกเขาสามารถขึ้นเขาได้ไม่สามารถลงไปได้

แม้กระทั่งรถที่สร้างใหม่ก็มีปัญหาหากเจ้าของเติมแบตเตอรี่ในการประชุมสุดยอด

กล่าวคือเมื่อรถยนต์ไฟฟ้าสูญเสียความสามารถในการฟื้นฟูเพราะแบตเตอรี่เต็มสำรองเท่านั้นที่เป็นแรงเสียดทานเบรก - และเป็นที่กล่าวถึงผู้ที่ไม่สามารถรักษาปรับลดอย่างใดอย่างหนึ่ง พวกเขากำลังเล่นกับการเบรกแบบไดนามิกของรถจักร "ให้ความร้อน" แต่ฉันไม่รู้ว่ามันไปไกลแค่ไหน พวกเขาต้องการมัน


โดย "ไม่มีควันสีเทามากพอ" ฉันหมายถึงเบรครถยนต์ไม่ได้รับการออกแบบ


1
การเรียกร้องของคุณเกี่ยวกับรถยนต์ไฟฟ้าก็ไม่ถูกต้องเช่นกัน ในขณะที่รถยนต์ไฟฟ้ามีการเบรกแบบปฏิรูปพวกเขาใช้พวกเขาควบคู่กับเบรคแบบเสียดทานแบบดั้งเดิม (ไม่เพียง แต่ด้วยเหตุผลที่คุณพูดถึงเท่านั้น แต่ยังเป็นเพราะการเบรกที่เกิดขึ้นใหม่จะไม่ให้พลังการเบรกเพียงพอสำหรับการหยุดฉุกเฉิน)
duskwuff

@ DavidRicher โดยประสบการณ์ของคุณไม่ใช่ของฉัน แต่ฉันได้ทำการแก้ไขบางอย่างเพื่อพยายามรองรับประสบการณ์ของคุณ
ฮาร์เปอร์

@duskwuff คุณอาจจะพลาดบริบทส่วนใหญ่แน่นอนว่าไฟฟ้ามีแรงเสียดทานเบรก (พวกมันไม่ได้ช่วยอะไร) - แต่ฉันเห็นว่าฉันทำอะไรผ่านจุดที่เกี่ยวข้องได้อย่างรวดเร็ว ฉันหนาขึ้น ฉันได้ถามคำถามทางเทคนิคเกี่ยวกับไฟฟ้าที่นี่ฉันค่อนข้างแน่ใจว่าฉันรู้คำตอบ แต่เราจะเห็น
ฮาร์เปอร์

@Harper ยุติธรรมเพียงพอ - ขอบคุณ ฉันได้ลบความคิดเห็นของฉันเนื่องจากพวกเขาไม่เกี่ยวข้องกันอีกต่อไป
David Richerby
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.