เทอร์โบเทียบเท่ากับมอเตอร์ไฟฟ้า


15

มีสิ่งใดที่เทียบเท่ากับเทอร์โบสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าหรือไม่?

เห็นได้ชัดว่าฉันไม่ได้ขอสิ่งที่นำก๊าซไอเสียกลับมาใช้ในอากาศมากขึ้นเพราะไม่มีก๊าซไอเสียและไม่ต้องการอากาศ

สิ่งที่ฉันขอคือถ้ามีบางอย่างที่สามารถใช้ "พลังงานขยะ" เพื่อให้พลังงานทันทีที่ส่งไปยังมอเตอร์ไฟฟ้าซึ่งเป็นสิ่งที่เทอร์โบของเครื่องยนต์เผาไหม้ทำในแง่การทำงาน


1
คุณกำลังพูดถึงยานพาหนะไฟฟ้าเต็มรูปแบบ?
JPhi1618

7
"แรงขับออกมาเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่เป็นอินพุท" เอาล่ะเทอร์โบใช้พลังงานก๊าซไอเสียที่สูญเปล่า (ซึ่งไม่ใช่เอาท์พุทของระบบของเรา) และด้วยเหตุนี้สำหรับยานพาหนะไฟฟ้าฉันไม่แน่ใจว่าสิ่งที่เทียบเท่าแบบอะนาล็อก
chilljeet

1
ฉันไม่แน่ใจว่าคุณพยายามถามอะไร การเหนี่ยวนำแบบบังคับจะปรับปรุงประสิทธิภาพและพลังของเครื่องยนต์โดยให้อากาศและเชื้อเพลิงมากขึ้นเพื่อตอบสนองต่อแรงกดดันที่สูงขึ้น ความจริงที่ว่าการเหนี่ยวนำแบบบังคับนั้นใช้พลังงานจากแรงดันแก๊สไอเสียค่อนข้างน้อยเมื่อเทียบกับมัน - มันทำเพื่ออุปกรณ์ที่ง่ายและราคาถูกกว่า ในมอเตอร์ไฟฟ้ามีไม่มากเช่นกัน - ประสิทธิภาพของไดรฟ์สูงมาก (และในทางปฏิบัติที่ขับเคลื่อนโดยเศรษฐกิจ) และของเสียเพียงอย่างเดียวคือความร้อนเล็กน้อยเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์เผาไหม้ แม้ว่าแบตเตอรี่จะมีความแตกต่าง: P
Luaan

1
มันจะเป็นระบบที่ออกแบบมาอย่างน่ากลัว แต่ถ้าคุณมีมอเตอร์เหนี่ยวนำที่ไม่มีตัวเก็บประจุเพื่อปรับปรุงตัวประกอบกำลังคุณสามารถเห็นการปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานในการเพิ่มความจุให้กับระบบ (แม้ว่าฉันสงสัยว่ามันจะ มีผลต่อกำลังสูงสุด)
costrom

1
'การเพิ่มกำลังไฟทันที' จะคล้ายคลึงกับ 'พ่น' ไนตรัสที่มีแรงดันมากกว่า 'เทอร์โบ' ไอเสียที่ขับเคลื่อนด้วยการบริโภคเครื่องอัดทนทุกข์ทรมานจากความล่าช้าเทอร์โบ
Jeeped

คำตอบ:


20

"ใช้กำลังส่งออกบางส่วนเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่เป็นอินพุต" สามารถตีความได้ว่าเป็นการเบรกแบบปฏิรูปใหม่ แต่ความแตกต่างใหญ่คือ:

  1. การเบรกแบบ Regenerative ใช้พลังงานจากล้อในขณะที่เทอร์โบใช้พลังงานจากเครื่องยนต์เองซึ่งจะเป็นการสูญเปล่า
  2. พลังของเทอร์โบเพิ่มพลังให้กับเครื่องยนต์ตามปกติในขณะที่พลังของการเบรกแบบรีเจนเนอเรทีฟไปที่การจัดเก็บที่จะใช้งานโดยปกติ

หากคุณเห็นเทอร์โบเป็นพลังเสริมต่อกำลังขับสูงสุดของเครื่องยนต์ฉันจะเห็นซุปเปอร์คาปาซิเตอร์เป็นบางสิ่งที่ใกล้เคียงกัน Supercapacitors สามารถส่งกระแสสูงให้กับเครื่องยนต์ (เช่นพลังงานสูง) ที่แบตเตอรี่ไม่สามารถส่งมอบในเวลาอันสั้นทำให้รถวิ่งได้เร็วขึ้นในช่วงเวลาสั้น ๆ (คล้ายกับการฉีดไนตรัสออกไซด์) ความร้อนสูงเกินไปลดประสิทธิภาพและลดอายุการใช้งานของเครื่องยนต์ไฟฟ้า


1
ในไฮบริด (ระบบขับเคลื่อนแบบโตโยต้า) การใช้เครื่องยนต์เผาไหม้และมอเตอร์ไฟฟ้าในเวลาเดียวกันสำหรับการเร่งความเร็วสูงสุดคือการเพิ่มประสิทธิภาพมากกว่าการใช้เครื่องยนต์สันดาปเอง พลังงานไฟฟ้าทั้งหมดจะต้องมาจากเครื่องยนต์สันดาปดังนั้นการเบรกแบบเปลี่ยนวิถีทางอ้อมจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในระยะสั้น
Monty Harder

1
“ พลังของเทอร์โบเพิ่มพลังให้กับเครื่องยนต์ตามปกติ” - ไม่ถูกต้องจริงๆ แต่เทอร์โบทำให้เครื่องยนต์สามารถส่งกำลังได้มากกว่า มันทำได้โดยไม่ต้องสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงหรือทรัพยากรอื่น ๆ ดังนั้นนี่จึงไม่คล้ายกับสิ่งที่ supercapacitor สามารถทำได้
leftaroundabout

4
@leftaroundabout นั่นไม่ใช่ความจริง พลังพิเศษที่เทอร์โบมอบให้นั้นมีค่าใช้จ่ายการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์เดียวกันและการกระจัดที่ไม่มีเทอร์โบ ความแตกต่างที่สำคัญคือในเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จเจอร์พลังพิเศษนี้มักจะมีประสิทธิภาพมากกว่าการเพิ่มกำลังที่เทียบเท่ากันโดยการเพิ่มการกระจัดของเครื่องยนต์
Gabriel Diego

1
@MontyHarder คำถามเดิมเกี่ยวกับเครื่องยนต์ไฟฟ้าเต็ม ในเครื่องยนต์ไฮบริดฉันยอมรับว่านี่เป็นผลจริง
Gabriel Diego

@gabrieldiego: "พลังพิเศษ ... มาพร้อมกับค่าใช้จ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงที่เพิ่มขึ้น" นั่นคือการพูดซ้ำซาก อำนาจหมายถึงพลังงานแปลต่อครั้ง ; ด้วยประสิทธิภาพใดก็ตามการเพิ่มพลังงานนั้นเพิ่มความต้องการทรัพยากรเสมอ อย่างที่คุณพูดการเพิ่มกำลังของเครื่องยนต์โดยใช้เทอร์โบช่วยเพิ่มประสิทธิภาพจริง ๆ ไม่เหมือนกับการเพิ่มด้วยการกำจัดเพิ่มเติม
leftaroundabout

17

เบรกแบบปฏิรูป

คำถามและคำตอบเกี่ยวกับหัวข้อนี้มีข้อมูลที่ดีอยู่บ้างและคำตอบก็แสดงให้เห็นถึงความขัดแย้งทางคณิตศาสตร์ที่เกิดจากการเบรกแบบปฏิรูป

คำถามและคำตอบนี้เป็นเพียงเล็กน้อยจากหัวข้อของคุณ แต่มี breadcrumbs เกี่ยวกับการยึดพลังงานที่หายไปผ่านเทอร์โบเพื่อชาร์จพลังงานและพลังงานจลน์จากการเบรกในสูตร 1


4
ฉันคิดว่านี่เป็นการตีความที่ยอดเยี่ยมของคำถาม มอเตอร์ไฟฟ้าถูกผูกติดกับล้อดังนั้นจึงไม่มี "ขยะ" ที่สามารถจับได้ ฉันคิดว่าการใช้โมเมนตัมที่มอเตอร์ใส่เข้าไปในรถนั้นใกล้เคียงกับที่ OP จะได้รับ
JPhi1618

ฉันคิดว่านี่เป็นการตีความที่ผิดของคำถาม ฉันรู้แล้วว่าการเบรกแบบปฏิรูปซ้ำคืออะไรและสิ่งที่ฉันหมายถึงกับคำถามของฉันคือการมีส่วนร่วมของผลลัพธ์และนำมันกลับมาใช้ใหม่เป็นอินพุตเพื่อให้พลังงานแบบเร่งทันที นั่นคือสิ่งที่เทอร์โบทำในแง่การปฏิบัติ
sergiol

Downvotes ทำงานได้ดีกว่าความคิดเห็น รักความปรารถนาของคุณ
DucatiKiller

@sergiol คุณเปลี่ยนการตีความของคำถาม (ซึ่งทำให้วิธีการตีความจำนวนหนึ่ง) หากมีคนไม่เข้าใจตามที่คุณต้องการคุณไม่จำเป็นต้องใช้ตัวพิมพ์ใหญ่ทั้งหมดและตัวหนาเพื่อชี้ให้เห็นเพราะมันดูไม่สุภาพและหยาบคาย
Gabriel Diego

2
มันเป็นเรื่องดีทั้งหมด. มันเป็นความหลงใหลในความจริงของเขา ฉันเข้าใจ. ที่ถูกกล่าวว่าเราพยายามที่จะแตกต่างจากสงครามเปลวไฟดังนั้น @ sergiol ฉันเคารพมุมมองของคุณทั้งหมด มันเป็นการตีความของฉันเมื่อไม่มีใครตอบคำถามของคุณ ฉันคิดว่าคำตอบของกาเบรียลนั้นดีกว่าแน่นอนจากการจัดแนวประสิทธิภาพกับคำถามของคุณ จากมุมมองของการเก็บเกี่ยวฉันคิดว่าคำตอบของฉันตกลงจากมุมมองนั้น ไชโยกับคุณไชโยความรักและยินดีต้อนรับสู่เว็บไซต์กลศาสตร์ถ้าฉันไม่ได้บอกคุณในอดีตที่ผ่านมา
DucatiKiller

17

ไม่ไม่มีอะไรเทียบเท่า เทอร์โบถูกนำมาใช้เพราะเครื่องยนต์สันดาปจะไม่มีประสิทธิภาพโดยเนื้อแท้เขาแปลงพลังงานเคมีเป็นพลังงานกลโดยใช้ทางอ้อมที่น่าอึดอัดใจผ่านความร้อน น่าเสียดายที่ความร้อนนั้นเป็นวิธีที่แย่ที่สุดในการเก็บพลังงาน: ตามกฎของอุณหพลศาสตร์คุณสามารถแปลงเป็นพลังงานรูปแบบอื่นได้หากคุณเพิ่มพลังงานเอนโทรปี ถ้าคุณทำฟิสิกส์คุณจะพบว่าประสิทธิภาพสูงสุดคือประสิทธิภาพของคาร์โนต์

η = 1 - T C / T H

ที่T CและT Hเป็นเย็นและร้อนจุดอุณหภูมิของรอบเครื่องยนต์เช่นอุณหภูมิของอากาศรอบเทียบกับการเผาไหม้ โปรดทราบว่าเศษส่วนใกล้ศูนย์เมื่อT Hเพิ่มขึ้น*นั่นคือการสูญเสียสามารถเกิดขึ้นได้ค่อนข้างน้อยโดยปล่อยให้การเผาไหม้เกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูง แต่คุณไม่สามารถทำให้อุณหภูมิสูงอย่างไม่ จำกัดดังนั้นพลังงานบางอย่างก็สูญเสียไปอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

คุณสามารถพิจารณาเทอร์โบเป็นอุปกรณ์ที่ดึงข้อมูลสำรองส่วนหนึ่งของพลังงานที่สูญเสียไปบางหรือมากกว่าไปยังจุดที่คุณก็สามารถเห็นมันเป็นวิธีการเพิ่มความดันการดำเนินงานและทำให้อุณหภูมิและจะช่วยลดการสูญเสียบ้าง ในอัตราใดเทอร์โบเป็นเพียงวิธีการที่จะอยู่ปัญหาที่เครื่องยนต์เผาไหม้ที่ไม่เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ (ในทางปฏิบัติคุณจะไม่พบเครื่องยนต์ใด ๆ ที่มีประสิทธิภาพดีกว่า 30%)

ไม่จำเป็นต้องทำเช่นนั้นสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้า - เพราะสิ่งเหล่านี้มีประสิทธิภาพ! พวกมันแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นเครื่องกลผ่านสนามแม่เหล็กและกระบวนการนั้นควบคุมได้ดีกว่ามาก คุณสามารถเข้าใกล้ประสิทธิภาพ 100% โดยไม่จำเป็นต้องมีอุณหภูมิใด ๆ หรือเข้าใกล้อนันต์
แน่นอนว่ามีการสูญเสียเล็กน้อยในความต้านทานไฟฟ้าของขดลวดทองแดงในกระแสวนและแรงเสียดทานที่มีต่อแบริ่ง แต่สิ่งเหล่านี้สามารถทำได้เพียงเล็กน้อยด้วยการออกแบบที่แม่นยำ

หากมีสิ่งใดมันอาจเข้าท่าที่จะค้นหา turbo-analogue สำหรับแบตเตอรี่เพราะสิ่งเหล่านี้เป็นส่วนที่อ่อนแอของรถยนต์ไฟฟ้าและมีประสิทธิภาพ บางทีมันอาจจะเป็นการสมเหตุสมผลที่จะจัดการกับการดึงความร้อนเหลือทิ้งเหล่านี้


* ในกรณีที่คุณกล่าวว่าการสูญเสียก็หายไปถ้าT Cจะกลายเป็นศูนย์ : ถูกต้อง แต่มีไม่มากที่คุณสามารถทำกับT C การทำให้อากาศเย็นลงต่ำกว่าอุณหภูมิโดยรอบจะต้องใช้ตู้เย็นขนาดใหญ่ซึ่งแน่นอนว่าโดยรวมแล้วเพียงแค่เสียพลังงานมากขึ้น การทำให้เย็นลงหลังจากที่ซูเปอร์ชาร์จเจอร์นั้นไม่มีเหตุผล แต่เนื่องจากอุณหภูมินั้นสูงกว่าสภาพแวดล้อมที่นี่อยู่แล้วนั่นคือสิ่งนี้สามารถทำได้อย่างอดทน

ในตอนท้าย“ การดึงพลังงานขยะ” นั้นเป็นสิ่งที่สงสัย: คุณสามารถพิจารณามอเตอร์และเทอร์โบเข้าด้วยกันเป็นหนึ่งในเครื่องยนต์เทอร์โมไดนามิกและประสิทธิภาพโดยรวมนั้นไม่ดีไปกว่า Carnot


1
คำตอบที่ดี ...... +1
DucatiKiller

ฉันต้องชื่นชมความพยายามทั้งหมดสำหรับคำอธิบายทางเทคนิคที่คุณใส่ไว้ในคำตอบ คำถามนั้นง่ายกว่านั้นมาก OP ต้องการเพียงแค่รู้ถึงสิ่งที่เทียบเท่าได้จริงซึ่งเป็นสิ่งที่เรารู้สึกได้ในเหยียบ (และเมื่อเติม / เติมประจุ)
Gabriel Diego

1
@gabrieldiego คำถามดูเหมือนไม่เจาะจงเท่ากับวิธีที่คุณอ่าน คำตอบของ 'ไม่' นี้เป็นคำตอบที่ดีกว่า การเบรกแบบสะสมจะรวบรวมพลังงานเมื่อชะลอความเร็วลง เทอร์โบกำลังใช้พลังงานของเสียเมื่อเครื่องยนต์กำลังขับรถ
HandyHowie

1
ฉันคิดว่าคุณสามารถเพิ่มตัวเลขโดยประมาณ: เครื่องยนต์ก๊าซทั่วไปทำงานที่ประสิทธิภาพ 20% เครื่องยนต์ไฟฟ้าทั่วไป 90% ในภาพรวมก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่ามีพลังงานเหลืออยู่เพียงเล็กน้อยสำหรับนำมาใช้ซ้ำ
Agent_L

เทอร์โบปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องยนต์จริง ๆ หรือไม่หรือเพิ่มพลังงานสูงสุดเท่านั้น (ซึ่งอาจอนุญาตให้ใช้เครื่องยนต์ขนาดเล็กลงซึ่งจะมีประสิทธิภาพมากขึ้นเมื่อให้พลังงานที่ต่ำกว่า)?
supercat

4

คุณสามารถจับความร้อนจากมอเตอร์ไฟฟ้าและแปลงให้เป็นพลังงานมากขึ้นโดยใช้อุปกรณ์เทอร์โมอิเล็กทริก งานวิจัยจากมหาวิทยาลัยฟลอริดา


ฟังดูน่าสนใจ. ฉันจะดีถ้าคุณสามารถเพิ่มชื่อเต็มของกระดาษและคำพูดที่ได้รับส่วนสำคัญของมันในกรณีที่ลิงค์ตายในอนาคต
JPhi1618

7
นี่เป็นเรื่องที่น่าสนใจมาก แต่โครงการดังกล่าวเห็นได้ชัดว่าควรจับความร้อนทิ้งจากเครื่องยนต์สันดาป มอเตอร์ไฟฟ้าให้ความร้อนเหลือทิ้งน้อยลงและโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อุณหภูมิต่ำกว่าดังนั้นจึงไม่มีพลังงานใด ๆ ที่คุณสามารถจับได้ที่นี่ ถ้ามีอะไรที่มันอาจจะทำให้รู้สึกถึงความร้อนจับของเสียจากแบตเตอรี่
leftaroundabout

2

มีคำตอบที่ดีอยู่แล้วที่ครอบคลุมหัวข้อทั้งหมด สิ่งหนึ่งที่ไม่ได้กล่าวถึงคือ KERS - ระบบกู้คืนพลังงานจลน์ อย่างมีประสิทธิภาพคุณมีมวลขนาดใหญ่ (มู่เล่) ที่หมุนขึ้นเมื่อยานพาหนะกำลังเคลื่อนที่ โดยทั่วไปแล้วภายใต้ระบบเบรกหรือ vac (ไม่มีคันเร่ง) ระบบขับเคลื่อนจะป้อนพลังงานเข้าสู่มู่เล่ เมื่อต้องการล้อช่วยแรงจะทำงานผ่านคลัตช์และสามารถป้อนพลังงานนั้นกลับเข้าสู่ระบบขับเคลื่อน

ในขณะที่ไม่เคร่งครัดเทคโนโลยี EV (และในความเป็นจริงผมไม่แน่ใจว่าถ้าใด ๆใช้ EV ของ KERS) ก็เป็นอีกถนนที่เป็นไปได้


1
KERS เป็นเพียงการใช้งานโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการเบรกแบบปฏิรูปใหม่ตามที่ DucatiKiller กล่าว และครึ่งหนึ่งของคำตอบของคุณไม่ได้ใช้ที่นี่เนื่องจากมอเตอร์ไฟฟ้าไม่มีโหมดการทำงาน "no throttle"
Agent_L

1
ไม่มอเตอร์ไม่ได้อย่างไรก็ตามตัวควบคุมจะมีสถานะการส่ายส่วนใหญ่อย่างแน่นอน
Aaron Lavers

นี่คือแอปพลิเคชันสำหรับ KERS ใน EV hybridcars.com/kers-equipped-twizy-ev-concept และ บริษัท ที่ขายส่วนประกอบkerstech.comและ Intech pdf ซึ่งส่วนหนึ่งกล่าวถึงการดำเนินการอื่น cdn.intechopen.com/pdfs-wm/41416.pdf ดังนั้นใช่มันค่อนข้างจะใช้ที่นี่ เพื่อให้ระบบเหล่านี้ทำงานได้พวกเขารับคำติชมจากคอนโทรลเลอร์
Aaron Lavers

@Aron Lavers เพื่อน! คำถามที่เกี่ยวกับไฟฟ้ามอเตอร์ ลูกผสมสามารถมีเทอร์โบปกติเพราะพวกเขามีเครื่องยนต์ก๊าซปกติ "kers" ที่ใส่ไว้ใน Twizzy เป็นเพียงการดำเนินการเบรกแบบปฏิรูปอีกครั้ง - สิ่งที่ DucatiKiller อธิบายไว้นั้นดีกว่าคุณมาก คุณควรเรียนรู้ว่า "kers" นั้นมาจากตำราอะไรบ้างไม่ใช่แบบโฆษณาของผู้ผลิต
Agent_L

@Agent_L ฉันรู้สึกว่าคุณกำลังผลักดันมารยาทที่นี่ DucatiKiller เชื่อมโยงบทความทั้งสองเข้าด้วยกัน ฉันไม่เชื่อว่าการทำงานของระบบการกู้คืนแบบจลน์ไม่ถูกต้อง ฉันได้ให้บริบทเกี่ยวกับวิธีการทำงานในแอปพลิเคชันทั่วไป (เช่นภายใต้ vac ในรถยนต์ทั่วไป) และเช่นนี้ "สามารถ" ปรับให้เข้ากับสถานการณ์นี้ได้อย่างไร จากนั้นให้การใช้งานจริงบางอย่าง บอกฉันว่าฉันควรเรียนรู้แนวความคิดจากเรื่องใดนอกเหนือจากตำแหน่งของคุณและสิ่งที่เหนือกว่าสิ่งใดที่ถือว่าเหนือกว่ากระดานเรื่องนี้ ..
Aaron Lavers

1

ระบบฉุดไฟฟ้าส่วนใหญ่ลดแรงดันไฟฟ้าที่ไปยังมอเตอร์ไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ตัวอย่างเช่นตัวควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ารถเข็นไฟฟ้าขนาด 48V จะให้มอเตอร์สูงถึง 48V แต่ไม่มากขึ้นการสรุปและต้มทฤษฎีมอเตอร์ไฟฟ้าสำหรับแรงดันไฟฟ้าสแต็กนี้ และกระแสคือแรงบิดศัพท์แสง TURBO ถูกใช้เมื่อตัวควบคุมถูกดัดแปลงให้ทำหน้าที่เป็นแอมพลิฟายเออร์แอมป์ให้แรงดันมากกว่าโวลต์ของแบตเตอรี่ทำให้ความเร็วเพิ่มขึ้น แต่ไม่แรงบิดมากขึ้น เพื่อให้ทำงานได้เร็วขึ้นในขณะที่รักษามอเตอร์ตัวเดิมและแบตเตอรี่ก้อนเดิมเอาไว้คุณต้องรู้ว่าคุณกำลังทำอะไรอยู่มิฉะนั้นคุณจะระเบิดมอเตอร์เหมือนการเพิ่มเทอร์โบให้กับเครื่องยนต์เบนซินระดับของการเพิ่มระดับคือปริมาณแรงดันไฟฟ้าที่ ตั้งค่าคอนโทรลเลอร์ไว้สำหรับ25% เป็นตัวเลขที่สมเหตุสมผล

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.