Un veicolo elettrico in discesa recupera energia?

Devo modellare il comportamento di un'auto elettrica. Per questo, utilizzo queste equazioni e posso osservare "giocando" con parametri che, quando si scende in velocità costante, l'auto ha un consumo negativo (cioè recupera energia). Mi chiedevo se questo è realistico?

Dipende da quanto è ripida la collina. Su una leggera collina, l'energia aggiunta dalla gravità non è ancora sufficiente per superare l'attrito di rotolamento e la resistenza dell'aria, quindi l'auto ha ancora bisogno di energia per mantenere la velocità. Su una collina più ripida, i due possono bilanciarsi, quindi non viene utilizzata energia e non viene generata energia. Su una collina che è abbastanza ripida da richiedere la frenata per controllare la velocità, l'auto recupera energia. Si chiama frenata rigenerativa. Se l'auto procede troppo velocemente, azionando i freni si trasforma il motore in un generatore e si carica la batteria.

Sì, può certamente succedere. Per ricaricare la batteria quando si scende, la velocità di rotazione libera deve essere maggiore della velocità che si sta tentando di percorrere. Ciò significa che scendere sulla stessa collina può comportare un risultato diverso a seconda della velocità.

Ad esempio, supponiamo che metti la macchina in folle e scendi da una collina in particolare. Per gran parte della collina, l'auto si assesta a 45 MPH. Se dovessi guidare giù per la collina a 35 MPH, il sistema dovrebbe caricare un po 'la batteria. Tuttavia, se si scende a 55 MPH, è necessaria una potenza aggiuntiva rispetto al solo ausilio a gravità della collina, l'energia viene assorbita dalla batteria per far funzionare il motore oi motori.

Ho una Honda Civic Hybrid e caricare la batteria quando si scende da una collina non è affatto insolito.

Frenata rigenerativa del treno ABB.

Alcuni treni svizzeri restituiscono energia alla rete quando scendono dal valico che avevano precedentemente scalato. L'articolo afferma che viene recuperato almeno il 70%.

Ho guidato il Jungfraujoch e il personale menzionato per ogni 3 viaggi giù per la montagna è stato recuperato abbastanza elettricità per un viaggio "libero".

Le equazioni di base che governano un'auto elettrica sono reversibili, quindi una semplice analisi direbbe che la batteria si sta caricando. Nel mondo reale, ci sono più complicazioni. Nel caso di una bici elettrica, c'è un cricchetto che disinnesta il motore dalla ruota quando la ruota sta andando più veloce dal motore (proprio come su una bici normale - dove "normale" non include bici da pista - se smetti di pedalare, la ruota continua a muoversi anche se la catena non lo è). In un'auto elettrica, il motore può essere disinnestato dalle ruote meccanicamente o elettricamente. I motori elettrici in genere non sono in grado di gestire la stessa potenza quando vengono guidati all'indietro come quando si procede in avanti, quindi le auto elettriche sono costruite per limitare la quantità di energia che può essere trasferita dalle ruote alla batteria. In assenza di tali modifiche, ogni volta che le ruote vanno più veloci del motore, ci sarà elettricità che scorre "all'indietro". Se quell'energia caricherà la batteria o friggerà il motore è una questione diversa.

E se includi il calore, tutte le auto "recuperano" l'energia in qualche modo quando vanno in discesa, attraverso una maggiore energia cinetica o il riscaldamento delle pastiglie dei freni.

Assolutamente. Quel "recupero di energia" ti ucciderà.

Prendi i treni merci di un tempo. Durante il giorno, i distretti di soccorso hanno coinvolto motori a vapore extra in attesa sul fondo di una montagna per aiutare i treni a salire. Oggi è più importante aiutare i treni giù per la collina con i loro freni rigenerativi (dinamici). Alcune ferrovie richiedono l'aggiunta di unità aggiuntive per la frenata dinamica, anche per un treno che potrebbe arrampicarsi sulla collina! La migliore pratica è pianificare di utilizzare principalmente o solo il freno dinamico, che consente di risparmiare denaro.

I treni a vapore trascinavano goffamente i freni lungo la montagna, riempiendo la valle di fumo grigio.

I freni automobilistici (a gas o elettrici) non hanno abbastanza fumo grigio, quindi hanno bisogno di frenare il motore ... tranne che le auto elettriche non possono .

Questo è stato un grosso problema, specialmente per le conversioni DC iniziali / homebrew. Come i treni merci, potevano salire su colline che non potevano scendere.

Anche un'auto in rigenerazione ha un problema, se il proprietario ricarica la batteria al Summit.

Vale a dire, quando un'auto elettrica perde la capacità di rigenerarsi perché le batterie sono cariche, il suo unico fallback sono i freni a frizione - e come discusso , neanche quelli possono sostenere un downgrade. Stanno giocando con la frenata dinamica "fai calore" in stile locomotiva, ma non so quanto sia lunga. Ne hanno bisogno.

Per "non avere abbastanza fumo grigio" intendo che i freni automobilistici non sono progettati né classificati per scendere in pendenza costante.