Et lite regnværsdags regneprosjekt.

[Griffel]

Det var mye idag om regenerering, og dessuten regn, så jeg fant fram et regneark og regna litt.
Resultatet ligger som vedlegg. Mest for de som er spesielt intressert i fysikk.

Redigert PDF dokument 11.08.2012 tabeller er ikke endret.

[tomrh]

Interessant og informativt. Tusen takk for jobben med å sette opp dette!  

Men lurer på om enten luftmotstanden eller rullemotstanden eller begge er satt litt for lave her? Anta helt flatt terreng og en miev som kjører konstant i 40 km/t. Bruker dine tall og får rekkevidde på 16 kWh / (0,327 kWh/mil + 0,158 kWh/mil) =  33 mil (!!)
Verdensrekorden for imiev er vel et par ungarere som har, som klarte 219 km. De hadde økt lufttrykket og kjørte i flatt terreng i lav fart.

Setter vi inn 80 km/t får vi 16 mil som også er litt i overkant for en miev. Tror rullefriksjonskoeffisienten må settes litt høyere? Settes den f.eks. til 0,015 får vi hhv. 247 og 142 km for 40 og 80 km/t.

[Griffel]

Tror rullefriksjonskoeffisienten må settes litt høyere? Settes den f.eks. til 0,015 får vi hhv. 247 og 142 km for 40 og 80 km/t.

Det kan godt hende, Jeg har sett dette tallet oppgitt for lavtaps dekk på godt underlag, men er nok ofte noe mer.

Bruker dine tall og får rekkevidde på 16 kWh / (0,327 kWh/mil + 0,158 kWh/mil) =  33 mil (!!)

Også nevent i skrivet:
Virkningsgrader
*0,95 (Inverter)
Det er mulig å lage invertere med så høy virkningsgrad ofer hele området så jeg tror dette er et ganske riktig tall.
*0,85 (Mekaniske tap i bilen) dette talle er også ganske usikkert, jeg har lest 10-20% og valgte midt på treet.
*0,5-0,9 (motor kabler etc.) Virkningsgraden for elektromotorer er sammensatt og relativt kompleks (Jeg skal dette litt nøyere en annen regnversdag). Typisk for motorer er at virkningsgraden faller ganske mye med lav belastning, (tomgangstapene blir en relativt stor andel).

(Sett fra nettet kommer også batterivirkningsgrad og lader)

Nå har vel IMiEV en permanentmagnet motor som har svært høy virkningsgrad ved nominell effekt. De 47 kW som er oppgitt er nok ikke kontinuerlig belastning, men noe den tåler en stund, slik at beste virkningsgrad ligger kanskje rundt 20kW (Dette er ren gjetting!) og når den ruller med et forbruk nær 2 kW kanskje 60-70%
0,95*0,85*0,7=ca 0,56*33mil = 18 mil.

[jkirkebo]

Tror rullefriksjonskoeffisienten må settes litt høyere? Settes den f.eks. til 0,015 får vi hhv. 247 og 142 km for 40 og 80 km/t.

Det kan godt hende, Jeg har sett dette tallet oppgitt for lavtaps dekk på godtunderlag, men er nok ofte mer.

Vi har ikke godt underlag i Norge... 

[tomrh]

Og for 80 km/t: 0,56 * 16 = ca. 9 mil. Nja...slett ikke så dumt det, stemmer nok bra med virkeligheten. Tenkte tapsfaktorene var noe du skrev for å forklare tap under regenerering, de eksisterte ikke i min ideelle verden. Men så er jeg jo fersk på dette området, vet jo ikke engang hva en inverter gjør.  

Det at virkningsgraden øker med effekten er interessant. For alt annet bidrar jo til at rekkevidden synker når farten økes. Da må det eksistere et optimalt punkt, der enda lavere fart bare gjør at nedgangen i virkningsgrad overgår gevinsten med minsket luftmotstand. Ved å kjøre i denne farta på flat mark skal altså rekkevidden teoretisk sett bli størst.

[Griffel]

Men så er jeg jo fersk på dette området, vet jo ikke engang hva en inverter gjør.  

Inverter er den den dingsen som gjør det mulig å kjøre en elektrisk motor med varierende hastighet. Gjør om likestrømmen fra batteriet til en vekselstrøm med varierende frekvens. Et vell så vanlig navn er styrt motordrift eller på engelsk. Variable Frequency Drive, Variable Speed Drive og Adjustable Speed Drive (VFD,VSD,ASD) som alt er samme tingen. (Dette er for vekselstrøms motorer, For likestrøm (klasisk PSA, buddy etc.) er Chopper en vanlig betegnelse)

Det at virkningsgraden øker med effekten er interessant. For alt annet bidrar jo til at rekkevidden synker når farten økes. Da må det eksistere et optimalt punkt, der enda lavere fart bare gjør at nedgangen i virkningsgrad overgår gevinsten med minsket luftmotstand. Ved å kjøre i denne farta på flat mark skal altså rekkevidden teoretisk sett bli størst.

Selv om virkningsgraden beders er det dessverre ikke slik at tapene går ned. 70% effektiv ved 2kW avgitt er 2/0,7(70% virkningsgrad) er 860W i tap mens 90% ved 20 kW blir 2200 W i tap. Relativt mindre tap men større i absolutte tall.

Tenkte tapsfaktorene var noe du skrev for å forklare tap under regenerering.

Det som går med til luftmotstand, rulletap, tap i motor og bil lar seg ikke ergenerere, Kinetisk energi (1/2mv²) og stillings energi (mgh) kan en få tilbake minus tap i batterier, generator og ladekrets. Kan en redusere farten med å trille og trille fritt ned bakken slipper en disse tapene, må en bremse med regenerering er det bedre enn å tape alt dette i ren meksnisk bremsing.

[El rayo]

Interessant for meg også dette, Griffel!

Nå har vel IMiEV en permanentmagnet motor som har svært høy virkningsgrad ved nominell effekt. De 47 kW som er oppgitt er nok ikke kontinuerlig belastning, men noe den tåler en stund, slik at beste virkningsgrad ligger kanskje rundt 20kW (Dette er ren gjetting!)

Min erfaring er at rekkevidden er mest avhengig av hastigheten og jeg vil anta at motorens lavere virkningsgrad ved lav belastning har lite å si.

Vet ikke om virkningsgraden er lik for motorene som brukes i modellfly, men legger ved kurver for en bitteliten, permanentmagnet børsteløs motor.

Den røde kurven bekrefter at effektivitet i forhold til dreiemoment er som Griffel skriver, men måles vel her med full belasning.

[Griffel]

Min erfaring er at rekkevidden er mest avhengig av hastigheten og jeg vil anta at motorens lavere virkningsgrad ved lav belastning har lite å si.

Som beskrevet over øker tapene med belastningen selv om virkningsgraden blir bedre. Altså tapene øker men ikke like mye som belastningen øker. Derfor er det stort sett bare hastigheten og jevn fart som påvirker forbruket (+ luftrykk i dekkene åpne vinduer takstativ og slike ting).

Teksten i PDF dokumentet i 1. innlegg er litt oppdatert for å gjøre det litt klarere. Tabellene er de samme.

[tomrh]

Det må da eksistere et optimalt pådrag som gir størst rekkevidde? For hvis man kjører i 1 km/t og har all verdens med tid så ser jeg for meg at man kommer kortere enn om man kjører i 20 km/t. For det må finnes tomgangstap som stort sett bare er proporsjonal med tiden, eller hva?

[jkirkebo]

Det må da eksistere et optimalt pådrag som gir størst rekkevidde? For hvis man kjører i 1 km/t og har all verdens med tid så ser jeg for meg at man kommer kortere enn om man kjører i 20 km/t. For det må finnes tomgangstap som stort sett bare er proporsjonal med tiden, eller hva?

For Leaf er ca. 30km/t den mest optimale hastigheten i følge de som har testet. Tesla Roadster ca. 35km/t så jeg tror de fleste andre ligger rundt der.

[sven erik]

i miev med fult battri i 80 km i timen i et holder 11.2 mil  før skilpaden kommer

[Griffel]

Det må da eksistere et optimalt pådrag som gir størst rekkevidde? For hvis man kjører i 1 km/t og har all verdens med tid så ser jeg for meg at man kommer kortere enn om man kjører i 20 km/t. For det må finnes tomgangstap som stort sett bare er proporsjonal med tiden, eller hva?

Du har selvfølgelig rett i det, men innefor et praktisk område 35-40 km/h og oppover øker rekkevidden med redusert hastighet.

[tomrh]

For Leaf er ca. 30km/t den mest optimale hastigheten i følge de som har testet. Tesla Roadster ca. 35km/t så jeg tror de fleste andre ligger rundt der.

Kjekt å kjenne til den optimale hastigheten som man kan bremse ned til før skilpaddene kommer.

[tomrh]

i miev med fult battri i 80 km i timen i et holder 11.2 mil  før skilpaden kommer

Er det basert på egen testing, eller noe du fant på nettet? Under hvilke forhold gjelder dette? Terreng, utetemperatur, værforhold etc.