Regenerering av bremsekraft

[Lars J]

Hvis 4 oppbremsinger fra 90 til 80 er det samme som en eneste fra 120 til 80 energimessig når alt annet er holdt utenfor

Dette er sjølvsagt ikkje det samme!
Nettopp fordi kinetisk energi er 1/2mv**2, må ein tilføra meir energi for å oppnå ein fartsauke ved høg hastighet enn ved lågare hastighet. På samme måte kan ein henta ut meir energi (ved effektiv regenerering) ved fartsreduksjon i høg hastighet samanlikna med låg hastighet. Med litt rekning ser ein at reduksjon i kinetisk energi ved reduksjon av hastighet frå 120 til 80 tilsvarar 4,7 ganger reduksjonen ved reduksjon frå 90 til 80 (og ikkje 4 gonger).

[cra]

Ja, det er vel det med kvadratet i ¹/₂ mv² som er trikset for å få det til å "koste mer" jo høyere opp man skal i fart/energi.

Alternativt kan man jo fylle vanntanken på toppen av fjellet før man setter utfor, og tømme den igjen når man kommer ned. 

[Lars J]

Ikke testet tilsvarende, men: Hvis du regenererer har du brukt for mye strøm til å få opp farten. Det beste er altså å kjøre så mykt at du ikke behøver å bremse/regenerere. En god elbilkjører regenererer derfor ikke...

Dette gjelder derimot ikke i nedoverbakker, der du er nødt til å bremse, og dermed får utnyttet bremse-energien til fremdrift en gang i fremtiden.

Lars

Andre har allereide kommenetert dette innlegget ein del gonger, men litt eigen erfaring (fakta).
Dersom ein er åleine på vegen (dvs ikkje har nokon andre like bak), kan ein optimalisera energiforbruket med å variera hastighet avhengig av terrenget.
Tenk deg ein laaaang bakke, som har slik stigning (fall) at du trillar fritt i e.g. 80.
Dersom du velgjer å trilla, når du bunnen med hastighet 80 og ingen ekstra Ah på batteriet.
Dersom du ved å kjøra i 60 i første delen av bakken (bremser ved regenerering) og så slepper laust på tidspunkt slik at du når bunnen med hastighet 80, så har du samme kinetisk energi med deg ut på flata som den som trilla fritt heile vegen, men du har nå også meir energi på batteriet!!!.

Altså:
I lange bakkar: Regenererer mest mogeleg i starten, trill fritt på slutten og ta hastigheten med ut på flata.
Korte bakkar; Trill fritt heile vegen og ta den ekstra hastigheten med ut på flata (forutsatt at ekstra hastigheten kan utnyttast, dvs ingen kryss eller svingar som krever oppbremsning).

[Griffel]

Utrolig synd denne funksjonen ikke er viderefort paa nye biler.

Ellers regnes grovt sett at 2/3 av energien gaar tapt ved regen. I form av oppvarming av dekk, motor kabler, inverter og batteri.

Muli den gjør det med Think, gutta med Tesla Roadster har derimot funnet ut at ca. 1/3 går tapt. Dvs. de sitter igjen med 64-65%.

Her er det nok et spørsmål om hvordan en regner, oppvarming av dekk er for eksempel rullemotstand. Når en bremser vil en del av den kinetiske energien gå til å dekker rullemotstand og luftmotstand, noe vil gå til friksjon i bilen, noe tapt ladekrets og batteri og noe blir til enerig lagret i batteriet. Regner en det som er tilbake i batteriet går nok 2/3 tapt, men rullemotstand, luftmotstand, transmisjonstap etc. ville ellers dekkes av batteriet. Så av den ledige energien, altså når en holder det som går med til å flytte bilen bremsestrekningen utenom, høres en virkningsgrad på 66% rimlig. Samme betraktning gjelder for bakker. Når en triller ned bakken med regenerering går stillingsenergien med til å overvinde rullemotstand og luftmotstand, det som evt blir tilbake etter dette kan regenereres med en virkningsgrad.
Sammenligner en stillingsenergien før nedoverbakken med det som batteriet har gjenvunnet blir virkningsgraden lav. tar en hensynt til at bilen også har flyttet på seg er det adskillig bedre.

[Griffel]

Ja, det er vel det med kvadratet i ¹/₂ mv² som er trikset for å få det til å "koste mer" jo høyere opp man skal i fart/energi.

Akkurat det betyr jo ikke så mye, den kinetiske energien har en jo og får tilbake når en reduser farten uten å bremse. Det som koster er luftmotstanden som øker med kvadratet av hastigheten. Luftmotstanden for en Leaf er ca 0,14kWh/mil ved 40 km/t ca 0,3kWh/mil ved 60 km/t og ca 0,7 kWh/mil ved 90 km/t. Tallet sett fra batteriet side er høyere på grunn av div. virkningsgrader. Det en bruker for å overvinne luftmotstand og rullemotstand lar seg ikke regenerere. Rullemotstanden er omtrent uavhengig av hastighet. Så er det en del tap i bilen med ulik grad av påvirkninger.

Alternativt kan man jo fylle vanntanken på toppen av fjellet før man setter utfor, og tømme den igjen når man kommer ned.  

Nå spørs det jo hvor en har vanntanken, men da snakker vi om stillingsenergi som er produktet av vekt og høydeforskjell. En 100l vanntank som skal 100 m ned tilsvarer 0,027 kWh.

Så kan jo hver enkelt regne ut hvor mye en kan øke rekkevidden ved å la kona spasere opp alle bakker og sitte på ned.

[El rayo]

På 2000 modell Th!nk har jeg mulighet til å lese ut hvor mange Ah som har gått ut av batteriet og hvor mange Ah som er ladet inn på batteriet. Forskjellen mellom disse må vel være Ah regenerert. Har av og til regnet på dette og funnet at mellom 5% og 8% energi er regenerert.

Under en EV20xx samling sammenlignet jeg data for forskjellige Th!nk 2000 - 2002 modeller og det viste seg at den bilen som hadde regenerert minst også hadde brukt minst energi på en gitt strekning. Dette bekrefter det som Lars skriver i svar #1; at man ikke får tilbake like mye ved regenerering som man bruker på å aksellerere.

[El rayo]

Utrolig synd denne funksjonen ikke er viderefort paa nye biler.

Ellers regnes grovt sett at 2/3 av energien gaar tapt ved regen. I form av oppvarming av dekk, motor kabler, inverter og batteri.

Muli den gjør det med Think, gutta med Tesla Roadster har derimot funnet ut at ca. 1/3 går tapt. Dvs. de sitter igjen med 64-65%.

Her er det nok et spørsmål om hvordan en regner

Det er også forskjellig batterikjemi inne i bildet. Th!nk classic sitt NiCd batteri har en ladefaktor på 1,4 mens Tesla sitt litiumbatteri har ladefaktor 1,05.

[El rayo]

Hvis 4 oppbremsinger fra 90 til 80 er det samme som en eneste fra 120 til 80 energimessig når alt annet er holdt utenfor

Dette er sjølvsagt ikkje det samme!

Vi må også huske at det er begrensninger i bilens systemer. Regeneres maks ved en hastighet på 120 km/t vil trolig drivhjulene miste veigrepet selv på tørr asfalt.

F.eks. regenerer Th!nk classic med maks 100A ved en hastighet på  60 km/t eller mer.

[Griffel]

På 2000 modell Th!nk har jeg mulighet til å lese ut hvor mange Ah som har gått ut av batteriet og hvor mange Ah som er ladet inn på batteriet. Forskjellen mellom disse må vel være Ah regenerert. Har av og til regnet på dette og funnet at mellom 5% og 8% energi er regenerert.

Under en EV20xx samling sammenlignet jeg data for forskjellige Th!nk 2000 - 2002 modeller og det viste seg at den bilen som hadde regenerert minst også hadde brukt minst energi på en gitt strekning. Dette bekrefter det som Lars skriver i svar #1; at man ikke får tilbake like mye ved regenerering som man bruker på å aksellerere.

Jeg antar at disse 5-8% er over en total strekning (forbruk) og ikke har noe å gjøre med hvor mange % en har gjenvunnet av energi tilgjenglig for regenerering, og at disse 5-8% er energi som går tapt for en fossil drevet doning

De som regenerere minst er de som holder jevnest hastighet, noe som altid lønner seg (med unntak av nedoverbakker hvor bilen bør trille opp til forsvarlig hastighet).

[Griffel]

Hvis 4 oppbremsinger fra 90 til 80 er det samme som en eneste fra 120 til 80 energimessig når alt annet er holdt utenfor

Dette er sjølvsagt ikkje det samme!

Vi må også huske at det er begrensninger i bilens systemer. Regeneres maks ved en hastighet på 120 km/t vil trolig drivhjulene miste veigrepet selv på tørr asfalt.

F.eks. regenerer Th!nk classic med maks 100A ved en hastighet på  60 km/t eller mer.

På PSA clasic 150A ca 18 kW og 8,4 kW ved lavere hastigheter.

[cra]

Så kan jo hver enkelt regne ut hvor mye en kan øke rekkevidden ved å la kona spasere opp alle bakker og sitte på ned.

Hvis hun først skal gå opp får hun værsågod dytte bilen på veg opp! 

[El rayo]

Jeg antar at disse 5-8% er over en total strekning (forbruk) og ikke har noe å gjøre med hvor mange % en har gjenvunnet av energi tilgjenglig for regenerering, og at disse 5-8% er energi som går tapt for en fossil drevet doning

Helt riktig, takk for presiseringen. 5-8% gjelder min Th!nk fra den var ny til de tidspunktene jeg sjekket.

[Lars J]

Har kjørt gjennom Rennfast nokre gonger, her er det undersjøiske tunellar;
Mastrafjordtunellen, lengde 4.8 km (mellom mine målepunkt), djupne ca 140 meter.
Byfjordtunellen, lengde 6.5 km, djupne 240 meter (tunellopning i sør er ca 10m høgare over havet enn opning i nord, plussar på 10 meter i motbakken på sørside).
Vekt bil med førar ca 1100 kg.
Antar forbruk strøm på flat veg ca 0.85 Ah/km og snittspenning batteri 120 V.
Energi per høgdemeter er (mgh): 1100 x 9.81 = 11000J = 3.0Wh (tilsvarar ca 0.025 Ah ved 120 V)
For Mastrafjordtunellen tilsvarar dette strømuttak på 0.025 x 140 = 3.5 Ah
For Byfjordtunellen tilsvarar dette strømuttak på 0.025 x 240 = 6.0 Ah (nord) og 0.25 x 250 = 6.3 Ah (sør)
Målingane under er snitt på to registreringar, begge frå nord mot sør.

Min registering i Mastrafjordtunellen:
Ned; distanse 2.4 km, antatt forbruk flat veg 2.0 Ah, regenerert 1.4 Ah, fordel unnabakke 2.0+1.4=3.4 Ah
Opp; distanse 2.4 km, antatt forbruk flat veg 2.0 Ah, målt forbruk 6.0 Ah, ekstra motbakke 6.0-2.0= 4.0 Ah.

Min registering i Byfjordtunellen:
Ned; distanse 3.2 km, antatt forbruk flat veg 2.7 Ah, regenerert 2.7 Ah, fordel unnabakke 2.7+2.7= 5.4 Ah.
Opp; distanse 3.3 km, antatt forbruk flat veg 2.8 Ah, målt forbruk 10.0 Ah, ekstra motbakke 10.0-2.8= 7.2 Ah.

Forhold mellom ekstra fordel unnabakke og potensiell energi ved unnabakkekjøring.
Mastrafjordtunellen: 3.4/3.5 = 0.97
Byfjordtunellen: 5.4/6.0= 0.90

Forhold mellom ekstra energiuttak (strømuttak) og økning i potensiell energi ved stigning.
Mastrafjordtunellen: 4.0/3.5 = 1.14
Byfjordtunellen: 7.2/6.3 = 1.14

Altså (min erfaring),
Ved kjøring i bratt unnabakke får eg tilbake ca 90% (eller meir) av reduksjon i potensiell energi i form av kjørelengde og regenerering.
Ved kjøring i bratt motbakke må eg ta ut ca 15% meir energi frå batteri enn det auken i potensiell energi teoretisk krever.
Eg synest dette er VELDIG bra!

(kjører Think Classic)

[El rayo]

Bra, Lars J!

Er regenerering kraftig nok til å bremse farten eller må du bruke friksjonsbremsen også?

[Lars J]

Er regenerering kraftig nok til å bremse farten eller må du bruke friksjonsbremsen også?

Kun regenerering, brukte ikkje friksjonsbremsen.