Sistema de recuperación de energía cinética

[NLC]

para un vehículo eléctrico si la batería puede empujarlo, ¡también puede frenar!

Derecho. Sin embargo, la preocupación es con las baterías de iones de litio y li-po, que no aceptan sobrecarga. ¡Al comienzo del viaje, con las baterías llenas, no es necesario un frenado regenerativo para no sobrecargar la batería!

[RIAZ]

Está bien decir que en usos específicos la recuperación de energía tiene sentido.
También podemos hablar sobre la recuperación de energía potencial (en descensos) en cursos que tienen pendientes pronunciadas de manera sistemática, por ejemplo, en montañas.
¡Los trenes suizos hacen esto, no los belgas!

Sí NLC (Perdón por citarme!), estamos de acuerdo.
Decir que hay energía para recuperar en los descensos tiene sentido, y esto es aún más importante ya que la caída es importante. Esto puede alcanzar proporciones significativas de la energía total consumida en una ruta montañosa.

Para frenar, excepto en casos especiales, la proporción de energía recuperada sigue siendo baja o incluso insignificante en una ruta estándar.
En lugar de hablar de una ventaja real, pero que solo concierne a las personas que tienen rutas difíciles, los reyes del marketing de automóviles han optado por hablar sobre la recuperación del frenado, porque todos frenan ... y nadie calcula.

Las cifras que usted da y suponiendo que el descenso se realizó a la misma velocidad que el ascenso, indican que para la pendiente de la carretera y la velocidad de la bicicleta, se usó 1/3 de la potencia para hacerlo. avance y 2/3 para elevarlo (peso en N x velocidad de ascenso en m / s = potencia en W).

Cuando va cuesta abajo, cuanto más lento vaya, más energía recuperará. Para recuperar el 100% de la energía potencial (con una eficiencia cercana al sistema de recuperación), es suficiente bajar a cero km / h ... ¡pero es realmente largo!

Sobre el rendimiento, NLC, ¿puede dar un orden de magnitud de la eficiencia de recuperación general, de rueda a rueda?

[NLC]

Para frenar, excepto en casos especiales, la proporción de energía recuperada sigue siendo baja o incluso insignificante en una ruta estándar.

En mi bicicleta, la tasa gobernada en un curso generalmente plano (por lo tanto, esencialmente debido al frenado), oscilaba entre 10 y 15%.
Pero con una bicicleta sin licencia, alta velocidad y una conducción bastante agresiva. Al conducir más frío, la tasa regulada habría sido más baja, pero el consumo general más bajo

En lugar de hablar de una ventaja real, pero que solo concierne a las personas que tienen rutas difíciles, los reyes del marketing de automóviles han optado por hablar sobre la recuperación del frenado, porque todos frenan ... y nadie calcula.

En la ciudad, arrancar / frenar es común, aquí es donde la recuperación del frenado puede aportar mucho. Además, es en estas condiciones que el prius "ahorra" más combustible.

Las cifras que usted da y suponiendo que el descenso se realizó a la misma velocidad que el ascenso, indican que para la pendiente de la carretera y la velocidad de la bicicleta, se usó 1/3 de la potencia para hacerlo. avance y 2/3 para elevarlo (peso en N x velocidad de ascenso en m / s = potencia en W).

Bueno, no olvides que cuando subiste, el motor no hizo que la bicicleta subiera sola, había alguien pedaleando de todos modos Pero sin forzar mucho, por supuesto, este es el objetivo de la asistencia;)

Cuando va cuesta abajo, cuanto más lento vaya, más energía recuperará.

No, no es verdad !
Hay una velocidad donde la potencia recuperada es máxima. La curva de velocidad / potencia eléctrica recuperada es una campana: a 0Km / h, hay 0W de recuperación de energía, a Vmax (velocidad máxima de la rueda libre), también hay 0W de recuperación de energía. Y entre los 2 hay lo que se llama MPP, el punto de máxima potencia, que se puede encontrar y usar fácilmente, esto es lo que se llama MPPT: seguimiento del punto de máxima potencia.

Para recuperar el 100% de la energía potencial (con una eficiencia cercana al sistema de recuperación), es suficiente bajar a cero km / h ... ¡pero es realmente largo!

Con lo que explico anteriormente, a 0Km / h, no hay potencia mecánica utilizable, por lo tanto, no es posible la recuperación de energía;)

Sobre el rendimiento, NLC, ¿puede dar un orden de magnitud de la eficiencia de recuperación general, de rueda a rueda?

Un motor de imán permanente (con o sin escobillas) es reversible, la salida es la misma en ambas direcciones. Un motor con una eficiencia del 2% suministrará, por ejemplo, 90 W mecánicos si se suministra con 900 W eléctricos, pero a la inversa, si se suministra con 1000 W mecánicos, puede suministrar 1000 W eléctricos.

[Citro]

Ben en el 106 eléctrico, me las arreglo para descender largas colinas sin perder autonomía, sin duda, pero sin agregar más tampoco ...

Realmente no pienso en términos de regeneración (recarga efectiva de la batería) sino en términos de optimizar mi autonomía.

Por otro lado, la gran ventaja de la recuperación de energía es el freno del motor que trae.
Cuando conduzco el 106, ya casi no freno, solo medio segundo para detener el auto, es genial.
Cuando pienso en el tiempo acumulado que pasé presionando el pedal del freno cuando fumo fumando en las mismas rutas ... Y, sin embargo, no estoy entusiasmado con el frenado, anticipo un máximo, pero a pesar de esto, mis tiempos de frenado deben ser de 4 a 5 veces mayores que los que tengo en la electricidad ...

[chatelot16]

claro que en un descenso a 0km / h no recuperamos nada

pero no es necesario medir la potencia, sino la energía total para todo el descenso: y es obvio: cuanto más lentamente descendemos, más se acerca la energía recuperable a la energía potencial porque más energía pierde el la aerodinámica será débil

Si las ruedas se comportaran como una fricción seca, la pérdida de energía por las ruedas sería constante cualquiera que sea la velocidad, pero el comportamiento del caucho de los neumáticos no es tan simple

[RIAZ]

Merci chatelot16, eso es lo que quise decir, 0 km / h era solo una broma ...
¡Debería haberse especificado que el descenso duró un tiempo infinito! Realmente largo, no fue suficiente.

No sé de quién habla el MPP NLC y que en cualquier caso existe porque la curva de potencia es como la describe.
¿A qué corresponde en términos prácticos, qué optimización permite? NLC, todos somos oídos ...

Lo que es seguro es que hay una estrategia de recuperación, si eres tangente en autonomía, bajar lentamente disminuye las posibilidades de empujar hacia el final.

Bromas aparte, esta función es esencial para una bicicleta asistida porque más allá del ahorro de energía (¡lo más importante se hace si estás en una bicicleta!), Esta recuperación te permite enfrentar colinas sin ver autonomía considerablemente afectado

[NLC]

OK, entiendo lo que significabas para el descenso a muy baja velocidad. ¡Pero esta energía potencial teórica es muy difícil de explotar!

MPPT (seguimiento del punto de máxima potencia) puede ser útil en todos los casos en los que uno debe extraer energía eléctrica de un generador para almacenarla en baterías, por ejemplo (o reinyectarla en la red). El objetivo es hacer que el generador funcione en su punto de funcionamiento óptimo, donde la potencia eléctrica extraíble está en su máximo.
Esto es válido, por ejemplo, para el tema que nos interesa, es decir, un motor eléctrico utilizado como generador para recuperar energía, pero también es cierto para turbinas eólicas y paneles solares.

Ilustramos con un ejemplo concreto. Tome un panel solar, que bajo ciertas condiciones de luz solar es equivalente a un generador cuyo voltaje de circuito abierto es de 16V, y la resistencia interna (Rint) es de 1 ohm.

Ahora monte cargas resistivas (Rch) de diferentes valores, mido la corriente (Iout) y el voltaje (Uout) de la salida del panel, y deduzco la energía eléctrica (Pout).
El Uout actual que fluye en Rch se calcula haciendo I = 16V / (Rint + Rch).
El voltaje de salida (Uout) del gen es el voltaje a través de Rch, así que simplemente Uout = Rch x I

Esto es lo que da con diferentes valores de Rch:



Si se divierte trazando la curva de Potencia de salida versus resistencia de carga, verá aparecer la campana, cuya parte superior corresponde a una resistencia de carga de 1r (bueno, qué raro ...), y o la potencia de salida es de 64W.

Entonces, ¿qué sucede si conecto este panel directamente a una batería de 12V para recargarlo? La corriente de carga está limitada por la resistencia interna del generador al valor (16V-12V) / 1r = 4A.

Pero la potencia eléctrica de la carga es de 12V x 4A = 48W.

Significa que si insertamos una fuente de alimentación de CC / CC entre la batería y el panel solar, y que esta fuente de alimentación hace que el panel funcione en su punto de máxima potencia, podríamos recargar la batería extrayendo los 64 W que el panel puede proporcionar. O una corriente de carga de la batería de 64W / 12V = 5.33A.

En este ejemplo, obtendríamos una ganancia del 33%.

El MPPT también es muy útil en turbinas eólicas, o incluso más, porque la potencia extraída influye en su velocidad de rotación. Cuanto más corriente consigamos, más le pedimos que proporcione torque y más se ralentizará.
En los 2 casos extremos (carga infinita, se convierte en donf, carga cero, está inmovilizada), la potencia de salida es cero. Nuevamente, debe encontrar el compromiso correcto de velocidad / par para tener la máxima potencia mecánica en el eje del molino de viento y, por lo tanto, la máxima potencia eléctrica en la salida.

El comportamiento es casi el mismo en un vehículo eléctrico en fase de control: el frenado máximo del vehículo es el cortocircuito completo del motor / generador. La corriente está en su máximo, pero el voltaje cero, por lo tanto, la potencia recuperable es cero. Por el contrario, si dejamos el auto en plena marcha, el voltaje del motor será máximo, pero como la corriente es cero, la potencia también es cero.

El punto de máxima potencia está en algún lugar entre los 2, y evoluciona de acuerdo con la velocidad del motor, por lo tanto, del vehículo.

[NLC]

¡Debería haberse especificado que el descenso duró un tiempo infinito! Realmente largo, no fue suficiente.

De todos modos, todos saben que la eternidad es muy larga, ¡especialmente hacia el final!

[Grelinette]

La recuperación de la energía cinética de un vehículo en movimiento me parece un tema interesante para explorar, incluso si los datos estadísticos no son prometedores.

Al leer los primeros comentarios tuve una idea que puede ser interesante:
A través de este sitio descubrí la bomba de martillo de agua inventada por Montgolfier (el inventor de los globos del mismo nombre). Este sistema de bombeo recupera la energía cinética del agua en movimiento incluso durante un período muy corto de aceleración: abro el grifo y lo cierro de inmediato, y el agua llega para dar un golpe de ariete, y esta energía que puede ser pequeño, una vez acumulado produce varias barras de presión (¡haz una búsqueda en la red, verás que es increíble!)

Quizás este fenómeno pueda reproducirse en un automóvil, por ejemplo, mediante una masa que golpea un pistón al frenar o incluso al acelerar para producir una compresión de un gas o provocar la circulación de un fluido que creará un energía ... Por una vez, es una conducción más brusca (por ejemplo, en la ciudad) que luego será más productiva de energía.

Qu'en pensez-vous?

pd: si la idea te parece interesante, enviemosla rápidamente al INPI en beneficio de la "Fundación Econología e Innovación"

[NLC]

Es mucho más simple usar el motor como generador en la fase de frenado ... y es él quien necesariamente tendrá el mejor rendimiento
¿Por qué hacerlo simple cuando puedes hacerlo complicado?

Mecánicamente no cambia absolutamente nada, es solo que el controlador debe ser capaz de administrar esta funcionalidad, ¡y no es muy difícil de implementar!