Funzionamento frenata rigenerativa (FR) Hyundai Kona EV

[marcober]

Ha l'efficienza (non efficacia) del motore elettrico: 95-98%. Però è un'efficienza da applicare all'energia effettivamente recuperabile, circa il 30%, come dicevo, di quella che esce dalle batterie, quindi complessivamente 0.95*0.30 = 28%.

Definisci :"energia effettivamente recuperabile" per cortesia..

[marcober]

mi sa che stai confondendo l'energia complessiva con l'energia cinetica..

No, non confondo nulla..solo che il recupero dell'energia cinetica non dipende solo dall'efficienza del motore, ma anche da quella dell'inverter e del sistema di carico delle batterie...una "catena" di inefficienza che porta al 28% che stimi tu..e non serve scomodare gli attriti.

LucaCassioli ha scritto:
"Usare l'energia cinetica il meno possibile" vuol dire... stare fermi.
Usare l'e-pedal (frenata rigenerativa elettrica) cambia COMPLETAMENTE le cose: se usi il freno meccanico, l'energia cinetica viene trasformata, tramite l'attrito delle pasticche sui dischi, in calore, e dispersa nell'ambiente; se invece usi il freno elettrico, il 95% dell'energia cinetica, cioè il 28% dell'elettricità prelevata, torna nella batteria.

Se invece non freni per niente e aspetti che la macchina si fermi per attrito, percorrerai una distanza maggiore rispetto a quando freni con l'uno o l'altro tipo di freno; ma è solo la distanza che avresti comunque percorso usando l'energia che avresti potuto rimettere nella batteria.

No, non significa stare FERMI come dici tu..significa NON frenare e NON Rigenerare...ma solo VELEGGIARE. Se lo fai usi il 100% dell'energia CINETICA per fare lavoro UTILE (sempre netto attriti, ovvio, ma qui si discute se l'energia cinetica sia fonte di CONSUMO, come sostieni tu, errando).
Se invece RIGENERI (con o senza Epedal nulla cambia)..solo il 28% di quela energia che poteva compiere lavoro utile VELEGGIANDO, torna alle patterie..per cui se veleggiando facevi 1 km..con energia che rientra potrai fare in teoria 280 metri...in pratica meno perche dovrai subire altre perdite ELETTRICHE di EROGAZIONE..dunque probabilmente 250 metri (contro 1000)

Usare epedal non aggiunge nulla alla normale Rigenerazione che fa la leaf senza Epedal (o a qualsiasi altra EV senza Epedal)..basta NON frenare con le pastiglie e usare la rigenerazione.
Quindi non cambia efficienza dell'auto..cambia solo il modo di usare il ns corpo nella guida..due cose ben diverse ...una è relativa all'efficienza..la secondo è solo una questione di confort e /o di preferenze personali.

Non dico che non bisogna rigenerare e frenare..perche se no ti schianti..dico solo che Energia CINETICA non è fonte di Consumo (una delle TRE che tu individuavi...che poi come detto, esistono efficienze elettriche di erogazione, che hanno stessa dignità degli attriti meccanici..e che non citavi)..En Cinetica diventa uno SPRECO solo se sei costretto a RIGENERARLA (con Epedal o sena Epedal)

[AndreaBertani]

Una precisazione sulla Zoe, visto che è stata nominata. Pur non avendo e-pedal o altri selettori della quantità di rigenerazione, va precisato che quando si preme il freno non necessariamente si usano le pastiglie.
Infatti se lo si preme leggermente, per rallentare, la Zoe semplicemente aumenta la rigenerazione.
Le pastiglie vengono usate solo se si inchioda o negli ultimi metri per arrestare la vettura a uno stop.
Lo si vede chiaramente dal display che indica la rigenerazione in atto.
Questo per dire che avere più o meno rigenerazione sul pedale dell' acceleratore cambia come si usano i piedi, ma non necessariamente cambia l'energia recuperata o il consumo delle pastiglie.

[LucaCassioli]

Mi sembra ci sia ancora poca chiarezza sul concetto di "energia recuperabile in frenata".

"...dell'inverter e del sistema di carico delle batterie...una "catena" di inefficienza che porta al 28%"

No, te l'ho detto, stai confondeno le percentuali. L'efficienza di rigenerazione del motore è del 95%, se ci metti in mezzo anche i fili potrai arrivare al 90% (leggi qualche PDF sull'argomento).

L' "energia recuperabile in frenata" è la "quota di energia che dopo essere uscita dalla batteria può esserci rimessa dentro", per dirlo proprio terra-terra.
Il 30% dell'energia che esce dalla batteria viene usato per vincere l'attrito dell'aria, e un altro 30% usato per vincere l'attrito delle ruote (e di tutta la meccanica interna); sono entrambe energie che vanno perse per sempre; il rimanente 30% (tanto per capirsi), che è l'energia "di inerzia", cioè quella usata per passare da velocita 0 a velocità TOT, è recuperabile quando passi da velocità TOT a velocità zero.

Guidare una macchina in folle è pericoloso, e fa risparmiare forse quel 10% che l'efficienza del 90% del sistema di recupero non riesce a recuperare. Ma è il 10% di quel 30% di cui sopra, cioè il 3%, che su 400 km di autonomia fa 12 km. Che però di fatto NON puoi recuperare per intero perchè dovresti non usare mai i freni! Quindi forse riesci a recuperare 6 km su 400. io personalmente preferisco non risparmiarne nessuno e fare una guida sicura.

[marcober]

No, te l'ho detto, stai confondeno le percentuali. L'efficienza di rigenerazione del motore è del 95%, se ci metti in mezzo anche i fili potrai arrivare al 90% (leggi qualche PDF sull'argomento)..

Io parlo di energia cinetica che finisce nelle batterie.
Per fare questa trasformazuione ..sconti inefficienze meccaniche (dalle ruote sino al motore elettrico)..poi elettriche (motore AC che genera..inverter che trasforma..BMS che gestisce)..e poi effetto joule delle batterie, che sotto carica si scaldano. tutto ciò varia da auto ad auto..ma è ben lontano dal 95% che immagini)
Onestamente che questo dia 30 o 70% non mi importa nulla.
Io so che la mia ZOE se ricarica a 2-3 kw..pari ad un leggero rilascio dell'acceleratore...ha una efficienza attorno al 70% di carica...e auto è FERMA...come tu posa pensare che aggiungendo anche la cinematica meccanica si possa arrivare a 95%..mi sfugge , ma credimi, NON mi interessa

Perchè quello che io volevo significare col mio PRIMO messaggio è che scrivere

Però l'auto consuma energia ... per un totale di 3 termini:
- cinetica
- attrito aria
- attrito ruote

è errato.
Perche SOLO gli attriti consumano energia (cioè la trasformano in un tipo che NON ci serve piu per svolgere il lavoro che doveva fare)...mentre l'energia cinetica, sino a quanto è cinetica, non è consumata, è solo trasformata in una forma che è ancora e al 100% in grado di svolgere ESATTAMENTE il lavoro che deve fare.
Quindi il consumo di un auto NON è la somma di quelle 3 componenti..ma solo al limite delle prime due...ma poi servono le perdite "elettriche"...dunquie un termine era errato.egli altri non sono esaustivi.

Tutto qui.

Se poi mi dici che En Cin la recuperi al 95 o 98%..ancora di piu tale "uscita di energia dalla batetria" non puo essere annoverato fra i "consumi" , visto che mi dici che ci rientra quasi tutta

La tua sufddivisione 30%-30%-30% può essere vera 1 secondo in un giorno..cosi come un orologia rotto segna ora giusta 2 volte al giorno.
Se sei a V costante..non hai alcun "prelevo" di energia da batteria che vada a trasformarsi in energia cinetica (e come vedi non uso la parola consumo..perche consumare, sinonimo di degradare, guastare, deperire..è altro in Fisica)

Guidare una macchina in folle è pericoloso

mi pare che su nuova Leaf puoi ELIMINARE al 100% il recupero..dunque quando alzi pedali..sei "in folle", se per folle intendi che non stai applicando alcuna coppia alle ruote.
Ma fortunatamente..cosi come succede nelle Audi ma penso in tutte le aito moderne che hanno tale sistema che serve a risparmiare carburante..penso che appena auto si accorge di sbandare, applica la gisuta coppia alle SINGOLE ruote coi freni per bilanciare assetto..oppure su TUTTE le ruote andando a riattivare il freno motore...non azzarderei conclusioni su pericolosita relativi a sistemi che le Case stanno usando normalmente. io non ho suggerito di mettere in folle un auto non predisposta a farlo da sola!

[LucaCassioli]

Come ho già detto, la suddivisione delle energie tra aria, ruote e velocità cambia a seconda del tipo di veicolo e del tipo di percorso, non è costante; quel 30-30-30 sono valori medi, per fare un esempio. In autostrada diventa qualcosa come 60-30-10 perchè alle alte velocità prevale in modo mastodontico l'attrito dell'aria e sale l'attrito delle ruote, e non ti fermi mai, al massimo ti "muovi" tra 90 e 120 all'ora, quindi hai poco da recuperare.
Un autobus avrà distribuzione del tipo 10-30-60 perchè va piano, pesa un accidente e non va in autostrada ma si muove in ciclo urbano , con continui start-stop.
"DEL TIPO" cioè valori "più o meno così", e comunque non costanti, ma medi.

Poi, ripeto, se non mi credi leggiti qualche ricerca su "EV regenerative braking":
https://jumpjack.wordpress.com/2013/07/ ... elettrici/

E comunque qui c'è un calcolatore automatico:
http://www.virtual-car.org/wheels/wheel ... ation.html

Auto in ciclo autostradale (HFET):
54 % Aria
33 % Ruote
13 % Freni


Stessa auto, ciclo urbano (UDDS):
20%
30%
50%


Autobus (UDDS):
13%
37%
49%


Qui la teoria che c'è dietro:
http://www.virtual-car.org/wheels/hybri ... model.html

[marcober]

Moving any vehicle consumes energy in the form of aerodynamic drag and rolling resistance. Energy must also be invested in inertia, some of which will be lost when the brakes are used.

Il sito che ti inspira dice esattamente quel che dico io.
Come leggi dice che il consumo di energia dipende solo dall'attrito aerodinamico e dalla resistenza del rotolamento....più la parte della energia investita in inerzia che si dissipa col freno.
Dunque come ti dicevo l'inerzia di per se non è causa di consumo come scrivi tu.. perché sino a quando è inerzia non è stata dissipata (consumata) ..si trasforma in consumo solo se freni.
Dunque non ci sono 3 componenti di consumo fra cui una si chiama inerzia ...ma al limite si chiama dissipazione di inerzia..diciamo frenata.

[LucaG]

Come leggi dice che il consumo di energia dipende solo dall'attrito aerodinamico e dalla resistenza del rotolamento....più la parte della energia investita in inerzia che si dissipa col freno.
Dunque come ti dicevo l'inerzia di per se non è causa di consumo come scrivi tu.. perché sino a quando è inerzia non è stata dissipata (consumata) ..si trasforma in consumo solo se freni.
Dunque non ci sono 3 componenti di consumo fra cui una si chiama inerzia ...ma al limite si chiama dissipazione di inerzia..diciamo frenata.

Mha, Marcober io non sono un fisico ma se mi dici che l'inerzia in una macchina non è fonte di consumo allora non ci capiamo più :
Ossia a regime ( velocità costante e sul piano così evitiamo i contributi dati dall'energia potenziale gravitazionale ) le uniche energie che devo consumare sono quelle per vincere attrito aerodinamico e resistenza di rotolamento .. e fino a qui mi stà bene ..
Entrambe queste quantità , però , implicano che la velocità sia differente da 0 .... ora cosa è che permette al mezzo di raggiungere una certa velocità ? il fatto di fornire , come minimo, una quantità di energia pari al' energia cinetica ( un mezzo la massa per la velocità al quadrato ) .
Quindi il consumo è dato anche dal' energia cinetica in quanto senza di essa la macchina se ne starebbe ... ferma

[marcober]

Quindi il consumo è dato anche dal' energia cinetica in quanto senza di essa la macchina se ne starebbe ... ferma

condivido tutto quello che hai scritto tranne la conclusione.

Cosa è il CONSUMO? E' una trasformazione di energia di un tipo in una di altro tipo che non è piu in grado di compiere il lavoro che consideriamo utile.

Ma l'energia chimica che trasformiamo in energia cinetica per accelerare auto ha ancora le qualità necessarie per essere trasformata completamente (al netto degli attriti) in lavoro utile.

dunque NON è consumo...cioè non dobbiamo contabilizzare tale energia uscita dala batteria come "consumata".
Esempio banale..devo andare in posta , sta a 2 km da casa mia, piove e prendo la Zoe.
Nel primo km accelero sino a V 80 kwh e metto in folle e mi fermo davanti ala posta.
Se misuro quanto è uscito dalla batteria nel primo km magari leggo 1 kWh..nel secondo km leggo 10 Wh
Sono questi i CONSUMI dell'auto REALI nel primo e nel secondo km?
certo che no.
Perche nel primo ho prelevato molta energia che non è stata consumata (cioe trasformata in energia non piu i grado di svolgere lavoro utile..cioè calore per attriti di vario tipo), ma è stata trasformata n energia cinetica che è quella che mi porta auto dal km 1 sino alla Posta.

Siccome la V media del primo km è identico al secondo..e siccome non freno e non rigenero...tutta l'energia cinetica 1/2mV2 contenuta nella Zoe alla fine del primo km viene trasformata in alvoro utile nel secondo.
E dunque il vero consumo dell'auto (cioè l'energia che è davvero servita per spostarla) è di 500Wh nel primo km e di 500Wh nel secondo
E possiamo concludere che SE NON FRENI E RIGENERI..tutta l'energia cinetica si trasforma in lavoro utile, dunque non appesantisce in nulla il consumo.
Da cui deriviamo l'analoga conclusione che la sola energia cinetica che è contabilizzabile come consumo è quella dissipata frenando, guarda caso sempre e solo un (altro) attrito.

PS la frenata rigenerativa comunque introduce delle perdite di trasformazione (motore elettrico, inverter, caricatore, efficienza batteria in fase di ricarica, etc) che non permettono di "ristipare" nella batteria il 100% della En cinetica dell'auto..e dunque sebbene sia un formidabile aiuto per i consumi, è comunque "meno efficiente" che lasciar semplicemente correre l'auto senza rigenerare .

[LucaG]

Marcober , a me sembra che ti stai impuntando per una sottigliezza che non cambia , nella sostanza, nulla .
Riferendomi al tuo esempio : l'energia totale per andare in posta è sempre di 1 kWh sia misurando l'uscita della batteria sia se la contabilizzo come tu stesso proponi .

Spero che siamo d'accordo almeno sul fatto che in ogni caso a noi interessa il totale dell' energia consumata per andare in posta perchè è quella alla fine che devo mettere nella batteria ?

Sul fatto che sia più EFFICIENTE lasciare andare la macchina piuttosto che frenarla ( solo con i freni o con entrambi o solo con la frenata rigenerativa ) sono d'accordo ma solo perchè faccio più strada ...
L' EFFICIENZA di un mezzo elettrico si misura in kWh / km quindi tornando all'esempio predente : se dopo il primo km inchiodo in 1 mt ( esempio semplificato ovviamente ) ho consumato 1 kWh / km ( senza arrivare in posta per altro ).
Se non freno ( lascio andare in folle ) consumo mediamente 0,5 kWh / km ossia la metà del consumo medio in quanto ho percorso il doppio della strada.