Approssimazioni nel calcolo dei Consumi Medi della Megane

[laevus]

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La Megane ha 1 Trip e 1/2.

In un Trip, per rappresentare un percorso, sono necessari tre tipi di informazione:

• La distanza

• La durata e/o la velocità media

• L'energia totale e/o il consumo medio

Il Trip incluso nella funzione "Driving Eco" dello openRLink è completo. Ha i km percorsi, la velocità media (km/h) e il consumo chilometrico medio (kWh/100km). In fase di reset è possibile salvare i dati aggiungendoli a una di tre liste di sommario.

Esiste un secondo Trip nel Computer di Bordo, accessibile tramite tasti del volante. Questo è incompleto: ha solo i consumi chilometrici (istantanei e medio) e la distanza percorsa. Mancano le informazioni sul tempo e/o la velocità media. Questo secondo Trip è duplicato nella funzione "Electric/Battery" di openRLink, con l'aggiunta di un grafico ibrido che rappresenta i consumi chilometrici medi del dominio del tempo.

I due Trip sono resettabili separatamente (anche se la funzione "Driving Eco" è affetta da reset indesiderati).

In questi due strumenti il modo di rilevazione delle distanze e dei consumi medi è lo stesso, ed è affetto da uno spiacevole difetto. A velocità costante i consumi medi, specie nei percorsi brevi, appaiono decrescere a partire da un valore iniziale per arrivare a minimo seguito da un brusco aumento. E poi il ciclo si ripete. Altrimenti detto hanno una natura oscillatoria che non permette di leggere (sui percorsi brevi) un dato significativo. In effetti io ancora non ho capito i dettagli del consumo in città della mia Megane 60/130.

Per trovare una spiegazione a questo comportamento ho ipotizzato che la Megane elabori i consumi medi a partire da due contatori che sommarizzano la quantità di energia consumata (kWh) e la distanza percorsa (km). Il rapporto tra le due quantità produce il consumo chilometrico medio (kWh/100km). Se in questo calcolo, alimentato da due canali indipendenti di input (i km e i kWh), non si inserisce nessun meccanismo di sincronizzazione andamenti oscillatori del risultato sono inevitabili.

In messaggi successivi farò degli esempi. Stupisce la sciatteria di Renault nell'affrontare problemi tanto semplici. Con già il precedente del Trip della Zoe dove i kWh consumati non è che si accordassero tanto bene coi km e coi kWh/100km del consumo medio !

[laevus]

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Faccio queste ipotesi:

• Velocità costante (60 kph).

• Potenza erogata costante (6 kW). Ne deriva un consumo costante di 10 kWh/100km.

• La distanza percorsa viene rilevata con una granularità di 100 m.

• La energia consumata viene rilevata con una granularità di 100 Wh.

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Nel primo diagramma sono rappresentate le evoluzioni nello spazio della Distanza (smpl km) e dell'Energia (smpl kWh) campionate secondo le regole dette. Si incrementano in modo discreto e con velocità diversa: la Distanza ha variazioni molto più frequenti di quelle dell'Energia.

Nel secondo diagramma il consumo medio campionato, ottenuto come rapporto tra l'Energia e la Distanza precedenti. Caratteristico l'andamento oscillatorio, con dei massimi in corrispondenza con gli aggiornamenti della Energia, che poi decrescono all'evolversi della distanza. L'ampiezza delle oscillazioni si attenua all'aumentare della distanza percorsa.

[laevus]

Con le stesse ipotesi precedenti ma su percorso più lungo.

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Le oscillazioni si attenuano convergendo verso il valore effettivo del consumo di 10 kWh/100km.

Quindi, come detto in precedenza, gli effetti distorsivi sul valore dei consumi, creati dalla differente velocità di aggiornamento della Distanza e della Energia, si attenuano all'aumentare della lunghezza del percorso: i consumi rappresentati dai Trip divengono significativi.

[MauroneRelax]

Ciao Laevus, eccellente analisi!
Non mi aspettavo una cosa del genere! Effettivamente sembra fatta campionando i dati OBD man mano che arrivano, come se nella centralina si fossero dimenticati di implementare i valori già pronti da mostrare sul CDB.

[laevus]

Non credo che il BMS si prenda la briga di elaborare informazioni come i consumi, basate su informazioni a lui esterne, presenti in altre ECU (distanza, velocità) o addirittura nel CdB (punti di attivazione di un Trip).

Né credo che il CdB possa acquisire i valori di energia leggendo semplicemente, se presente, una stima dei kWh dal BMS. Basterebbe ad esempio una ricarica durante un Trip per fare crollare tutti i conti.

Quindi il CdB si dovrà fare i suoi calcoli, anche perché basati su informazioni che solo lui ha, come il tempo e la distanza percorsa dall'attivazione del Trip.

Certo li può fare in vari modi, però si tratta sempre di informazioni di natura diversa e potenzialmente affette da cicli di aggiornamento diversi.

Ci vuole dunque una strategia di sincronizzazione per fornire informazioni sensate. La più semplice è usare come trigger l'informazione che ha il ciclo di aggiornamento più lento, cioè in questo caso l'energia. Finché non arriva un nuovo valore di essa non si aggiorna il consumo.