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La frenata rigenerativa (regenerative braking): considerazioni, articoli, misure

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  • La frenata rigenerativa (regenerative braking): considerazioni, articoli, misure


    Note di Moderazione: riccardo urciuoli

    Visti i numerosi e recenti OT sulla frenata rigenerativa ho deciso di mettere in rilievo un 3d specifico.
    Troverete i nuovi messaggi dal 23/7/2013 in poi (post #38 a pag.2)

    Ormai la regen la si trova su quasi tutte le centraline, quindi io che sono un ottimista credo che l'effetto sull'autonomia sia consistente; per consistente intendo non un 5%, ma almeno diciamo un 10-20%.
    In realtà non è proprio scontato, perchè il
    COSTO di implementazione della regen è quasi nullo, essendo ottenuta con una semplice (più o meno) predisposizione del controller.

    Altro aspetto è l'effetto sull'
    AUTONOMIA del veicolo, punto dolente dei veicoli puramente elettrici.

    Sicuramente ci sarà anche (difficile però valutarlo) un effetto sulla
    DURATA DELLE BATTERIE, che potrebbe essere peggiorativo a causa dei picchi di corrente in ingresso alle batterie (specie sulle vecchie batterie al pb) o migliorativo con regen moderato, perchè in caso di percorrenze consistenti si scaricherebbero meno le batterie a parità di km percorsi (DOD più basso)

    Questi alcuni aspetti che sicuramente sono da approfondire.

    Spero che i contributi siano basati su articoli seri, considerazioni approfondite e magari non troppo prolissi. Se possibile evitiamo dogmi non dimostrati nè dimostrabili.
    L'ideale sarebbe anche riuscire a dare qualche risultato concreto (es autonomia di un certo veicolo con e senza regen).

    Buona discussione!



    I motori brushless producono corrente come un qualunque altro motore elettrico, quando vengono fatti girare "a mano"?

    I mezzi elettrici che ricaricano le batterie in frenata e in discesa, come funzionano? Cioe', perche' non lo fanno TUTTI i mezzi elettrici di ricaricarsi in discesa? Non è automatico? Posso capire che non lo sia in frenata, perche' servono freni particolari, ma in discesa?
    E' una questione solo di centralina, o anche di hardware elettronico da aggiungere?

    Per quanto riguarda la ricarica in frenata, invece, come funziona? Sono freni elettromagnetici? Dinamo con frizione? O altro?...
    Ultima modifica di richiurci; 03-10-2013, 16:21. Motivo: aggiunta nota moderazione
    Batterie, DoD e profondità di scarica: *** Scaricare le batterie solo fino a metà prima di ricaricarle. *** Al piombo da 60 km: usata 20 km per volta durerà 60.000 km, 60 km per volta ne durerà 12.000. *** Al litio da 60 km: usata 20 km per volta durerà 120.000 km, 60 km per volta durerà 60.000 km.
    -- Jumpjack --

  • #2
    I motori brushless producono corrente come un qualunque altro motore elettrico, quando vengono fatti girare "a mano"?
    Si, brushless equivale solo a "senza spazzole". In realtà essendo spesso motori trifase per poter funzionare da generatori abbisognano di un semplice raddrizzatore a diodi.
    Per quanto riguarda la ricarica in frenata
    Se ad un generatore applico un carico, una batteria o semplicemente una resistenza, o ancor di più applico una tensione opposta, dal punto di vista meccanico esso verrà frenato. E' il principio del freno magnetico o elettromagnetico usato nei treni e (vedi retarder) nei camion.
    Domotica: schemi e collegamenti
    e-book Domotica come fare per... guida rapida

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    • #3
      Originariamente inviato da Lupino Visualizza il messaggio
      Si, brushless equivale solo a "senza spazzole". In realtà essendo spesso motori trifase per poter funzionare da generatori abbisognano di un semplice raddrizzatore a diodi.
      Quindi confermi che serve elettronia aggiuntiva? Non basta riprogrammare la centralina?
      E bisogna aggiungere anche un regolatore di carica?

      E i freni elettromagnetici... li vendono?
      Si puo' convertire un freno a tamburo in freno elettromagnetico?
      Batterie, DoD e profondità di scarica: *** Scaricare le batterie solo fino a metà prima di ricaricarle. *** Al piombo da 60 km: usata 20 km per volta durerà 60.000 km, 60 km per volta ne durerà 12.000. *** Al litio da 60 km: usata 20 km per volta durerà 120.000 km, 60 km per volta durerà 60.000 km.
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      • #4
        Bé sicuramente una parte di elettronica supplementare è necessaria; semplificando molto, molto, molto:
        Utilizzando un semplice motore cc (modello automobiline della pista):
        Come motore:
        Batteria ---> Regolatore di tensione (o inversore) ---> Motore
        Come generatore:
        Motore ---> Regolatore di carica ---> Batteria

        Piccolo esempio: Prendi una ventola pc (è un brushless), attaccala ad un tester e soffia! Voilà un generatore
        Domotica: schemi e collegamenti
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        • #5
          Originariamente inviato da Lupino Visualizza il messaggio

          Piccolo esempio: Prendi una ventola pc (è un brushless), attaccala ad un tester e soffia! Voilà un generatore
          Ma dai? Magia!
          Il fatto è che ho uno scooter senza rigenerazione, e vorrei sapere quanto sarebbe complicato aggiungerla.
          Batterie, DoD e profondità di scarica: *** Scaricare le batterie solo fino a metà prima di ricaricarle. *** Al piombo da 60 km: usata 20 km per volta durerà 60.000 km, 60 km per volta ne durerà 12.000. *** Al litio da 60 km: usata 20 km per volta durerà 120.000 km, 60 km per volta durerà 60.000 km.
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          • #6
            Sicuramente i freni elettromagnetici qualcuno li venderà, non saprei dirti chi però, ma immagino che con Saint Google riusciai a trovare qualche venditore.
            Convertire un freno a tamburo in un freno elettromagnetico.... in linea teorica si ma mi sa di lavorone.
            Tra parentesi i freni elettromagnetici, o meglio la resistenza ad essi connessa scalda moltissimo.

            Lavorando sul tuo motore e sull'elettronica ad esso abbinata la vedo dura.
            Mettendo un altro motore sulla catena (do per scontato che ci sia) ed usandolo solo in rilascio o frenata magari qualcosina si può fare.
            P.S. Che scooter è?
            Ultima modifica di richiurci; 04-10-2013, 18:57. Motivo: post consecutivi
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            • #7
              E' uno zem star 45.
              Gli scooter elettrici normalmente non hanno trasmissione, il motore è nella ruota.
              Batterie, DoD e profondità di scarica: *** Scaricare le batterie solo fino a metà prima di ricaricarle. *** Al piombo da 60 km: usata 20 km per volta durerà 60.000 km, 60 km per volta ne durerà 12.000. *** Al litio da 60 km: usata 20 km per volta durerà 120.000 km, 60 km per volta durerà 60.000 km.
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              • #8
                chiedo scusa per la cosa.... io sono rimasto al mio fifty top 4 marce, raffreddato ad acqua con freno a disco anteriore una "****ta" 30anni fa (cavolo come passa il tempo!)
                Magari quando toccherà prenderlo a mia figlia mi aggiornerò
                Giusto per capire di cosa stiamo parlando http://inwaredizioni.wordpress.com/2...i-brushless-2/
                Domotica: schemi e collegamenti
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                • #9
                  ma parli di uno scooter elettrico?!?
                  Batterie, DoD e profondità di scarica: *** Scaricare le batterie solo fino a metà prima di ricaricarle. *** Al piombo da 60 km: usata 20 km per volta durerà 60.000 km, 60 km per volta ne durerà 12.000. *** Al litio da 60 km: usata 20 km per volta durerà 120.000 km, 60 km per volta durerà 60.000 km.
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                  • #10
                    No motore a scoppio da 50cc.
                    Non ho mai avuto la fortuna di "sezionare" uno scooter moderno elettrico, ti indicavo la catena come punto di aggancio di un secondo motore non sapendo che... semplicemente non c'era
                    Domotica: schemi e collegamenti
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                    • #11
                      u una sorta di califfone tipo razzo !! ..io avevo il full cx ..
                      ahhh jumpjack ti ho beccato !! lo hai appena comprato e gia' ci vuoi mettere le mani...???

                      l'invidia e' una brutta bestia ! tu vuoi la nostra frenata a recupero..
                      noi le tue batterie !!!

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                      • #12
                        Ho trovato questo pdf https://www.politesi.polimi.it/bitst...ENI_DONATO.pdf
                        alquanto esplicativo sui sistemi di motorizzazioni elettriche o miste.
                        Nel paragrafo riguardante la frenatura a recupero si parla dell'utilizzo di un "supercondensatore" .... in effetti... forse sapendo dove mettere le mani potrebbe non essere così difficoltosa la cosa.
                        Domotica: schemi e collegamenti
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                        • #13
                          Originariamente inviato da grillino75 Visualizza il messaggio
                          u una sorta di califfone tipo razzo !! ..io avevo il full cx ..
                          ahhh jumpjack ti ho beccato !! lo hai appena comprato e gia' ci vuoi mettere le mani...???

                          l'invidia e' una brutta bestia ! tu vuoi la nostra frenata a recupero..
                          noi le tue batterie !!!
                          E' che trovo veramente irritante buttare tutta quell'energia in discesa e ai semafori!

                          Esistono stime sulla percentuale di ricarica ricavabile dal recupero?
                          Batterie, DoD e profondità di scarica: *** Scaricare le batterie solo fino a metà prima di ricaricarle. *** Al piombo da 60 km: usata 20 km per volta durerà 60.000 km, 60 km per volta ne durerà 12.000. *** Al litio da 60 km: usata 20 km per volta durerà 120.000 km, 60 km per volta durerà 60.000 km.
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                          • #14
                            a quanto ne so' la frenata a recupero (anche dei treni) si ha quando nel momento della frenatura si chiude il circuito su un carico , (che nelle metropolitane fino a poco tempo fa'e in parte anche oggi, si aveva con dei pacchi di resistenze ,che poi venivano mano a mano escluse fino al quasi fermo del treno per poi passare a quella pneumatica ,viste le masse in gioco)
                            il passaggio della corrente crea un campo magnetico che si oppone al campo magnetico del motore stesso direttamente proporzionale all'intensita' della corrente che lo attraversa .
                            ecco perche' con il nostro V. solo quando imposti il dart si ha la frenata impostata ,il carico e' la batteria stessa..
                            teoricamente e' possibile farlo anche sul tuo ..
                            il tuo a folle e in discesa non e' collegato a nessun carico ,dovresti avere il modo di chiudere il circuito sulla batteria e anche in maniera moderabile...
                            comincia a essere un po' complicato all'atto pratico pero'

                            sul nostro si stimava un recupero circa di 7-8 % ..

                            pensa che poi secondo tennico e' proprio il dart usato a batterie cariche a creare dei problemi alle celle delle nostre batterie ...
                            Ultima modifica di richiurci; 04-10-2013, 18:58. Motivo: post consecutivi

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                            • #15
                              Originariamente inviato da grillino75 Visualizza il messaggio

                              sul nostro si stimava un recupero circa di 7-8 % ..
                              cavolo, così poco?!? e tutto il resto va in calore disperso???
                              Batterie, DoD e profondità di scarica: *** Scaricare le batterie solo fino a metà prima di ricaricarle. *** Al piombo da 60 km: usata 20 km per volta durerà 60.000 km, 60 km per volta ne durerà 12.000. *** Al litio da 60 km: usata 20 km per volta durerà 120.000 km, 60 km per volta durerà 60.000 km.
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                              • #16
                                Nel vostro caso il carico immagino sia la batteria stessa che, come tutte le batterie, non accetta, in entrata correnti particolarmente intense. A ciò è dovuta la relativamente bassa percentuale di recupero.
                                Con questo sarebbe tutta un altra cosa immagino
                                Domotica: schemi e collegamenti
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                                • #17
                                  Se poi si carica alla velocità di questo trapano
                                  Domotica: schemi e collegamenti
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                                  • #18
                                    Originariamente inviato da Lupino Visualizza il messaggio
                                    Se poi si carica alla velocità di questo trapano
                                    Ficata, che tecnologia usa???

                                    Certo, un bel supercondensatore nel bauletto non ci starebbe mica male... Che correnti possono erogare, e per quanto tempo?
                                    Batterie, DoD e profondità di scarica: *** Scaricare le batterie solo fino a metà prima di ricaricarle. *** Al piombo da 60 km: usata 20 km per volta durerà 60.000 km, 60 km per volta ne durerà 12.000. *** Al litio da 60 km: usata 20 km per volta durerà 120.000 km, 60 km per volta durerà 60.000 km.
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                                    • #19
                                      Qui c'è il link alla home page della maxwell
                                      Maxwell Technologies - Ultracapacitors, Microelectronics, High Voltage
                                      Come vedi ce né per tutti i gusti (chissà i prezzi?)
                                      Per quanto riguarda le correnti (Amperaggi), se vale la stessa regola dei normali condensatori, dovrebbero essere, in paragone a normali batterie, leggermente svantaggiati (un condensatore si carica in fretta ma altrettanto in fretta si scarica). I vantaggi sono però una ricarica mooolto più veloce, assenza completa di "effetto memoria" e maggiori cicli di carica-scarica ovvero una "vita" più lunga
                                      Domotica: schemi e collegamenti
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                                      • #20
                                        Peccato che i supercondensatori abbiano una densità di carica ridicola: 5 Wh per chilo!
                                        Adesso ne hanno inventato un tipo da 35 Wh al chilo, contro i 60 delle NiMH e i 150 delle LiIon...
                                        Per il mio scooter mi servirebbero 35 chili di supercondensatori da 35 Wh/kg o 175 di quelli "classici" da 5 Wh/kg!
                                        http://it.wikipedia.org/wiki/Densit%C3%A0_energetica
                                        Batterie, DoD e profondità di scarica: *** Scaricare le batterie solo fino a metà prima di ricaricarle. *** Al piombo da 60 km: usata 20 km per volta durerà 60.000 km, 60 km per volta ne durerà 12.000. *** Al litio da 60 km: usata 20 km per volta durerà 120.000 km, 60 km per volta durerà 60.000 km.
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                                        • #21
                                          Su non ti demoralizzare, in fondo è una tecnologia nuovissima eppure già così promettente
                                          Domotica: schemi e collegamenti
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                                          • #22
                                            Ah, per chi se lo stesse chiedendo:
                                            l'energia accumulata in un condensatore si calcola con:
                                            E= 1/2 * C * V^2 (risultato in joule)

                                            1 Wh = 3600 Joule

                                            Quindi, note capacità e tensione, l'energia contenuta in un condensatore dovrebbe essere:
                                            kWh = C*V^2 / 7.200.000
                                            Batterie, DoD e profondità di scarica: *** Scaricare le batterie solo fino a metà prima di ricaricarle. *** Al piombo da 60 km: usata 20 km per volta durerà 60.000 km, 60 km per volta ne durerà 12.000. *** Al litio da 60 km: usata 20 km per volta durerà 120.000 km, 60 km per volta durerà 60.000 km.
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                                            • #23
                                              La ricarica in frenata o in discesa è fondamentalmente la stessa cosa; se hai un veicolo elettrico ovviamente la cosa più semplice è usare il motore come dinamo e non usare altri aggeggi (tipo freni elettromagnetici)
                                              La cosa più semplice è anche andare direttamente sulla batteria, piuttosto che aggiungere altri oggetti come un supercondensatore...

                                              La complicazione è che probabilmente non è fattibile 'aggiungere' la ricarica ad un controller che non la prevede, e farla esternamente ad esso è un bel casino.

                                              La ricarica rigenerativa è secondo me più complicata di un controller, quindi niente affatto banale; dando per scontato che si vuole recuperare il più possibile direi che il 7-8% si riferisce al totale dell'energia cinetica recuperabile con gli attriti che comunque restano.

                                              Un elenco di cosa deve fare una frenata rigenerativa (qualitativamente, non la abbiamo ancora trattata in pratica):
                                              - per evitare sprechi la chiusura del motore sul carico (batteria) deve essere fatta con un PWM comandato dalla manopola dell'acceleratore (o dal pedale freno) -> MOSFET o altri dispositivi di potenza e relativo controllo
                                              - per non funzionare solo in discese mozzafiato la tensione generata deve essere elevata un po' al di sopra della tensione di batteria -> step up di potenza
                                              - limitatore di carica per casi estremi (discese molto ripide o frenate molto brusche); in questi casi la frenata 'mancante' deve essere ottenuta meccanicamente.

                                              Auguri!
                                              Appassionato (esperto?) di risparmio energetico e veicoli elettrici.
                                              I miei articoli qui:
                                              https://www.electroyou.it/richiurci/...-miei-articoli

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                                              • #24
                                                aggiungo due cose pure io... e anche due precisazioni:

                                                Originariamente inviato da Lupino
                                                Mettendo un altro motore sulla catena (do per scontato che ci sia) ed usandolo solo in rilascio o frenata magari qualcosina si può fare.
                                                non ha senso! Per fare un paragone ai più comprensibile sarebbe come mettere due motori (termici) su un'auto "normale" .. uno per la marcia in avanti.. e uno per la marcia indietro! Assurdo... basta usare un'inversione meccanica (come la "retromarcia" è!)

                                                Allego un'immagine (presa dal manuale della Seicento Elettra) dove si vede che la coppia (abbreviazione di "coppia di forze".. ossia la "forza") motrice (parte che si sviluppa verso l'alto) di un motore elettrico è, potenzialmente, sostanzialmente identica a quella frenante (parte che si sviluppa verso il basso)
                                                NB nel grafico varia solo lo sviluppo della parte a sinistra rispetto a quella destra, ma ciò riguarda il numero di giri, non la "forza" che il motore può applicare (ed è una limitazione voluta... per evitare di fare i 100 km/h in retromarcia!)

                                                Bene... quindi lato motore generalmente non ci sono grosse differenze. Vediamo un po' meglio perchè ce ne possono essere lato elettronica di controllo. Senza scendere in dettagli spinti una cosa è facilmente intuibile: quando la "macchina" elettrica funziona da motore... la corrente va dalle batterie/alimentazione al motore, mentre quando la "macchina" elettrica funziona da generatore (non è corretto parlare di "dinamo", in quanto si riferisce a un determinato tipo di generatore) la corrente va dal motore alle batterie/alimentazione (ossia al contrario).
                                                Occorre quindi un dispositivo in grado di funzionare in modo "bidirezionale" per quanto riguarda la corrente.

                                                Due note anche sul recupero: dobbiamo intanto comprendere che i motori elettrici funzionano anche a rovescio (come generatori, quindi). In tal caso riempono il serbatoio che li alimenta (sui veicoli le batterie) invece di svuotarlo... sarebbe come se un motore termico, esempio alimentato a benzina, producesse appunto benzina, anzichè consumarla, durante le discese o in "rilascio".... andando a riempire il serbatoio!

                                                Afferrato questo concetto ne dobbiamo comprendere un altro: l'elettricità... o l'energia "chimica" contenuta in un carburante... o l'energia cinetica contenuta in un veicolo in movimento... sono tutte forme diverse d'energia, ma equivalenti: ossia è possibile teoricamente convertire energia elettrica, in "cinetica", in chimica... e poi nuovamente in elettrica... ottenendo lo stesso valore iniziale! ("Conservazione dell'energia")

                                                Questo in via teorica. In via pratica il sistema o mezzo o macchinario che fa la trasformazione (e non una "magia"!) ne perde inevitabilmente una parte durante il processo. Si parla quindi di "rendimento". Così ad esempi i migliori motori termici per uso automobilistico non arrivano a rendimenti del 30%. Ciò significa che partendo con un valore "100" di potenza contenuta nel carburante, si arriva al massimo a un valore "30" sull'asse. Ho scritto qui di "potenza" e non di energia.... ma una potenza nel tempo è energia... così come una lampada può avere una potenza di 30 W.... se sta accesa un'ora consuma un'energia di 30 Wh... 100 ore un'energia di 3 kWh. Conseguentemente, ritornando al motore, nel tempo si otterrà anche solo 30 di energia per ogni 100 contenuta nel carburante (se il totale è ad esempio 1227...se ne otterranno solo 368). Ovviamente i rendimenti reali sono ben al di sotto di questo valore (dipendono dalle condizioni di carico del motore, ecc. Numeri tipo 15-20 % sono più realistici). Dove finiscono i "70" che mancano nell'esempio? Dispersi.. buttati via. Nel caso dei motori termici una buona parte va in calore (compreso quello dei gas di scarico), ecc.

                                                Ipotizziamo di avere un motore termico reversibile (in discesa in grado di produrre ad esempio benzina! Ovviamente non possibile... è solo per fare il ragionamento!) e di usare un valore 100 del carburante. Se il motore è quello prima citato ne trasformerà solo 30 in "energia meccanica" (dissipandone 70)... energia che sarà fornita al veicolo. Supponendo nulle altre perdite (attriti, aerodinamici compresi) quei 30 verranno "stivati" in energia cinetica (ossia il veicolo, lasciato in folle... continua a muoversi da solo... lo sapete tutti questo no? Per fermarlo occorre una forza contraria). Supponiamo ora di voler recuperare questa energia con l'ipotetico motore termico per ritrasformarla in benzina. Quanto se ne ricaverà? Beh.. se supponiamo identici i rendimenti nei due sensi... il 30% di 30! In altre parole.
                                                Funzionamento come motore 100 > 30% ovvero 100*(30/100)=30
                                                Funzionamento come.... "raffineria" 30 > 30% ovvero 30*(30/100)=9 (ovviamente non possibile... è solo per fare il ragionamento!)
                                                Quindi (senza considerare altre perdite) dai 100 originari a... solo 9 finali, perdendone ben 81 ! Questo se il rendimento è 30% (e nei due versi). Con un rendimento del 20% (classici motori a benzina) abbiamo 100 > 20 > 4 ... perdendone ben 96 !

                                                Ritorniamo ai motori elettrici, considerando ai fini esplicativi solo il loro contributo (e non altre perdite).
                                                Qui i numeri cambiano.... parliamo di rendimenti spesso otre il 90 %.
                                                In tal caso si ottiene:
                                                Funzionamento come motore 100 > 90% ovvero 100*(90/100)= 90
                                                Funzionamento come generatore 90 > 90% ovvero 90*(90/100)= 81
                                                Ossia (senza considerare altre perdite) dai 100 originari a... 81 finali, perdendone solo 19 !

                                                Quindi spero di averVi illuminato sul fatto che recuperare con gli elettrici comincia ad avere un suo senso... anche economico.

                                                Nei fatti però non tutta di quella energia fornita al veicolo è .... "ancora" disponibile all'atto del recupero. Ossia posto che da 100 il motore ne fornisca 90 al veicolo.... non se ne hanno disponibili 90 per il recupero. Perchè?
                                                Perchè una parte sono dissipati/dispersi nel movimento del veicolo.
                                                Vediamo principalmente dove, limitandoci a un percorso orizzontale (senza salite e/o discese):
                                                1) nella trasmissione meccanica: ingranaggi, riduzioni... fino alla resistenza di rotolamento degli stessi pneumatici. Notare però che mentre un motore termico necessita di un complicato cambio, uno elettrico no! Spesso basta una sola riduzione (o rapporto fisso) e un dfferenziale (per le curve). Su alcuni scooters le due cose sono anche omesse (c'è una sola ruota motrice... e spesso il motore è un HUB... ossia è direttamente dentro la ruota!)
                                                Nei fatti questi attriti aumentano abbastanza linearmente con l'aumentare dei giri/velocità.
                                                2) in perdite aerodinamiche: più è alta la velocità e più l'aria frena (dissipando) il veicolo. Questo dipende anche dalla forma del veicoli. Nei fatti questi attriti aumentano esponenzialmente (con il quadrato) all'aumentare dei giri/velocità.

                                                Ci sono poi delle perdite a monte
                                                3) nell'elettronica di controllo. Tuttavia pure qui i rendimenti sono alti, confrontabile con quelli del motore
                                                Per esempio e supponendo 90% il rendimento dell'inverter... avremo un rendimento totale inverter-motore di 90*90= 81%... sempre molto buono (notare che ci sto andando piano: nella realtà i numero sono spesso maggiori, non minori)
                                                NB le perdite nell'elettronica e nel motore sono in parte resistive. Per questa parte le perdite crescono esponenzialmente (visto che dipendono dal quadrato della corrente) all'aumentare delle correnti, spesso quindi delle potenze, in gioco
                                                Rifacendo il giro dell'oca con questi dati:
                                                trazione 100 > 81% ovvero 100*(81/100)= 81
                                                recupero 81 > 81% ovvero 81*(81/100)= 61,5
                                                senza contare gli attriti (vediamo dopo)

                                                4) perdite nel serbatoio... tipicamente la batteria. Non tutta l'energia stivata in questa si riesce a prelevare. Ad esempi una parte si perde nella resistenza interna (perdita che va con il quadrato della corrente prelevata, quindi aumenta esponenzialmente), ecc.
                                                Inoltre anche la fase di ricarica (che avviene anche utilizzando il motore come generatore) può avere dei suoi rendimenti intrinseci. Nel caso di batterie al piombo talvolta il giro dell'oca comporta un rendimento globale del 40-50% (vedendolo metà in erogazione e metà in assorbimento.. sarebbe come un 65-70% in una direzione). Altri accumulatori hanno però numero diversi. Per esempio le "litio" esprimono spesso valori oltre il 90% (ca 80 % considerando i due sensi).
                                                Vediamo un totale ipotetico come in quest'ultimo caso, ossia batteria 90%, elettronica 90%, motore/generatore 90%.. abbiamo un totale di 90*90*90 ca 73 %
                                                Il nostro giro dell'oca allora diventa:
                                                trazione 100 > 73% ovvero 100*(73/100)= 73
                                                recupero 73 > 73% ovvero 73*(73/100)= 53 %
                                                che è un numero di tutto rispetto.

                                                Ovviamente vanno considerate le perdite del punto 1 e 2... Nell'uso cittadino non sono poi così tanto come si potrebbe credere.
                                                È il fatto che il "giro dell'oca" (fermandosi a metà! Mi raccomando) con il termico sia deleterio che fa, erroneamente, supporre che TUTTO quel carburante serva per far muovere il veicolo... dimenticando che 70-80% (quando va bene ) si butta letteralmente via!
                                                Queste perdite, di norma perfettamente calcolabili/quantizzabili, possiamo definirle qui, ai fini esplicativi, con un valore .. esempio "25"... (valore che dipenderà strettamente dalle condizioni di guida ... ma anche dal tipo/forma/ecc. del veicolo) per vedere come entrano nei calcoli
                                                trazione 100 > 73% ovvero 100*(73/100)= 73
                                                utili al netto delle perdite nel movimento del veicolo 73-25=48
                                                recupero 48 > 73% ovvero 48*(73/100)= 35 %

                                                Ovviamente questo numero (che è ottenibile!) varia non solo in funzione del veicolo, della velocità, ecc. (un po' meno lo stile di guida e i dislivelli salite/discese.. vedremo meglio il perchè), ma anche dei rendimenti di tutta la catena ... così magari se il veicolo è equipaggiato con batterie al piombo... ha un motore più vetusto... ecc... potrebbe scendere a un 10 %.

                                                Diamo dei valori più reali (da prove di consumo)
                                                • Una Seicento Elettra nell'uso cittadino consuma indicativamente (recuperi compresi) 0,2 kWh al km
                                                • Una Prius (II) nello stesso uso cittadino può fare oltre i 20 km con un litro (clima "off"). Considerando 1 litro di benzina = 10 kWh, otteniamo 0,5 kWh al chilometro
                                                  (Prius III / Auris HSD scendono anche a 0,4 kWh)
                                                • Un'auto con motore tradizionale a benzina può faticare ad arrivare a 8 km al litro (nota: non ho scritto in pista/autostrada... ma nelle code cittadine < non venite a replicare la mia auto fa i 16 km con un litro: siamo seri.. ho dei dati alla mano!) ossia 1,25 kWh a km
                                                • Un'auto con motore tradizionale, ma ad accensione per compressione (Diesel) può arrivare a far meglio (per il maggior rendimento, ma soprattutto la maggior coppia a bassi regimi): potrebbe essere un 10-13 in quelle condizioni, pari ad almeno 0,77 kWh (considero energia benzina = gasolio)
                                                • Una elettra odierna si attesta sotto i 0,18 kWh a km.. spesso si scende perfino a 0,13 kWh



                                                Come si vede, prendendo i rendimenti del "Diesel" o "benzina" tradizionale.. appena si "introducono" i motori elettrici e quindi si passa ai recuperi, si vedo dei numeri interessanti.
                                                Come nel caso già di una Prius (ibrida).. (che da una parte [sfavore] monta batterie non performanti quanto le "litio", dall'altra usa un motore con rendimenti quasi "diesel" pur se alimentato a benzina [omissis]... che viene fatto inoltre lavorare SEMPRE a massimo rendimento [velocità rotazione svincolata da quella del veicolo])
                                                (continua...)
                                                File allegati
                                                Ultima modifica di gattmes; 19-05-2011, 10:17.
                                                Fare si puo'!... Volerlo dipende da te.

                                                Consultate e rispettate il REGOLAMENTO

                                                Rispetto il gas, un piano cottura a induzione consuma il 65...70% in meno d'energia: se l'elettrica costasse il doppio, rimarebbe un risparmio del 30...40%! Gas 100% fossile, elettrica 30...100% rinnovabile (secondo fornitore). Con contratti 3 kW, contrariamente a quanto si dice, si possono usare pure piani sprovvisti di autolimitazione.

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                                                • #25
                                                  mamma mia... meno male che aggiungevi 2 cose!
                                                  Beh, tutto più o meno giusto, ma a mio avviso sottovaluti l'incidenza reale degli attriti nei veicoli.
                                                  Per intenderci, per un uso su strade veloci o autostrade il recupero di energia in frenata darebbe una percentuale molto vicina allo 0% dell'energia impiegata...
                                                  Un 35% di energia recuperata mi sembra alquanto ottimistico... anche perchè io spero che chi usa un veicolo elettrico arrivi MOLTO in fretta (vista l'autonomia limitata che aguzza l'ingegno) a scoprire che il miglior risparmio si ottiene evitando accelerazioni, e soprattutto decelerazioni, brusche...
                                                  Appassionato (esperto?) di risparmio energetico e veicoli elettrici.
                                                  I miei articoli qui:
                                                  https://www.electroyou.it/richiurci/...-miei-articoli

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                                                  • #26
                                                    Per intenderci, per un uso su strade veloci o autostrade il recupero di energia in frenata darebbe una percentuale molto vicina allo 0% dell'energia impiegata...
                                                    ne deduco che non hai esperienza [pratica] di guida su "strade veloci o autostrade" [diverso da prove in pista]... e soprattutto non hai esperienza con veicoli ibridi... (full hybrid)
                                                    oppure ti fidi di quanto scrive 4R "fa un po meglio di un Diesel un po' peggio di un benzina" ah ah ah..

                                                    Un 35% di energia recuperata mi sembra alquanto ottimistico...
                                                    io sono sempre preciso.. l'ho scritto:
                                                    Queste perdite, di norma perfettamente calcolabili/quantizzabili, possiamo definirle qui, ai fini esplicativi, con un valore .. esempio "25"... (valore che dipenderà strettamente dalle condizioni di guida ... ma anche dal tipo/forma/ecc. del veicolo) per vedere come entrano nei calcoli
                                                    trazione 100 > 73% ovvero 100*(73/100)= 73
                                                    utili al netto delle perdite nel movimento del veicolo 73-25=48
                                                    recupero 48 > 73% ovvero 48*(73/100)= 35 %
                                                    basta leggere bene quel che scrivo (e che di norma si "salta".... lo so.. sono prolisso. Sto facendo miglioramenti... ma sono ben lontano dal più scarso giornalista. Perdonate e sforzatevi di non saltare sulle mie parole! )

                                                    Il numero reale può essere ben inferiore ma anche maggiore.

                                                    Comunque in città come Genova e Trieste provare a fare due misure (non ho detto calcoli): un full-hybrid arriva a consumare meno di 1/3 (ho scritto meno... e un terzo) rispetto ad un'auto tradizionale a benzina.. e questo anche "di notte", quando i semafori sono lampeggianti e il traffico e assente.
                                                    Semplicemente ho citato due città che non si trovano sulla Puska ungherese (e nemmeno nella pianura padana)
                                                    [avete letto bene quanto ho appena scritto nelle ultime 17 parole qua sopra? Avete letto bene tutto ciò che è in neretto e/o colorato? NO? Rileggete....]
                                                    Ultima modifica di gattmes; 23-05-2011, 10:31.
                                                    Fare si puo'!... Volerlo dipende da te.

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                                                    Rispetto il gas, un piano cottura a induzione consuma il 65...70% in meno d'energia: se l'elettrica costasse il doppio, rimarebbe un risparmio del 30...40%! Gas 100% fossile, elettrica 30...100% rinnovabile (secondo fornitore). Con contratti 3 kW, contrariamente a quanto si dice, si possono usare pure piani sprovvisti di autolimitazione.

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                                                    • #27
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                                                      1) calcolare l'energia che serve a un veicolo del peso di 1500 kg, per salire sulla SS35 dal livello del mare al passo dei Giovi (472 m. s.l.m., considerandolo 500 per semplicità.
                                                      Calcolare solo "l'energia potenziale".. come se fosse verticale, senza tener conto delle perdite per attrito e aerodinamiche
                                                      2) assumere un rendimento medio di un motore termico e calcolare l'equivalente consumo di carburante, considerando, per semplicità 1 litro = 10 kWh

                                                      ....prego postare i dati
                                                      Fare si puo'!... Volerlo dipende da te.

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                                                      • #28
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                                                        Io non contesto l'utilità della frenata rigenerativa, ci mancherebbe!
                                                        In parte contesto i numeri che dai, anche perchè è sempre meglio non esagerare con le aspettative (esperienza personale, nel risparmio energetico è pieno di gente delusa dai promessi vantaggi poi non arrivati).

                                                        Potrei darti anche io qualche numero:
                                                        -FIAT 500 anni 70, FIAT 600 euro3: in uso cittadino, senza autostrada ma senza neanche grandi code, 15-16 km/l
                                                        -Opel Astra Sport Tourer diesel, nuova, su uso misto sono sui 16 km/l, probabilmente diminuirà leggermente nei prossimi mesi

                                                        Nel post sulla Ecolà avevo scritto qualche numero, vado a rivedere se posso aggiungere qualcosa.

                                                        Quando confronti auto normali con le ibride in realtà non stai valutando l'effetto della rigenerazione, ma anche (forse soprattutto) l'effetto del motore elettrico usato, molto più efficiente del compagno termico...

                                                        Infine forse hai ragione, io come riferimento ho l'autostrada che faccio più spesso, la A14 fino a Foggia.
                                                        E' quasi tutta diritta e in piano, ti assicuro che c'è ben poco da recuperare!
                                                        Appassionato (esperto?) di risparmio energetico e veicoli elettrici.
                                                        I miei articoli qui:
                                                        https://www.electroyou.it/richiurci/...-miei-articoli

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                                                        • #29
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                                                          Originariamente inviato da riccardo urciuoli
                                                          In parte contesto i numeri che dai, anche perchè è sempre meglio non esagerare con le aspettative (esperienza personale, nel risparmio energetico è pieno di gente delusa dai promessi vantaggi poi non arrivati).
                                                          ecco, appunto, io parlo proprio per esperienza personale (non solo mia) diversamente da i riporti spannometrici di molte riviste! È lecito contestare i dati, ma con altrettanto leciti "strumenti" scientifici
                                                          ....ad esempio il metodo sperimentale è un valido strumento .. che a te da quei dati (sempre però da integrare con il metodo di misura).. e che a me conferma quanto ho prima scritto di 4R, ossia che non è vero che fa "un po' peggio del Diesel"... visto che tu hai scritto 16 km/l
                                                          -Opel Astra Sport Tourer diesel, nuova, su uso misto sono sui 16 km/l, probabilmente diminuirà leggermente nei prossimi mesi
                                                          (che coincidenza! Qua in basso http://www.energeticambiente.it/cate...#post119215698 avevo proprio messo lo stesso numero!
                                                          "non venite a replicare la mia auto fa i 16 km con un litro"
                                                          )
                                                          .. mentre io ho "un dato"... che comunque è relativo agli ultimi 1600 km circa... di 4,6 litri per 100 km, ossia quasi 22 km al litro (e non ditemi che è peggio di 16 !!!)


                                                          Quando confronti auto normali con le ibride in realtà non stai valutando l'effetto della rigenerazione, ma anche (forse soprattutto) l'effetto del motore elettrico usato, molto più efficiente del compagno termico...
                                                          no no errore.. io valuto tutto l'insieme... chi si dimentica qualcosa per strada sono le "famose riviste di settore" (siamo professionali/seri: come si fa a dare dei dati di consumo a km se non si misura il livello di uno dei serbatoi all'inizio e alla frine di una prova?)
                                                          Errore è anche considerare/trattare poi i dati degli ibridi come se fossero normali veicoli "spreconi"... ossia con il sentimento siiiii .. tanto poi non sono dati riproducibili, nel mio caso non sarà poi così diverso per la strada che faccio.. dimenticando (o ignorando) che i consumi degli ibridi poco variano da situazione a situazione, diversamente dalle auto "normali" dove si può passare da 5 a 20 km con un litro (e quelli del depliant ricadono nel secondo caso. Proprio per questo negli ultimi tempi - non so se lo avete notato - siamo riusciti a far scrivere nelle pubblicità [es. TV] "fino a x km al litro".. invece che "consumo medio....") ...
                                                          io come riferimento ho l'autostrada che faccio più spesso, la A14 fino a Foggia.
                                                          E' quasi tutta diritta e in piano, ti assicuro che c'è ben poco da recuperare!
                                                          c'è invece moltissimo da recuperare.. e questo dimostra quanto ho appena scritto prima della quotatura (e anche più sopra)

                                                          Tanto per essere più espliciti cito quanto segue.... pur avendolo scritto più e più volte (nessuno che legge.. se lo si fa ci si sforza di dimenticarlo... tanto per mettersi in pace con la propria "coscienza") 16 km a litro da te citati significano 6,25 litri per 100 km di media.
                                                          La Prius II (il 1500 cm3 per esser chiari) per arrivare a quei consumi deve
                                                          1) essere alimentata a 50 % E 85 (ca 40% alcol)
                                                          2) viaggiare su autostrada a medie intorno a 150-160 km (tedesche).... con veloci riprese di velocità nel caso si dovesse abbassare per esigenze di guida... ossia una guida tutt'altro che tranquilla, pur se non spericolata (giudicando l'omologazione dell'autostrada)
                                                          3) viaggiare con luci accese, pneumatici invernali, clima acceso...

                                                          ----------------------
                                                          per ultimo, visto che io ho più volte parlato di kWh, converto i tuoi dati (approssimando a 10 kWh il contenuto di un litro di benzina o gasolio)
                                                          Originariamente inviato da riccardo urciuoli Visualizza il messaggio
                                                          Potrei darti anche io qualche numero:
                                                          -FIAT 500 anni 70, FIAT 600 euro3: in uso cittadino, senza autostrada ma senza neanche grandi code, 0,625-0,667 kWh a km
                                                          -Opel Astra Sport Tourer diesel, nuova, su uso misto sono sui 0,625 kWh a km, probabilmente diminuirà leggermente nei prossimi mesi
                                                          già che ci sono riporto la conversione di altri tuoi dati postati in altra discussione:
                                                          Originariamente inviato da riccardo urciuoli Visualizza il messaggio
                                                          La Fiat 600 di mia moglie (euro3), usata allo stesso modo (anzi forse più piano...) fa i 14 km/l circa
                                                          La C4 NUOVA di un amico, credo sia euro 5, gli fa i 10 km/l

                                                          La Fiat 600 di mia moglie (euro3), usata allo stesso modo (anzi forse più piano...) consuma 0,714 kWh a km circa
                                                          La C4 NUOVA di un amico, credo sia euro 5, consuma 1 kWh a km
                                                          riporto infine parte dei miei:

                                                          Originariamente inviato da me Visualizza il messaggio
                                                          Una Seicento Elettra nell'uso cittadino consuma indicativamente (recuperi compresi) 0,2 kWh al km
                                                          Una Prius (II) nello stesso uso cittadino può fare oltre i 20 km con un litro (clima "off"). Considerando 1 litro di benzina = 10 kWh, otteniamo 0,5 kWh al chilometro
                                                          (Prius III / Auris HSD scendono anche a 0,4 kWh)
                                                          Una elettra odierna si attesta sotto i 0,18 kWh a km.. spesso si scende perfino a 0,13 kWh
                                                          Ultima modifica di gattmes; 23-05-2011, 15:14.
                                                          Fare si puo'!... Volerlo dipende da te.

                                                          Consultate e rispettate il REGOLAMENTO

                                                          Rispetto il gas, un piano cottura a induzione consuma il 65...70% in meno d'energia: se l'elettrica costasse il doppio, rimarebbe un risparmio del 30...40%! Gas 100% fossile, elettrica 30...100% rinnovabile (secondo fornitore). Con contratti 3 kW, contrariamente a quanto si dice, si possono usare pure piani sprovvisti di autolimitazione.

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                                                          • #30
                                                            Torniamo al mio "compitino" al quale nessuno al momento ha risposto (ma non c'è qualche perito/ing meccanico tra Voi?).
                                                            In rete ho trovato una bella spiegazione del Politecnico di Milano:
                                                            http://people.mecc.polimi.it/mastinu...li_traccia.pdf
                                                            Inoltre anche dei valori di 4R postati in altro forum:
                                                            [TEST STAMPA] Confronto consumi - BMW serie 3 e Alfa 159

                                                            Facciamo così... consideriamo una salita di 50 metri (più che frequente di un'ascesa al passo)... e lasciamo i 1500 kg... con un aiutino: l'energia netta "potenziale" da fornire, convertita in kWh, dovrebbe ammontare a circa 0,2 kWh

                                                            Supponiamo di salire su una pendenza del 10% e a una velocità di 30 km/h.. chi mi da un po di altri dati "tipici" (come da pdf) con valori realistici?
                                                            Fare si puo'!... Volerlo dipende da te.

                                                            Consultate e rispettate il REGOLAMENTO

                                                            Rispetto il gas, un piano cottura a induzione consuma il 65...70% in meno d'energia: se l'elettrica costasse il doppio, rimarebbe un risparmio del 30...40%! Gas 100% fossile, elettrica 30...100% rinnovabile (secondo fornitore). Con contratti 3 kW, contrariamente a quanto si dice, si possono usare pure piani sprovvisti di autolimitazione.

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