Koliko energije regenerišu električni automobili na nizbrdici

Dopuna: Odavde se vidi efekat rekuperacije: Kada ona ne bi postojala u bateriji bismo imali manje 44,5kWh, tj. dvostruko veci manjak energije nego kada rekuperacija postoji.

Najjasnije je primerom: Vozilo mase 1.000kg, kada se popenje na planinu visine 1.000m, poveca svoju potencijalnu energiju za E=mgh=1.000x9,81x1.000=9.810.000J, sto u kWh iznosi 9.810.000/3.600.000=2,725kWh. Kada se spusta istom trasom onda gubi istu tu kolicinu potencijalne energije od 2,725kWh. I koliko god puta da se penje i spusta, promena njegove potencijalne energije je tolika ista. Od te energije, 1 veci deo (npr. 85%) se pretvara u el.energiju u generatoru (koji moze biti zasebna masina ili da se za tu svrhu koristi vucni motor). Znaci, svakim spustanjem mi u bateriju smestamo 2,725 x0,85=2,45kWh. Ali... svakim kretanjem vozilo trosi energiju za podmirenje otpora vuce, a to su otpori kotrljanja, otpori mehanickog trenja i otpori aerodinamickog trenja. Ova energija je nepovratna, ona se samo trosi, i podjednaka je i prilikom penjanja kao i prilikom spustanja (ako je istom trasom i istom brzinom). Koliko je to, samo se u praksi moze izmeriti. Npr. da za ovaj primer iznosi oko 1kWh po jednoj voznji. Ovo znaci da npr. u 10 uzastopnih penjanja i spustanja (20 voznji) na otpore vuce iz baterije potrosimo 20kWh. Tom prilikom smo rekuperacijom na nizbrdicama sakupili u bateriju ukupno 10x2,45=24,5kWh, i iz nje izvadili isto toliko energije za pogon el.motora na uzbrdicama. Posle celokupne ovakve voznje bilans je ovaj: potroseno energije: 20+24,5 rekuperirano: 24,5 Ukupno za voznju potroseno 20kWh, i toliko u bateriji imamo manje kWh na kraju nego sto smo imali na pocetku.

Kao da svi zaboravljaju notornu stvar, a ni u članku se ne pominje: ne akumulira se sva energija predata na točkove u kinetičku energiju mase vozila. Značajan deo se nepovratno gubi na savladavanje otpora vazduha, trenje guma i ostale gubitke koje je nemoguće regenerisati. Ti gubici postoje kako na uzbrdici, tako i na nizbrdici. Na nizbrdici su čak i veći ako pretpostavimo da se tada automobil brže kreće. Zato se količina regenerisane energije kočenja i razlikuje od vozila do vozila, njihove težine, aerodinamičnosti, načina vožnje i mnogo drugog, ali nikada energija utrošena na "penjanje na planinu" ne može da se vrati spuštanjem sa nje koliko god bila efikasna rekuperacija. Niti se ušteda može izraziti matematičkom formulom. Ovi rezultati dobijeni na testu su u stvari jako dobri, koliko god se nekome činili "zanemarljivi".

Interesantne brojke i novo područje na kojem će se zaoštravati konkurencija. Što je bolje riješena regeneracija motorom auto će imati manju potrošnju prvenstveno u gradu. Dacia regenerira 26% energije, Tesla 36%, a BMW 44%. S obzirom da je Dacia najmanja i najslabija i troši najmanje tj. 19 kW, Tesla 31 kW, a BMW 33 (na navedenoj dionici-uzbrdo-nizbrdo). Bilo bi zanimljivo imati podatke koliko troše u gradu sa i bez uključene regeneracije.

Vozim Ioniq iz 2019, onaj sa manjom baterijom od 28kwh. Regenerativnim kočenjem troši 14-17kwh/100km, a kočenjem "u leru" 24-28. Više puta primećeno na jednoj istoj deonici, koju zbog zgodne nizbrdice koristim da skinem površinsku rđu sa diskova. Tako da je taj sistem regeneracije kod EV vrlo efikasan.

Kako rade moderni električni automobili: Većina ima sinhrone motore, koji imaju u sebi stalne magnete ili namotaj sa pobudom (npr Reno Zoe). Svi imaju senzor položaja rotorak (kao SUS senzor položaja radilice) i na osnovu toga pale i gase namotaje statora (kao svećice, ventili i dizne kod SUS). Ja konkretno imam Zoe, i pobuda elektromagneta u rotoru zahteva četkice, motor je jeftiniji za proizvodnju (nema skupih magneta, hlađenje motora ne mora biti precizno jer ako se stalni magneti pregreju, onda se trajno razmagnetišu; skuplji za održavanje jer se četkice troše) i u teoriji efikasniji jer se pri 0 obrtnom momentu magnetno polje može ugasiti. Ostali većinom imaju magnete (https://www.tesmanian.com/blogs/tesmanian-blog/model-3-motor), gde se promenom relativnog ugla magnetnog polja statora u odnsu na rotor može dobiti veća efikasnost ili veći obrtni moment. Ako magnetno polje 'žuri' ispred rotora, motor pogoni točkove. Ako rotor 'žuri' ispred magnetnog polja, onda radi kao generator trošeći kinetičku energiju (brzinu), čime vozilo usporava i puni bateriju. Vozilo mase 1600kg (Zoe) na visini 1km ima potencijalnu energiju od 14MJ ili 4kWh. To znači da se popne 1km uvis, treba mu barem 4kWh enegije (u praksi bar 5kWh). U povratku, najviše što može da vrati je 4kWh (u praksi 2-3kWh). Takođe, vozilo mase 1600kg koje ima brzinu od 120km/č ima kinetičku energiju od 0.9Mj ili 0.25kWh Zanimljivo, Rimac Nevera pri 420km/č ima kinetičku energiju od skoro 5kWh.

Trošiš više na uzbrdici, manje na nizbrdici - ali na kraju se svede na onaj prosek. Meni je bilo interesantno kada sam išao na skijanje, do skijališta sam stajao dva puta da punim, kada sam se vraćao samo jednom.

A šta mi u Vojvodini da radimo kad nemamo nizbrdicu sem malo na Fruškoj Gori 😳😲🫣❓ A Boga mi nemamo ni uzbrdicu 🤭😄😆❗

Meni je Zoe od Zlatibora do Užica potrošio 1kWh, q vratio 3kWh, dakle vratio ukupno 2kWh A na usponu od Užica do Zlatibora je potrošio 5kWh

El.energija, i uopste energija, meri se jedinicom J (džul) ili kWh. Vozilo mase m, kada se uspinje ili kada se spusta za razliku nadmorske visine h, menja sadrzaj svoje potencijalne energije (smanjuje je ili je povecava) za vrednost E=mgh. Ovo je odgovor na pitanje postavljeno u naslovu. Ako sprovedemo racunicu po MKSA sistemu, dobicemo rezultat u J, a sa koeficijentom korekcije u kWh.

Nisam znao za ovo. Da li svi elektricni automobili imaju ugradjene ovo motore za proizvodnju el. energije?

Bajka za decu. Naprimer, ako na uzbrdici auto troši .50/ više onda će na toj istoj nizbrdici vozilo vratiti po njihovoj analizi samo 15/ od potrošene nergije ili drugim reći zanrmarljivo malo!