Miten hoidetaan täydennyslataus matkalla - Sähköautot - Nyt!

Moro!

Onko kukaan laskeskellut seuraavan yhtälön hyötysuhdetta…

Eli aina puhutaan, että sähkömoottorin hyötysuhde on n. 90%. OK, ja hyvä että on. Eikös sitten vastaavasti laturinkin hyötysuhde ole 90%. Se sähkömoottorihan toimii vastaavasti laturinakin. Ajatellaan, että tuossa autossa on sähkömoottori jonka teho on vaikka 50kW (hatusta vedetty arvo). Jotta moottorista saadaan täysi teho aikaiseksi, niin sinne pitää lykätä sähköä 55kW. Ajatellaan taas, että samassa akselissa olisi kiinni vastaavan kokoinen moottori, jota käytettäisiin generaattorina. Paljonko on kokonaisjärjestelmän hyötysuhde? Tietysti menee paljon tehoa myös tämän generaattorin pyörittämiseen…

Monestikaan kun ollaan päästy liikkeeseen, niin ei tarvita enää kovinkaan suurta tehoa, että nopeus pysyy vakiona… Ja taas paljon ajasta mennään moottorijarrulla jne. Eikös kaiken järjen mukaan auto voi generoida itselleen sähköä niin paljon, että voidaan puhua huomattavasti suuremmista etäisyyksistä yhdellä latauksella kuin 200km?

Pitänee vääntää rautalangasta, jos tuossa on jo "kaikki järki" ollut mukana ;-)

Akusta lähtevä teho esim. 10 kW Moottorissa menee lämmöksi 10 %, eli 1 kW Moottorin akselilla on jäljellä 9 kW Generaattorin ottama mekaaninen teho tulee suoraan moottorilta, 9 kW Generaattorissa menee lämmöksi 10 %, eli 900 W Generaattorista saadaan akkuun takaisin 8,1 kW

Eli kierrätyksessä on hukattu alkuperäisestä 1,9 kW (19 %).

Ja yhtään mitään hyödyllistä, muuta kuin lämmön kehittäminen (jos sitä sattuu tarvitsemaan), ei ole tehty.

Kyllä akun energia saadaan lämmöksi helpomminkin, esimerkiksi syöttämällä akusta suoraan lämmitysvastukseen ;-)

Sähkökulkuneuvoissa yksi ja sama kone toimii ajettaessa moottorina ja hyötyjarrutuksessa generaattorina. Ei siihen mitään useiden koneiden järjestelmiä tarvita hintaa ja painoa lisäämään.

Jos jotain haluaa kehittää, niin vaikka tuon hyötyjarrutuksen energian varastointia tiukassa jarrutuksessa, jossa akku ei pysty ottamaan vastaan kaikkea energiaa. Siihenkin on tosin olemassa akun rinnalla olevaan kondensaattoriin (superkondensaattori) perustuvia ratkaisuja. Vauhtipyöriäkin on kokeiltu.

Juurikin näin… Hyvin yksinkertaista matematiikkaa tuolta osin. Kuin myös tuo moottorijarrutuksen energian hyödyntäminen.

Pääseekö tuolla pidemmälle kuin ilman generaattoria?

Ajatteleppas tilanne ilman generaattoria. Sinulla lähtee akusta 10kW, mitään ei tule takaisin. Siis ei koskaan… Ei alamäessä, ei moottorijarrutuksessa.. Sitten vasta kun menet "tankkaamaan".

Jos sähköautossa on moottori, niin silloin siinä on myös generaattori. Siis auton moottori toimii jarrutuksessa generaattorina, jonka avulla liike-energiaa muutetaan sähköksi ja syötetään akkuun. Ei sähkömoottori ole mikään erillinen sähkölaite, vaan jokainen sähkömoottori pystyy toimimaan myös generaattorina.

Sähkömoottorilla voi jarruttaa generaattorina myös siten, että sähköä ei syötetä akkuun, vaan vastukseen, josta saadaan lämpöä vaikkapa auton sisätilan lämmitykseen. Ja lämmöksi liike-energiaa on muutettavakin silloin, jos akku ei pysty kaikkea tarjolla olevaa sähköä ottamaan vastaan. (Ellei sitten ole jotain vauhtipyörää, tai paineilmavarastoa tai …)

Heh :D Puhutaan samasta asiasta, mutta silti eriasioista.

Itse vain haeskelen sellaista, että jos olisi normaali sähkömoottori, toimii myös generaattorina tottakai, mutta vain silloin kun jarrutetaan tai energiaa ei syötetä moottoriin päin. Lisäksi olisi erillinen tehokas generaattori joka toimii tarvittaessa kaikissa tilanteissa, niin jarrutuksissa, ajon aikana jne. Mutta eipä siitä sen enempää.

Mistäs se erillinen tehokas generaattori ottaisi ajon aikana sen energian, jonka se muuttaisi sähköksi? Tuossa ensimmäisen vastaukseni laskelmassa yritin osoittaa, ettei sitä energiaa ainakaan akusta kannata ottaa.

Niin, tietystihän se ottaisi sen akselilta. Esimerkkinä voisin ajatella, että jokaisella renkaalla olisi omat napamoottorit, identtisiä 5kW. Tilanteessa X kaikki moottorit vetää (sutimisen esto, liukkaat kelit jne.). Matka-ajossa vain takarenkaiden moottoreille syötetään sähköä ja eturenkaiden moottoreita käytetään generaattoreina. Siis ihan esimerkin oloisesti. Jos takarenkaille syötetään 10kWh sähköä ja eturenkailta saadaan 8,1kWh niin ihan järkeväähän se olisi. Sähköä tuossa siis kuluu 1,9kWh. Jos vaan tuo olisi ideaalinen. Sitähän se ei kuitenkaan ole. Käytännössä generaattori jarruttaa jonkin verran ja voisin kuvitella, että sieltä saa vaikka 5kWh takaisin sähköä. Kulutus olisi siis puolet. Jos alamäkeä ajellaan pitkälti (tai moottorijarrulla), niin sähköä voidaan ottaa talteen neljältä renkaalta, silloin sitä voitaisiin ottaa talteen neljästä 5kW moottori/generaattorista, yhteensä 20kW. Tuossa laskussahan 10kW on kahdella renkaalla. Edelleen oltaisiin voiton puolella verrattuna esittämääsi, jossa kuluu kokoajan 10kWh, mutta mitään ei tule takaisin.

AAAAARRRRGGGGHHHHHHHHHHHHH…

Suokaa anteeksi, se oli tahaton reaktio. Ostakaa nyt joku laturille fysiikan oppikirja.

'Matka-ajossa vain takarenkaiden moottoreille syötetään sähköä ja eturenkaiden moottoreita käytetään generaattoreina. Siis ihan esimerkin oloisesti. Jos takarenkaille syötetään 10kWh sähköä ja eturenkailta saadaan 8,1kWh niin ihan järkeväähän se olisi.'

Eikö olisi vielä järkevämpää kahdentaa etupyörät ja panna autoon kaksi etuakselia ja neljä etupyörää, niin kuin joskus takavuosina oli formuloissa. Saataisiin tuplattua etupyöriltä tuleva teho! Takapyörät kuluttaisivat sen 10 kWh sähköä, mutta edestä saataisiin tuottoa 16,2 kWh!! Akun varaus lisääntyisi ko ajan!!!

Haittapuoli olisi vain, että aina välillä pitäisi pysähtyä päästämään akusta ylimääraistä sähköä pois!!!!

Olen yrittänyt nimimerkki laturille selittää sekä riveillä, että rivien välissä, että ikiliikkuja ei ole meidän maailmankaikkeudessamme (nykytietämyksen mukaan) mahdollinen.

Pitäisiköhän täällä olla joku keskusteluketju, johon ihan ekaksi laitettaisiin kaikki "uudet" ja "hienot" ideat. Ja sitten, jos niille löytyy jotain pohjaa, niin otettaisiin yleisempään keskusteluun. Aktiivista moderaattoriahan tällainen kai vaatisi.