Um veículo elétrico descendo recupera energia?

Eu tenho que modelar o comportamento de um carro elétrico. Para isso, uso essas equações e posso observar "brincando" com parâmetros que, ao descer ladeira abaixo em velocidade constante, o carro tem um consumo negativo (ou seja, recupera energia). Eu queria saber se isso é realista?

Depende de quão íngreme a colina é. Em uma pequena colina, a energia adicionada pela gravidade ainda não é suficiente para superar a fricção e a resistência do ar, de modo que o carro ainda precisa de energia para manter a velocidade. Em uma colina mais íngreme, os dois podem se equilibrar, de modo que nenhuma energia é usada e nenhuma energia é gerada. Em uma colina íngreme o suficiente para exigir frenagem para controlar a velocidade, o carro recupera energia. É chamado de frenagem regenerativa. Se o carro estiver indo rápido demais, a aplicação dos freios transforma o motor em um gerador e carrega a bateria.

Sim, isso certamente pode acontecer. Para recarregar a bateria ao descer uma colina, a velocidade de rotação livre precisa ser maior que a velocidade que você está tentando percorrer. Isso significa que descer a mesma colina pode resultar em um resultado diferente, dependendo da velocidade.

Por exemplo, digamos que você coloque o carro em ponto morto e desça uma colina em particular. Na maior parte da colina, o carro fica a 45 MPH. Se você descer a colina a 35 MPH, o sistema deverá carregar um pouco a bateria. No entanto, se você reduzir a 55 MPH, será necessária mais energia do que apenas a assistência da gravidade da subida, a energia será retirada da bateria para acionar o motor ou os motores.

Eu tenho um Honda Civic Hybrid, e carregar a bateria ao descer uma colina não é incomum.

ABB treina a frenagem regenerativa.

Alguns trens suíços devolvem energia à rede ao descer a passagem da montanha que eles haviam escalado anteriormente. O artigo afirma que até 70% são recuperados.

Eu andei no Jungfraujoch e o pessoal mencionado a cada três viagens descendo a montanha era recuperada eletricidade suficiente para uma viagem "gratuita".

As equações básicas que governam um carro elétrico são reversíveis; portanto, uma análise simples diria que a bateria está sendo carregada. No mundo real, existem mais complicações. No caso de uma bicicleta elétrica, existe uma catraca que desengata o motor da roda quando a roda está indo mais rápido do motor (como em uma bicicleta comum - onde "regular" não inclui bicicletas de trilha - se você parar de pedalar, a roda continua se movendo, mesmo que a corrente não esteja). Em um carro elétrico, o motor pode ser desengatado das rodas, mecânica ou eletricamente. Os motores elétricos geralmente não conseguem lidar com tanta potência ao serem movidos para trás quanto para a frente, portanto, os carros elétricos são construídos para limitar a quantidade de energia que pode ser transferida das rodas para a bateria. Ausentes essas modificações, sempre que as rodas forem mais rápidas que o motor, haverá eletricidade fluindo "para trás". Se essa energia estará carregando a bateria ou fritando o motor é uma questão diferente.

E se você incluir calor, todos os carros "recuperam" energia em algum sentido ao descer ladeiras, através do aumento da energia cinética ou do aquecimento das pastilhas de freio.

Absolutamente. Essa "energia em recuperação" vai te matar.

Pegue os trens de carga de outrora. Durante o dia, os distritos auxiliares envolviam máquinas a vapor extras esperando no fundo de uma montanha para ajudar a treinar os trens. Hoje, é mais importante ajudar os trens a descer a colina com seus freios regenerativos (dinâmicos). Algumas ferrovias exigem a adição de unidades adicionais para a frenagem dinâmica, mesmo para um trem que possa subir a colina! A melhor prática é planejar usar principalmente ou apenas o freio dinâmico, o que economiza dinheiro também.

Os trens a vapor desajeitadamente puxavam os freios por toda a montanha, enchendo o vale com fumaça cinza.

Os freios automotivos (a gás ou elétricos) não têm fumaça cinzenta suficiente, portanto, eles precisam de frenagem do motor ... exceto os carros elétricos não .

Esse tem sido um grande problema, especialmente nas conversões iniciais / homebrew de DC. Como os trens de carga, eles podiam subir morros que não podiam descer.

Mesmo um carro em recuperação tem um problema, se o proprietário carregar a bateria no Summit.

Ou seja, quando um carro elétrico perde a capacidade de se regenerar porque suas baterias estão cheias, seu único recurso é o freio de fricção - e, como discutido , eles também não podem sofrer um rebaixamento. Eles estão brincando com o estilo "locomotivo" da frenagem dinâmica, mas não sei até que ponto está. Eles precisam disso.

Por "não há fumaça cinzenta suficiente", quero dizer que os freios automotivos não são projetados nem classificados para descer uma montanha contínua.