¿Un vehículo eléctrico que va cuesta abajo recupera energía?

Tengo que modelar el comportamiento de un automóvil eléctrico. Para esto, uso estas ecuaciones y puedo observar "jugando" con parámetros que, al descender a velocidad constante, el automóvil tiene un consumo negativo (es decir, recupera energía). Me preguntaba si esto es realista?

Depende de cuán empinada sea la colina. En una pequeña colina, la energía agregada por la gravedad aún no es suficiente para superar la fricción de rodadura y la resistencia al aire, por lo que el automóvil aún necesita energía para mantener la velocidad. En una colina más empinada, los dos pueden equilibrarse, por lo que no se usa energía y no se genera energía. En una colina lo suficientemente empinada como para requerir el frenado para controlar la velocidad, el automóvil recupera energía. Se llama frenado regenerativo. Si el automóvil va demasiado rápido, al aplicar los frenos se convierte el motor en un generador y se carga la batería.

Sí, ciertamente puede suceder. Para recargar la batería al descender, la velocidad de balanceo libre debe ser mayor que la velocidad que está intentando alcanzar. Eso significa que bajar la misma colina puede dar como resultado un resultado diferente dependiendo de la velocidad.

Por ejemplo, digamos que pones el auto en neutral y bajas por una colina en particular. Para la mayor parte de la colina, el auto se instala a 45 MPH. Si tuviera que conducir cuesta abajo a 35 MPH, entonces el sistema debería estar cargando un poco la batería. Sin embargo, si conduce a 55 MPH, se necesita energía adicional además de la asistencia por gravedad de la colina, la energía se toma de la batería para hacer funcionar el motor o motores.

Tengo un Honda Civic Hybrid, y cargar la batería al bajar una colina no es inusual.

ABB tren frenado regenerativo.

Algunos trenes suizos devuelven energía a la red al descender el paso de montaña que previamente escalaron. El artículo afirma que se recupera gran parte del 70%.

Monté el Jungfraujoch y el personal mencionado por cada 3 viajes por la montaña se recuperó suficiente electricidad para un viaje "gratis".

Las ecuaciones básicas que rigen un automóvil eléctrico son reversibles, por lo que un análisis simple diría que la batería se está cargando. En el mundo real, hay más complicaciones. En el caso de una bicicleta eléctrica, hay un trinquete que desconecta el motor de la rueda cuando la rueda va más rápido del motor (al igual que en una bicicleta normal, donde "regular" no incluye bicicletas de pista) si deja de pedalear, la rueda sigue moviéndose aunque la cadena no lo esté). En un automóvil eléctrico, el motor puede desconectarse de las ruedas, ya sea mecánica o eléctricamente. Los motores eléctricos generalmente no pueden manejar tanta potencia cuando se conduce hacia atrás como hacia adelante, por lo que los automóviles eléctricos están diseñados para limitar la cantidad de energía que se puede transferir de las ruedas a la batería. En ausencia de esas modificaciones, cada vez que las ruedas vayan más rápido que el motor, habrá electricidad fluyendo "hacia atrás". Si esa energía cargará la batería o freirá el motor es un asunto diferente.

Y si incluye el calor, todos los automóviles "recuperan" energía en cierto sentido cuando van cuesta abajo, ya sea a través del aumento de la energía cinética o al calentar las pastillas de freno.

Absolutamente. Esa "recuperación de energía" te matará.

Tome los trenes de carga de antaño. Durante el día, los distritos auxiliares involucraban máquinas de vapor adicionales que esperaban en la parte inferior de una montaña para ayudar a los trenes a subir. Hoy, es más importante ayudar a los trenes a bajar la colina con sus frenos regenerativos (dinámicos). Algunos ferrocarriles requieren que se agreguen unidades adicionales para el frenado dinámico, ¡incluso para un tren que podría subir la colina! La mejor práctica es planear usar principalmente o solo freno dinámico, lo que también ahorra dinero.

Los trenes de vapor arrastraban torpemente los frenos por la montaña, llenando el valle de humo gris.

Los frenos automotrices (de gas o eléctricos) no tienen suficiente humo gris, por lo que necesitan frenos del motor ... excepto que los automóviles eléctricos no pueden hacerlo .

Ese ha sido un gran problema, especialmente para las conversiones DC iniciales / homebrew. Al igual que los trenes de carga, podían subir colinas que no podían bajar.

Incluso un automóvil en regeneración tiene un problema, si el propietario recarga la batería en Summit.

Es decir, cuando un automóvil eléctrico pierde la capacidad de regenerarse debido a que sus baterías están llenas, su único inconveniente son los frenos de fricción, y como se discutió , tampoco pueden soportar una degradación. Están jugando con el frenado dinámico "hacer calor" de estilo locomotor, pero no sé qué tan avanzado está. Ellos lo necesitan

Por "no tengo suficiente humo gris" quiero decir que los frenos automotrices no están diseñados ni clasificados para descender una pendiente de montaña continua.