Trouver une réponse de mécanique


Une voiture conventionnelle peut-elle être utilisée pour recharger une voiture électrique ?


Question

Un ami qui conduit une Leaf a récemment failli manquer de charge, ce qui a incité un autre ami à lui demander s'il était possible de « démarrer » une Leaf à partir d'une autre voiture. Évidemment, vous ne pouviez pas le faire de la manière habituelle, mais en principe, vous pouviez utiliser une autre voiture comme générateur pour charger la batterie. En pratique, existe-t-il un moyen pratique de le faire ?

2015/10/20
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10/20/2015 4:12:24 AM

Réponse acceptée

Non, vous ne pouvez pas.

Eh bien, vous pourriez le faire, mais pas d'une manière faisable de quelque manière que ce soit.

Les véhicules électriques ont généralement deux circuits électriques séparés.

Un fonctionnant au 12V normal, qui est lié à toute l'électronique commune que tous les autres types de voitures ont. Ampoules, radios, dans de nombreux cas aussi un démarreur pour le moteur à essence s'il en a un (ce que la Leaf n'a pas si je ne me trompe).

L'autre tourne à un tension comprise entre 96 V et plus proche de 300 V (selon la marque, etc.), qui entraîne les moteurs.

Pourquoi ? Vous pouvez demander.

Eh bien, si le moteur électrique est de 30 kW, ce qui est très modeste pour la direction que prennent les voitures électriques, mais j'imagine qu'une Leaf se trouve quelque part près de cela, ce serait :

  • 30000W / 12V = 2500A à 12V
  • 30000W / 48V = 625A à 48V
  • 30000W / 96V = 312,5A à 96V
  • 30000W / 150V = 200A à 150V
  • 30000W / 300V = 100A à 300V

Comme vous pouvez le voir, fournir cette puissance aux moteurs prend un courant assez fou à seulement 12V et relaistiquement, cela ne commence à devenir vraiment faisable qu'à 150V. Certaines voitures ont alors une batterie de 96 V, je crois, et entraînent les moteurs de telle sorte que le câblage final, pour la partie la plus longue vers le moteur, fonctionne effectivement à des centaines de volts.

Mais même si le contrôleur fait cela correctement à côté des batteries, 2500A pour l'entrée 12V signifieraient l'ajout de poutres de support supplémentaires, si vous regardez la section transversale du métal nécessaire pour maintenir ce peu de perte.

Donc, si vous voulez faire cela, vous avez besoin :

  1. Un convertisseur élévateur de 12V à tout ce qui est nécessaire (qui peut différer selon les marques, sauf si vous utilisez l'entrée 230VAC)
  2. Faire tourner votre moteur à 3000 tr/min+ pour obtenir puissance maximale de l'alternateur (perte beaucoup de carburant)
  3. Câbles épais
  4. une quantité ÉNORME de patience (et de carburant), car votre alternateur ne peut généralement fournir que 1,5 à 5 kW de puissance, selon sur la taille et le type de votre voiture, dont une partie est toujours gaspillée par la voiture elle-même. (Et ces batteries vont généralement de 10kWh à 80kWh, AFAIK)

EDIT/Ajout basé sur votre commentaire :

Pour clarifier, de mémoire un plug-in Prius a Puissance de réserve de 4 kWh, avec une autonomie réelle d'environ 15 km de routes plates (ici, aux Pays-Bas, c'est un très bon endroit pour obtenir ces chiffres), ce qui représente environ 10 milles, plus ou moins. Dans certaines situations, cela peut être de 15 milles, et je pense qu'ils rapportent eux-mêmes 18 milles. Quoi qu'il en soit, les frais de kilométrage requis pour une telle voiture se situent probablement entre 0,3 et 0,8 kWh selon le trajet. Peut-être que la feuille obtient 0,25 kWh par mile en moyenne, car elle n'a pas de système de carburant à trimballer, mais je ne connais que des personnes avec Plug-In Priusses et Plug-In Outlanders, et les données d'usine ne sont pas fiables.

< p> Il est peu probable que la recharge de la voiture puisse réellement fournir 1,5 kW à l'extérieur, car les alternateurs sont conçus pour environ ({tout ce dont la voiture a besoin} + {ce qui pourrait éventuellement être ajouté})*1.3 ; de sorte que cela ne laisse généralement pas plus de 50% de la puissance réelle de l'alternateur, généralement moins, à obtenir de la voiture, tout en fonctionnant au régime moteur auquel l'alternateur est optimal.

Notez comment je dis "Alternateur à l'optimum" cette vitesse n'est presque jamais le meilleur point de fonctionnement à vide du moteur, donc votre consommation de carburant sera très sous-optimale.

Si je devais faire une estimation du monde réel, vous pourriez éventuellement prendre 600W (=50A déjà !!) de n'importe quelle voiture de taille moyenne, peut-être 1kW d'une grande, une petite voiture/efficace n'appréciera pas de vous donner plus de 400W au plus. Alors, mettons le ciel bleu, sachant que cela ne fonctionnera jamais de manière positive :

Vous avez une source de 1 kW à 12 V, ou vous savez quoi, ciel bleu : 15 V.

Cela signifie : 1000W/15V =~ 66A

Disons que vous avez des câbles de 10mm^2 (assez épais pour les cavaliers déjà) allant au convertisseur qui le transforme en 300VDC (encore, ciel bleu, vous prenez la tension la plus élevée possible, pour permettre un courant plus faible, ce qui permet des pertes plus faibles, mais nous verrons cela bien assez tôt), ces câbles font 3 mètres au total (donc 1,5 mètre chacun) et connectés à l'alternateur, donc pas de pertes à l'intérieur de la voiture elle-même (encore un ciel très bleu).

Le câble a alors environ 2 mili Ohm par mètre, donne une réduction de 132 millivolts par mètre, soit une réduction totale de 0,39V (injustement arrondi pour bleu-ciel) dans les câbles. Cacahuètes, non? Cela signifie cependant que votre puissance a déjà baissé de 26W :

Puissance au convertisseur : ~66A * (15V - 0,39V) =~ 974W

Et cela ne tient même pas compte du contact résistance de 5 à 35 milliohms par pince, ce qui enlèverait un minimum de 44W supplémentaires. Mais, nous l'ignorerons également.

Maintenant, la conversion ascendante en haute tension n'est pas sans perte. Techniquement, à ces échelles, le meilleur que vous puissiez espérer avec un budget réaliste est de 85 % d'efficacité. Donc, nous arrondirons volontiers à 90 %.

Puissance de sortie au convertisseur à 300 V : 0,9 x 974 W =~ 877 W.

À 300 V, c'est seulement : 877 W / 300 V = ~ 2,9 A, que vous pouvez facilement transporter sur 5 mètres dans une paire de câbles de 3 mm ^ 2, car ils seront d'environ 6 à 7 milliohms par mètre, ce qui entraîne une perte sur 10 mètres de chemin complet de seulement 0,7 W, et puisqu'à ce stade, nous avons déjà imaginé près de 80W de pertes, nous pouvons facilement l'ignorer. Idem pour les pertes de connecteur. Également supposé être zéro.

Donc, à la voiture, nous sommes autorisés dans ce monde de ciel bleu à imaginer qu'il s'agit d'un joli flux constant de 877W à 300V.

C'est hautement peu probable que la voiture elle-même n'ait pas d'électronique, car elle aura une plage d'entrée (par exemple 250V à 350V). Donc, il y a à nouveau la perte de conversion, mais probablement dans l'autre sens, de 300 V à 180 volts peut-être ? Quoi qu'il en soit, s'il ne s'agit que d'une baisse ou d'une augmentation, on peut supposer qu'il s'agit du même rendement de 85 %. Encore une fois, nous allons faire un ciel bleu jusqu'à 90 %.

Donc, vers la batterie, nous obtenons : 877 W * 0,9 =~ 789 W

Il est maintenant facile de supposer n'importe quel type de la batterie absorbe juste cela et fournit ensuite ce droit au moteur. Les voitures très tournées vers l'avenir ont une certaine forme de cellule à base de lithium conditionnée, qui offrirait une absorption de base jusqu'à 97% en pratique lorsqu'elle est chargée à 1/10e de sa capacité. Heureusement, à 18 kWh, c'est 1/10ème ou moins, donc ça va. À noter qu'au moment de la rédaction de cet article, de nombreuses marques utilisent encore du NiCd, dont l'efficacité de charge est bien inférieure. Il serait plus juste de dire que dans un produit de stockage fini comportant des cellules à base de lithium, il est susceptible de pendre autour de 92%, en raison du conditionnement requis et de la marge sur la durée de vie. (Sur 10 ans, cette marge est toujours très optimiste, d'ailleurs !).

Mais, je vais juste utiliser les 97% comme nombre final : Énergie stockée par batterie par unité de temps : 0.97*789 = 765 W.

Les miles par heure facturés, si je suis autorisé à revenir à un ciel bleu légèrement plus réaliste que parfait, avec 382,5 Wh par mile, serait de 2 miles par heure.

< p>Dites que vous avez couru à seulement 4 miles d'un endroit où vous seriez à l'aise de rester jusqu'à ce qu'il soit suffisamment chargé pour continuer, vous auriez besoin d'au moins 2 heures, mais sachant que s'il fait un peu plus froid que la "température de spécification" ; pour les pièces, vous pouvez finir par courir un demi-mile avant d'y arriver si vous êtes trop serré dans le temps.

Et pour répondre complètement à votre commentaire : gardez à l'esprit que si vous Si vous attendez qu'un ami vous remorque ou qu'un ami vous charge, vous attendez cet ami, peu importe. Donc, vous ajoutez effectivement 2 heures à ce temps d'attente. Et ce devra être un ami avec une voiture qui fournit 1 kW à un point compatible avec les cavaliers, donc vous supprimez déjà un groupe d'amis juste sur cette exigence, ce qui rend vos chances encore plus minces. Bien que, je trouve, que les personnes avec des voitures plus petites dans certaines cultures ont tendance à être plus heureuses d'attendre 4 heures que les personnes avec des voitures plus grandes pour attendre 2, mais je ne suis pas sociologue, donc je vais laisser cela de côté. .

Oh, et aussi dépenser au moins 20 fois (en pensant que c'est plutôt 100 fois) la quantité de carburant tractant quelqu'un avec un véhicule électrique en mode "libération"/"débrayé" le mode sur 4 miles coûterait.

2020/06/17
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6/17/2020 8:15:59 AM

Ancien post mais je veux laisser mon expérience puisque je l'ai fait dans la vraie vie. J'ai une Fiat 500e (enfin, ma femme en a). Pareil, un jour, elle était si près de manquer de batterie. De nos jours, il existe une application appelée borne de recharge ou autre qui vous montrera les stations de recharge et les "prises ouvertes" où vous pouvez recharger votre voiture, donc, il y a si peu de changement que vous êtes à court de charge sans vous rendre à aucune station ou sortie. MAIS, je voulais le faire quand même, "juste au cas où" et parce que j'habite en Floride et que les ouragans arrivent et je veux toujours avoir un plan B. J'ai donc acheté un onduleur, 3000W 12v à 110v. Aussi simple que cela. J'ai une Jeep Grand Cherokee Limited 1999, avec un alternateur d'origine de 120a, mais j'ai fait une mise à niveau commune pour l'alternateur (ajustement direct) de la dodge, qui sera de 160a, pour moins de 90U$. Le chargeur standard 110v est de 12a ou 1350w. Ainsi, un onduleur efficace aura besoin d'un peu plus de 100a à 12v pour générer ce 12a à 110v. J'ai connecté l'onduleur avec les câbles les plus courts et les plus gros que je pouvais, et avec la jeep allumée, j'ai connecté le fiat, et HUALA, il se charge. Sa charge 110v chargera donc environ 6 miles par heure. Pas le meilleur scénario.

Une autre chose que j'ai pensé est de tirer la voiture. Si la voiture est allumée, générera elle-même de l'énergie lors du déplacement, pour recharger la batterie, dans ce cas le régénérateur de la fiat pourrait même régénérer jusqu'à 36KWh (l'écran dit que...) donc, tirer fort de la voiture sera plein recharger la voiture en moins de 40 minutes... hahaha. Quoi qu'il en soit, je pensais que si je pouvais utiliser 2 onduleurs, pour générer une sortie 240v en 2 phases, pour charger plus rapidement la voiture, en ajoutant un alternateur secondaire.

2018/03/08

Je ne suis pas un expert des véhicules électriques, mais je pense qu'ils ne sont équipés que pour se recharger sur secteur (110v, 220v) électrique domestique. Étant donné que les voitures non électriques n'ont généralement que des circuits électriques 12v, cela ne serait pas possible sans un «onduleur» pour augmenter la tension jusqu'à la tension secteur. Même avec cela, vous devrez probablement vous asseoir avec des « câbles de secours » pendant plusieurs heures pour obtenir une charge pour vous ramener à la maison. Vous feriez probablement mieux de remorquer le véhicule électrique jusqu'à une borne de recharge.

2015/10/20