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Équivalent turbo sur les moteurs électriques


Question

Y a-t-il quelque chose d'équivalent fonctionnel à un turbo pour moteurs électriques ?

Évidemment, je ne demande pas quelque chose qui réutilise les gaz d'échappement pour forcer plus d'air, car il n'y a pas de gaz d'échappement ni besoin d'air.

Ce que je demande, c'est s'il y a quelque chose qui peut utiliser "l'énergie perdue" pour donner un BOOST DE PUISSANCE IMMÉDIAT à un moteur électrique, ce que fait le turbo des moteurs à combustion , en termes fonctionnels.

2016/12/21
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12/21/2016 5:38:15 PM

Réponse acceptée

Le "prendre une partie de la force de sortie pour la réutiliser comme entrée" peut être interprété comme un freinage régénératif, mais les grandes différences sont :

  1. Le freinage régénératif récupère la puissance des roues tandis que le turbo prendre la puissance du moteur lui-même, qui serait autrement gaspillée.
  2. La puissance du turbo s'ajoute à la puissance normale du moteur tandis que la puissance du freinage par récupération va au stockage pour être utilisée par le moteur normalement sans toute augmentation des performances.

Si vous voyez un turbo comme une puissance supplémentaire par rapport à la puissance maximale du moteur, je verrais aussi les supercondensateurs comme quelque chose de proche. Les supercondensateurs peuvent fournir un courant élevé au moteur (donc une puissance élevée) que les batteries ne peuvent pas fournir pendant une courte période, rendant ainsi la voiture plus rapide pendant une courte période (plus semblable à ce que ferait une injection de protoxyde d'azote) au détriment de surchauffe, diminution de l'efficacité et réduction de la durée de vie du moteur électrique.

2016/03/31
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3/31/2016 2:32:24 AM


Non, il n'y a pas d'équivalent. Un turbo est utilisé parce que les moteurs à combustion sont intrinsèquement inefficaces : ils convertissent l'énergie chimique en énergie mécanique, en utilisant un détour maladroit via la chaleur. Malheureusement, la chaleur est à peu près le pire moyen de stocker l'énergie : selon les lois de la thermodynamique, vous ne pouvez la convertir en d'autres formes d'énergie que si vous augmentez également l'entropie. Si vous faites la physique, vous découvrez que l'efficacité maximale est l'efficacité Carnot

η = 1 − TC/TH

TC et TH sont les froid et < em>points de température chauds du cycle du moteur, c'est-à-dire l'air ambiant par rapport à la température de combustion. Notez que la fraction s'approche de zéro lorsque TH augmente*, c'est-à-dire que la perte peut être rendue assez faible en laissant la combustion se produire à haute température. Mais vous ne pouvez pas augmenter la température infiniment, et donc de l'énergie est inévitablement perdue.

Vous pouvez considérer le turbo comme un appareil qui récupère une partie de l'énergie perdue ou, plus précisément, vous pouvez simplement le voir comme un moyen d'augmenter la pression de fonctionnement et donc la température, et ainsi de réduire quelque peu la perte. En tout cas, un turbo n'est qu'un moyen de régler le problème du manque d'efficacité d'un moteur à combustion. (En pratique, vous ne trouverez aucun moteur avec un rendement supérieur à 30%.)

Il n'y a pas besoin de faire ça pour un moteur électrique – car ils sont efficaces ! Ils convertissent l'énergie électrique en énergie mécanique via des champs magnétiques, et ce processus est bien mieux contrôlé. Vous pouvez approcher l'efficacité de 100% sans avoir besoin d'avoir une température ou approcher l'infini.
Bien sûr, il y a quelques petites pertes dans la résistivité électrique des enroulements en cuivre, dans les courants de Foucault et le frottement des roulements, mais celles-ci peuvent être très faibles en conception de précision.

Si quoi que ce soit, il pourrait être judicieux de rechercher un turbo-analogique pour les batteries, car ce sont en fait la partie faible d'une voiture électrique, en termes d'efficacité. Il serait peut-être logique d'ajouter une sorte de récupération de chaleur perdue à ces derniers.


*Au cas où vous remarqueriez que la perte disparaît également si < em>TC devient zéro : correct, mais vous ne pouvez pas grand-chose faire à propos de TC. Refroidir l'air en dessous de la température ambiante nécessiterait un réfrigérateur géant, ce qui, bien sûr, ne ferait que gaspiller encore plus d'énergie. Le refroidissement après un compresseur a du sens, car la température est déjà plus élevée que la température ambiante ici, c'est-à-dire que cela peut être fait passivement.

En fin de compte, «récupérer l'énergie perdue» est discutable : vous pouvez toujours considérer le moteur et le turbo comme un seul moteur thermodynamique, et son efficacité totale ne peut pas être meilleure que celle de Carnot.

2016/03/30

Vous pouvez capturer la chaleur du moteur électrique et la convertir en plus d'énergie à l'aide d'un appareil thermoélectrique. Recherche de l'Université de Floride

2016/03/30

Il y a déjà quelques bonnes réponses ici qui couvrent à peu près entièrement le sujet. Une chose qui n'a pas été mentionnée cependant est le KERS - les systèmes de récupération d'énergie cinétique. Effectivement, vous avez une grande masse (volant d'inertie) qui tourne lorsque le véhicule est en mouvement. Généralement sous les freins ou sous vide (pas d'accélérateur), la transmission alimente ce volant d'inertie en énergie. Si nécessaire, le volant s'engage ensuite via un embrayage et peut réinjecter cette énergie dans la transmission.

Bien qu'il ne s'agisse pas strictement d'une technologie EV (et, en fait, je ne sais pas si aucune< /em> EV's use KERS), c'est une autre avenue possible.

2016/03/31

La plupart des systèmes de traction électrique Baissez la tension qui va au moteur électrique de la batterie. Par exemple, un contrôleur de moteur de chariot électrique 48V donnera au moteur jusqu'à 48V mais pas plus. Résumant et résumant la théorie du moteur électrique pour cette pile la tension est la vitesse et le courant est le couple. Le terme de jargon TURBO est utilisé lorsque le contrôleur est modifié pour parfois agir comme un amplificateur de tension donnant plus de volts que la batterie n'en produit. Cela donne plus de vitesse mais pas plus de couple. C'est ainsi que les chariots électriques peuvent être et sont modifiés pour aller plus vite tout en gardant le même moteur et la même batterie. Vous devez savoir ce que vous faites sinon vous ferez exploser le moteur comme si vous ajoutiez un turbo à un moteur à essence. Le degré de suralimentation est la quantité de tension l'amplification que le contrôleur est configuré pour 0,25% est un chiffre raisonnable.

2016/04/01