Turbo tương đương trên động cơ điện


15

Có bất cứ điều gì chức năng tương đương với một turbo cho động cơ điện?

Rõ ràng, tôi không yêu cầu một cái gì đó tái sử dụng khí thải để tạo ra không khí nhiều hơn, bởi vì không có khí thải cũng như không cần không khí.

Những gì tôi đang hỏi là nếu có một cái gì đó có thể sử dụng "năng lượng lãng phí" để cung cấp một BOOST NGAY LẬP TỨC cho động cơ điện, đó là những gì mà turbo của động cơ đốt làm, về mặt chức năng.


1
Bạn đang nói về một chiếc xe điện hoàn toàn?
JPhi1618 30/03/2016

7
"Lực lượng đầu ra để tái sử dụng nó làm đầu vào", tốt, một turbo sử dụng năng lượng khí thải lãng phí (không phải là đầu ra của hệ thống của chúng tôi) và do đó đối với xe điện, tôi không chắc tương đương sẽ là gì.
chilljeet 30/03/2016

1
Tôi không chắc chính xác những gì bạn đang cố gắng hỏi. Cảm ứng cưỡng bức cải thiện hiệu quả và sức mạnh của động cơ bằng cách cho phép nhiều không khí và nhiên liệu phản ứng ở áp suất cao hơn. Thực tế là cảm ứng cưỡng bức được cung cấp bởi áp suất khí thải là tương đối nhỏ so với điều đó - nó chỉ làm cho một thiết bị đơn giản hơn và rẻ hơn. Trong một động cơ điện, cũng không có gì nhiều - hiệu quả của ổ đĩa rất cao (và trong thực tế được thúc đẩy bởi nền kinh tế), và chất thải duy nhất là một lượng nhiệt nhỏ so với động cơ đốt. Pin là một vấn đề khác, mặc dù: P
Luaan

1
nó sẽ là một hệ thống được thiết kế khủng khiếp, nhưng ... nếu bạn có động cơ cảm ứng chưa có tụ điện để cải thiện hệ số công suất, bạn có thể thấy sự cải thiện về hiệu quả năng lượng trong việc thêm điện dung vào hệ thống (mặc dù tôi nghi ngờ nó sẽ có ảnh hưởng đến công suất tối đa)
costrom

1
'Tăng sức mạnh ngay lập tức' sẽ tương tự như 'mực' áp lực hơn là 'turbo'. Máy nén khí điều khiển xả phải chịu độ trễ turbo .
Xe jeep

Câu trả lời:


20

"Lấy một số lực đầu ra để tái sử dụng nó làm đầu vào" có thể được hiểu là hãm tái sinh, nhưng sự khác biệt lớn là:

  1. Phanh hãm tái sinh lấy lại năng lượng từ các bánh xe trong khi turbo lấy năng lượng từ chính động cơ, điều đó sẽ bị lãng phí.
  2. Sức mạnh của turbo tăng thêm sức mạnh bình thường của động cơ trong khi sức mạnh của phanh tái tạo đi vào kho để động cơ sử dụng bình thường mà không tăng hiệu suất.

Nếu bạn thấy turbo là một công suất bổ sung cho công suất tối đa của động cơ, tôi sẽ thấy các siêu tụ điện cũng như một thứ gì đó gần gũi. Các siêu tụ điện có thể cung cấp một dòng điện cao cho động cơ (do đó công suất cao) mà pin không thể cung cấp trong một thời gian ngắn, do đó làm cho chiếc xe đi nhanh hơn trong một thời gian ngắn (gần giống với việc bơm oxit nitơ sẽ làm gì) quá nóng, giảm hiệu quả và làm giảm tuổi thọ của động cơ điện.


1
Trong một động cơ hybrid (kiểu truyền động của Toyota), sử dụng động cơ đốt và động cơ điện cùng một lúc để tăng tốc tối đa là tăng hiệu suất so với chỉ sử dụng chính động cơ đốt. Trừ khi đó là một hybrid plug-in, tất cả năng lượng điện phải đến từ động cơ đốt, do đó, phanh hãm tái sinh gián tiếp cung cấp ít nhất một hiệu suất ngắn hạn.
Monty Harder

1
Sức mạnh của turbo tăng thêm sức mạnh bình thường của động cơ - điều đó không thực sự chính xác. Thay vào đó, turbo chỉ làm cho động cơ có khả năng cung cấp nhiều năng lượng hơn. Nó làm như vậy mà không tiêu tốn bất kỳ nhiên liệu hoặc tài nguyên nào khác, vì vậy đây không giống với những gì một siêu tụ điện có thể làm (điều đó tương tự như một chất đốt sau của động cơ phản lực).
leftaroundabout 30/03/2016

4
@leftaroundabout Điều đó không đúng. Công suất tăng thêm mà turbo cung cấp luôn đi kèm với chi phí tiêu thụ nhiên liệu thêm so với cùng một động cơ và cùng dung tích mà không cần turbo. Sự khác biệt chính là, trong một động cơ tăng áp, công suất tăng thêm này thường mang lại hiệu quả cao hơn so với việc tăng công suất tương đương bằng cách tăng sự dịch chuyển của động cơ.
Gabriel Diego

1
@MontyHarder. Câu hỏi ban đầu là về động cơ điện đầy đủ. Trong động cơ lai tôi đồng ý rằng đây là hiệu quả thực tế.
Gabriel Diego

@gabrieldiego: Sức mạnh tăng thêm ... có giá của một số mức tiêu thụ nhiên liệu bổ sung, đó là một tautology. Sức mạnh có nghĩa là năng lượng được dịch mỗi lần ; với bất kỳ hiệu quả nhất định, việc tăng sức mạnh luôn làm tăng nhu cầu tài nguyên. Như bạn nói, việc tăng công suất động cơ bằng cách sử dụng turbo thực sự giúp cải thiện hiệu quả, không giống như tăng nó với sự dịch chuyển bổ sung.
leftaroundabout

17

hãm tái sinh

Câu hỏi và câu trả lời liên quan đến vấn đề này có một số thông tin rất tốt trong đó cũng như câu trả lời cho thấy một nghịch lý toán học với phanh hãm tái sinh

Câu hỏi và trả lời này hơi lạc đề, nhưng có những vấn đề rắc rối liên quan đến việc lấy lại năng lượng đã mất thông qua một tuabin để sạc pin và phục hồi động năng thông qua phanh trong Công thức 1


4
Tôi nghĩ rằng đây là một giải thích tuyệt vời của câu hỏi. Một động cơ điện được gắn trực tiếp vào bánh xe, vì vậy thực sự không có nơi nào "chất thải" có thể bị bắt. Tôi nghĩ rằng việc sử dụng lại động lượng mà động cơ đưa vào xe cũng gần như OP sẽ có được.
JPhi1618

Tôi nghĩ rằng đây là cách giải thích SAU của câu hỏi. Tôi đã biết phanh hãm tái sinh là gì, và ý tôi muốn nói với câu hỏi của tôi là lấy một phần đầu ra và tái sử dụng nó làm đầu vào để đưa ra BOOST NGAY LẬP TỨC . Đó là những gì một turbo làm, trong điều kiện thực tế.
sergiol

Downvotes hoạt động tốt hơn bình luận. Yêu đam mê của bạn.
DucatiKiller

@sergiol Bạn đã thay đổi cách giải thích của câu hỏi (điều này đã nhường chỗ cho một số cách hiểu). Nếu ai đó không hiểu theo ý bạn, bạn không cần phải sử dụng tất cả chữ hoa và chữ in đậm để chỉ ra vì điều này có vẻ bất lịch sự và thô lỗ.
Gabriel Diego

2
Tất cả đều tốt. Đó là niềm đam mê của anh ấy cho sự thật. Tôi hiểu. Điều đó được nói rằng chúng tôi thực sự cố gắng để khác biệt với các cuộc chiến ngọn lửa SO. @sergiol Tôi hoàn toàn tôn trọng quan điểm của bạn. Đó là lời giải thích của tôi khi không ai trả lời câu hỏi của bạn. Tôi nghĩ câu trả lời của Gabriel chắc chắn tốt hơn từ sự liên kết hiệu suất với câu hỏi của bạn. Từ góc độ thu hoạch tôi nghĩ rằng câu trả lời của tôi đã làm tốt từ quan điểm đó. Chúc mừng bạn, cổ vũ cho niềm đam mê và chào mừng bạn đến với trang web cơ khí nếu tôi chưa từng nói điều đó với bạn trong quá khứ.
DucatiKiller

17

Không, không có bất kỳ tương đương. Một turbo được sử dụng vì động cơ đốt cháy vốn không hiệu quả: chúng chuyển đổi năng lượng hóa học thành năng lượng cơ học, sử dụng đường vòng lúng túng qua nhiệt . Thật không may, nhiệt là cách tồi tệ nhất để lưu trữ năng lượng: theo định luật nhiệt động lực học, bạn chỉ có thể chuyển đổi nó thành các dạng năng lượng khác nếu bạn cũng tăng entropy. Nếu bạn làm vật lý, bạn phát hiện ra rằng hiệu quả tối đa là hiệu quả Carnot

η = 1 - T C / T H

Trong đó T CT H là các điểm nhiệt độ lạnhnóng của chu kỳ động cơ, tức là không khí xung quanh so với nhiệt độ đốt cháy. Lưu ý rằng phần gần bằng 0 khi T H tăng * , nghĩa là tổn thất có thể được thực hiện khá nhỏ bằng cách để quá trình cháy xảy ra ở nhiệt độ cao. Nhưng bạn không thể làm cho nhiệt độ vô hạn cao , và do đó chắc chắn sẽ mất một phần năng lượng.

Bạn có thể coi turbo là một thiết bị lấy lại một phần năng lượng đã mất hoặc hơn thế nữa, bạn chỉ có thể xem nó như một phương tiện để tăng áp suất vận hành và do đó nhiệt độ, và do đó giảm phần nào tổn thất. Ở bất cứ giá nào, turbo chỉ là phương tiện để giải quyết vấn đề động cơ đốt không hiệu quả . (Trong thực tế, bạn sẽ không tìm thấy bất kỳ động cơ nào có hiệu suất cao hơn 30%.)

Không cần phải làm điều đó cho một động cơ điện - bởi vì chúng là hiệu quả! Họ chuyển đổi năng lượng điện sang cơ học thông qua từ trường, và quá trình đó được kiểm soát tốt hơn nhiều. Bạn có thể tiếp cận hiệu quả 100% mà không cần phải có bất kỳ nhiệt độ nào hoặc do đó tiếp cận vô hạn.
Chắc chắn, có một số tổn thất nhỏ trong điện trở suất của cuộn dây đồng, trong dòng điện xoáy và ma sát mang, nhưng chúng có thể được thực hiện rất nhỏ bằng thiết kế chính xác.

Nếu bất cứ điều gì, có thể có ý nghĩa để tìm kiếm một tương tự turbo cho pin , bởi vì đây thực sự là phần yếu của một chiếc xe điện, hiệu quả khôn ngoan. Có lẽ nó sẽ có ý nghĩa để giải quyết một số loại thu hồi nhiệt thải cho những thứ này.


* Trong trường hợp bạn nhận xét rằng sự mất mát cũng biến mất nếu T C trở thành zero : đúng, nhưng không có nhiều bạn có thể làm gì về T C . Làm mát không khí dưới nhiệt độ môi trường sẽ cần một tủ lạnh khổng lồ, tất nhiên sẽ chỉ lãng phí nhiều năng lượng hơn. Làm mát sau khi tăng áp thực sự có ý nghĩa, bởi vì nhiệt độ đã cao hơn môi trường xung quanh ở đây, tức là điều này có thể được thực hiện một cách thụ động.

Cuối cùng, “lấy năng lượng lãng phí” là tranh luận: bạn luôn có thể xem xét các động cơ và tuabin với nhau như một động cơ nhiệt động lực học, và tổng hiệu quả của nó không thể tốt hơn so với Carnot.


1
Câu trả lời hay ...... +1
DucatiKiller 30/03/2016

Tôi phải khen ngợi tất cả những nỗ lực cho các mô tả kỹ thuật mà bạn đưa vào câu trả lời. Câu hỏi đơn giản hơn nhiều so với mặc dù vậy, OP chỉ muốn biết tương đương thực tế, một cái gì đó mà người ta sẽ cảm thấy trong bàn đạp (và khi nạp / sạc lại).
Gabriel Diego

1
@gabrieldiego Câu hỏi dường như không cụ thể như cách bạn dường như đọc nó. Câu trả lời này của "Không" là một câu trả lời tốt hơn. Phanh tái sinh là thu thập năng lượng khi giảm tốc độ. Một turbo đang sử dụng năng lượng lãng phí khi động cơ đang lái xe.
HandyHowie

1
Tôi nghĩ bạn có thể thêm các con số gần đúng: động cơ khí điển hình hoạt động với hiệu suất 20%, động cơ điện điển hình ở mức 90%. Điều này thoạt nhìn cho thấy có rất ít năng lượng còn lại để tái sử dụng.
Đặc vụ_L

Liệu một turbo thực sự cải thiện hiệu quả của động cơ, hay nó chỉ làm tăng công suất cực đại của nó (điều này có thể cho phép sử dụng một động cơ nhỏ hơn sẽ hiệu quả hơn khi cung cấp nhu cầu năng lượng thấp hơn)?
supercat

4

Bạn có thể thu nhiệt từ động cơ điện và chuyển đổi năng lượng đó thành nhiều năng lượng hơn bằng thiết bị nhiệt điện. Nghiên cứu của Đại học Florida


Nghe có vẻ thú vị. Tôi sẽ rất tuyệt nếu bạn có thể thêm tiêu đề đầy đủ của bài báo và một trích dẫn về ý chính của nó trong trường hợp liên kết đó chết trong tương lai.
JPhi1618

7
Điều này thực sự rất thú vị, nhưng dự án đó rõ ràng là được cho là thu nhiệt thải từ động cơ đốt . Một động cơ điện tạo ra nhiệt thải ít hơn nhiều, đặc biệt là ở nhiệt độ thấp hơn nhiều, do đó hầu như không có bất kỳ năng lượng nào bạn có thể thu được ở đây. Nếu có bất cứ điều gì, có thể có ý nghĩa để thu nhiệt thải từ pin .
leftaroundabout 30/03/2016

2

Có một số câu trả lời tốt ở đây đã có khá nhiều hoàn toàn bao gồm chủ đề. Tuy nhiên, một điều không được đề cập là KERS - hệ thống phục hồi năng lượng động học. Thực tế, bạn có một khối lượng lớn (bánh đà) quay tròn khi xe đang chuyển động. Nói chung dưới phanh hoặc trống (không có ga), đường truyền dẫn năng lượng vào bánh đà này. Khi cần thiết, bánh đà sau đó tham gia vào bộ ly hợp và có thể đưa năng lượng đó trở lại đường truyền.

Mặc dù không hoàn toàn là một công nghệ EV (và trên thực tế, tôi không chắc liệu có bất kỳ EV nào sử dụng KERS không), đó là một con đường khả thi khác.


1
KERS chỉ là một triển khai cụ thể của phanh hãm tái sinh, được đề cập bởi DucatiKiller. Và một nửa câu trả lời của bạn thậm chí không áp dụng ở đây, vì động cơ điện không có chế độ hoạt động "không ga".
Đặc vụ_L

1
Không, động cơ không, tuy nhiên bộ điều khiển chắc chắn có trạng thái dừng ở hầu hết các trường hợp.
Aaron Lavers

Ngoài ra, đây là một ứng dụng cho KERS trong EV. hybridcars.com/kers-equipped-twizy-ev-concept và một công ty bán linh kiện kerstech.com và pdf Intech phần nào thảo luận về việc triển khai khác. cdn.intechopen.com/pdfs-wm/41416.pdf Vì vậy, có phần nào áp dụng ở đây. Để các hệ thống này hoạt động, chúng lấy phản hồi từ bộ điều khiển.
Aaron Lavers

@Aron Lavers Anh chàng! các câu hỏi về điện động cơ. Xe hybrid có thể có turbo thường xuyên vì chúng có động cơ xăng thường xuyên . "Kers" đưa vào Twizzy chỉ là một triển khai khác của phanh tái tạo - chính xác là những gì DucatiKiller mô tả cách tốt hơn bạn. Bạn nên tìm hiểu "kers" là gì từ sách giáo khoa, không phải hình thức quảng cáo của nhà sản xuất.
Đặc vụ_L

@Agent_L Tôi cảm thấy bạn đang đẩy nghi thức ở đây. DucatiKiller liên kết hai bài viết, tuy nhiên mô tả rất ít về nó trong bài viết của mình. Tôi không tin rằng hệ thống phục hồi động học của tôi hoạt động không chính xác. Tôi đã đưa ra bối cảnh về cách nó hoạt động trong một ứng dụng thông thường (tức là dưới chỗ trống trong một chiếc xe thông thường) và như vậy nó "có thể" thích ứng với tình huống này như thế nào. Sau đó cung cấp một số triển khai trong thế giới thực. Nói cho tôi biết nơi tôi nên học các khái niệm từ một chút vượt quá vị trí của bạn và vượt ra ngoài những gì được coi là trên bảng ở đây ..
Aaron Lavers

1

Hầu hết các hệ thống kéo điện Giảm điện áp đi vào động cơ điện từ pin. Ví dụ, bộ điều khiển động cơ xe điện 48V sẽ cung cấp cho động cơ Lên đến 48V nhưng không tăng thêm lý thuyết. Động cơ giảm áp cho điện áp ngăn xếp này là tốc độ và hiện tại là mô-men xoắn. ​​Thuật ngữ biệt ngữ TURBO được sử dụng khi bộ điều khiển được sửa đổi thành đôi khi hoạt động như một Bộ khuếch đại điện áp cho nhiều volt hơn so với pin tạo ra. Điều này cho tốc độ cao hơn nhưng không phải mô-men xoắn nhiều hơn. Đây là cách mà xe điện có thể được điều chỉnh để đi nhanh hơn trong khi vẫn giữ cùng một động cơ và cùng một bộ pin. Bạn phải biết những gì bạn đang làm nếu không bạn sẽ làm nổ động cơ giống như thêm turbo vào động cơ xăng. Mức độ tăng là mức khuếch đại điện áp mà bộ điều khiển được thiết lập cho.25% là một công viên bóng hợp lý.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.