Elektrik motorlarında turbo eşdeğeri

Elektrik motorları için turbo ile işlevsel olarak eşdeğer bir şey var mı?

Açıkçası, egzoz gazlarını daha fazla havaya zorlamak için yeniden kullanan bir şey istemiyorum, çünkü egzoz gazları veya hava ihtiyacı yok.

Sorduğum şey, bir elektrikli motora HEMEN GÜÇ YÜKSELTMEK için "atık enerji" kullanabilen bir şey olup olmadığını, yani yanmalı motorların turbo işlevini yapar.

"Çıktı olarak yeniden kullanmak için çıkış kuvvetinin bir kısmını alın" rejeneratif frenleme olarak yorumlanabilir, ancak büyük farklar şunlardır:

1. Rejeneratif frenleme gücü tekerleklerden geri alırken, turbo gücü motorun kendisinden alır, aksi halde boşa gider.
2. Turbo güç, motorun normal gücüne katkıda bulunurken, rejeneratif frenleme gücü, herhangi bir performans artışı olmadan motor tarafından normal olarak kullanılacak depolamaya gider.

Bir turboyu motorun maksimum güç çıkışına ek bir güç olarak görürseniz, süper kapasitörleri de yakın bir şey olarak görürdüm. Süperkapasitörler motora akülerin kısa bir süre için sağlayamadığı yüksek bir akım (böylece yüksek güç) sağlayabilir, böylece aracı kısa bir süre daha hızlı bir şekilde (bir nitröz oksit enjeksiyonunun ne yapacağına benzer) giderler aşırı ısınma, verimliliği düşürme ve başka şekilde elektrik motorunun ömrünü azaltma.

rejeneratif frenleme

Konuyla ilgili bu soru ve cevapta çok iyi bilgiler var ve cevap, rejeneratif frenleme ile matematiksel bir paradoksu ortaya koyuyor

• Rejeneratif frenleme nedir ve neden kullanmıyoruz?

Bu soru-cevap konunuzdan biraz uzak ancak Formül 1'de frenleme yoluyla bir meyilli ve kinetik enerji geri kazanımını şarj etmek için bir turbo aracılığıyla kayıp enerjiyi yeniden yakalama konusunda kırıntıları var

• Hibrid araçlarda neden egzoz gazı türbini jeneratörü yok?

Hayır, eşdeğeri yok. Bir turbo kullanılır, çünkü yanmalı motorlar doğal olarak verimsizdir: kimyasal enerjiyi ısı yoluyla garip bir sapma kullanarak mekanik enerjiye dönüştürürler . Ne yazık ki, ısı enerjiyi depolamanın mümkün olan en kötü yoludur: termodinamik yasalarına göre, sadece entropiyi arttırırsanız diğer enerjilere dönüştürebilirsiniz. Fiziği yaparsanız, maksimum verimliliğin Carnot verimliliği olduğunu görürsünüz.

η = 1 - ^{T _C} / _{T H}

burada T _C ve T _{, H} olan soğuk ve sıcak motor döngüsü sıcaklık noktaları, hava genel yanma sıcaklığını çevreleyen yani. Not olarak fraksiyon sıfıra yaklaştığı T _{, H} yükselir ^* , yani kaybı yanma yüksek sıcaklıkta olmasına izin göre oldukça küçük yapılabilir. Ancak sıcaklığı sonsuza kadar yükseltemezsiniz ve bu nedenle kaçınılmaz olarak bazı enerji kaybedilir.

Turboyu, kaybedilen enerjinin bir kısmını geri alan bir cihaz olarak düşünebilirsiniz ^† veya daha da önemlisi, bunu sadece çalışma basıncını ve dolayısıyla sıcaklığı arttırmanın ve böylece kaybı bir miktar azaltmanın bir aracı olarak görebilirsiniz. Her halükarda, bir turbo sadece bir yanmalı motorun verimli olmadığı sorununu çözmek için bir araçtır . (Pratikte, verimliliği% 30'dan daha iyi olan bir motor bulamazsınız.)

Bunu bir elektrik motoru için yapmaya gerek yok - çünkü bunlar verimli! Elektrik enerjisini manyetik alanlar yoluyla mekanik hale dönüştürürler ve bu süreç çok daha iyi kontrol edilir. Herhangi bir sıcaklığa veya sonsuzluğa yaklaşmanıza gerek kalmadan% 100 verimliliğe yaklaşabilirsiniz.
Elbette, bakır sargıların elektriksel direncinde, girdap akımlarında ve yatak sürtünmesinde küçük kayıplar vardır, ancak bunlar hassas tasarımla çok küçük yapılabilir.

Bir şey varsa, piller için bir turbo-analog aramak mantıklı olabilir , çünkü bunlar aslında elektrikli bir otomobilin verimlilik açısından akıllı bir parçasıdır. Belki de bunlara bir tür atık ısı geri kazanımı ile uğraşmak mantıklı olacaktır.

^* _{Eğer varsa kaybı da ortadan kaybolur remark T C olur sıfır doğru, ama çok sen konuda yapabileceği bir şey yok: T C . Havayı ortam sıcaklığının altında soğutmak, elbette genel olarak daha da fazla enerji harcayan dev bir buzdolabı gerektirir. Bir süper şarj cihazından sonra soğutma mantıklıdır, çünkü sıcaklık burada ortamdan daha yüksektir, yani bu pasif olarak yapılabilir.}

^† _{Sonunda, “atık enerjinin geri kazanılması” tartışmalı: motoru ve turboyu her zaman bir termodinamik motor olarak düşünebilirsiniz ve toplam verimliliği Carnot'tan daha iyi olamaz.}

Elektrik motorundan ısıyı yakalayabilir ve bir termoelektrik cihaz kullanarak daha fazla enerjiye dönüştürebilirsiniz. Florida Üniversitesi araştırması

Burada konuyu neredeyse tamamen kapsayan bazı iyi cevaplar var. Ancak bahsedilmeyen bir şey KERS - kinetik enerji geri kazanım sistemleri. Etkin bir şekilde, araç hareket halindeyken dönen büyük bir kütleye (volan) sahipsiniz. Genellikle frenler veya vakum altında (gaz kelebeği olmadan) aktarma organları bu volana enerji besler. Gerektiğinde volan daha sonra bir debriyaj vasıtasıyla geçer ve bu enerjiyi aktarma organına geri besleyebilir.

Kesinlikle bir EV teknolojisi olmasa da (ve aslında, herhangi bir EV'nin KERS'i kullanıp kullanmadığından emin değilim ), başka bir olası yol.

Çoğu Elektrikli çekiş sistemleri Aküden elektrik motoruna giden voltajı düşürün.Örneğin, 48V elektrikli araba motor kontrolörü motora 48V'a kadar verir, ancak daha fazla değil. TURBO jargon terimi, kontrolör bazen pilden daha fazla volt veren bir Gerilim Amplifikatörü olarak işlev görecek şekilde değiştirildiğinde, daha fazla hız verir, ancak daha fazla tork vermez. Aynı motoru ve aynı akü takımını tutarken daha hızlı gitmek için. ne yaptığınızı bilmek zorundasınız, aksi takdirde benzinli bir motora turbo eklemek gibi motoru havaya uçuracaksınız. denetleyici için ayarlanmış.% 25 bir top parkı makul bir rakamdır.