超级大本营军事论坛

 找回密码
 加入超大军事

QQ登录

只需一步,快速开始

查看: 836|回复: 28
收起左侧

[新能源天地] 脑洞一下,纯电越野车的能量回收可以利用备胎当飞轮电池存储下坡能量,能延长续航

[复制链接]
CDer:001058359
发表于 2020-05-23 11:04 | 显示全部楼层 |阅读模式

更多精彩专业军事内容,期待你的加入!

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?加入超大军事

x
本帖最后由 广播电大文科生 于 2020-05-23 11:08 编辑

像通用这种纯电越野车,不清楚如何回收能量的,如果是电池回收能量效率低,可能不到30%吧,减少续航,我觉得可以使用备胎存储能量,飞轮电池起码能回收80%以上的能量,并且充电放电功率很大,做法是备胎采用缺气保用胎,本来越野车的轮胎重量就大,起码15公斤,缺气保用胎胎壁厚更重,备胎舱改造成飞轮电池,备胎就是飞轮,有充气泵,备胎舱抽成低空气压力,这样轮胎能以几千转的能量回收下坡动能,几秒十几秒钟后又放出绝大部分能量,在起伏路面能使得越野车有像平地的续航

优点,1 本来越野车就要配置备胎,充气泵这种死重,其中备胎重量大体积大,不如一物多用,利用率高
          2  这种降低技术指标的轮胎飞轮电池成本也不高,起码比超级电容成本低得多,也比锂电池成本低,并且寿命长,飞轮电池可能比车的寿命还长
          3,飞轮电池功率密度大,延缓了对电池的大强度充放电 ,延长的电池寿命,省钱效率又高

缺点,1,成本肯定会比普通备胎高一些,得加固备胎舱,用缺气保用胎,用电机来对轮胎旋转加速充电和减速放电
           2,会有一些陀螺效应,但越野车在坡道越野的时候速度比较低,对操控影响不明显,而在公路高速行驶的时候可以关闭备胎电池的能量回收,电脑可以控制策略



https://v.youku.com/v_show/id_XMzUyMDYwNDE0MA==.html?spm=a2h0c.8166622.PhoneSokuUgc_10.dtitle
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000349025
发表于 2020-05-23 11:35 超大游击队员 | 显示全部楼层
整个高速转动的东西在后面嗡嗡作响。消费者不会卖帐吧。
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:001058359
 楼主| 发表于 2020-05-23 11:46 | 显示全部楼层

RE: 脑洞一下,纯电越野车的能量回收可以利用备胎当飞轮电池存储下坡能量,能延长续航

本帖最后由 广播电大文科生 于 2020-05-23 11:49 编辑
核动力坦克 发表于 2020-05-23 11:35
整个高速转动的东西在后面嗡嗡作响。消费者不会卖帐吧。


越野车越野胎,在越野路面上跑,到处都是异响,并且飞轮电池是密封的又是低空气密度,声音传播不会这么大,跑正常路面的时候电脑会关闭飞轮电池
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:001144673
发表于 2020-05-23 12:33 | 显示全部楼层
有意思,直接储存机械能。
对燃油车,还可以在排气尾端再利用排气来驱动飞轮能量回收装置。
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:001160847
发表于 2020-05-23 12:51 超大游击队员 | 显示全部楼层
越野车讲求可靠性。整这么复杂不怕自己给丢到荒郊野岭回不来啊
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:001058359
 楼主| 发表于 2020-05-23 13:00 | 显示全部楼层

RE: 脑洞一下,纯电越野车的能量回收可以利用备胎当飞轮电池存储下坡能量,能延长续航

幽隐敏兔 发表于 2020-05-23 12:51
越野车讲求可靠性。整这么复杂不怕自己给丢到荒郊野岭回不来啊

飞轮电池是最简单的一种电池,特别是这种兼用功能的简单飞轮,并且轮胎飞轮电池也不是必需品,出故障不要也不影响电池正常功能
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000747308
发表于 2020-05-23 13:04 超大游击队员 | 显示全部楼层
你真需要一些工程师思维,这也太民科了
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:001058359
 楼主| 发表于 2020-05-23 14:30 | 显示全部楼层

RE: 脑洞一下,纯电越野车的能量回收可以利用备胎当飞轮电池存储下坡能量,能延长续航

棒打思密达 发表于 2020-05-23 13:04
你真需要一些工程师思维,这也太民科了

这些和我的民科比哪个脑门更敞开一些呢。。。
https://lt.cjdby.net/forum.php?mod=viewthread&tid=2597968&extra=
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000042477
发表于 2020-05-23 14:36 超大游击队员 | 显示全部楼层
说到能量回收,上周末去四姑娘山,回程巴郎山隧道到映秀,开了80公里,续航还涨了10公里。
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000468782
发表于 2020-05-23 18:47 | 显示全部楼层

RE: 脑洞一下,纯电越野车的能量回收可以利用备胎当飞轮电池存储下坡能量,能延长续航

楼主的设想不可行。

我们先看一下备胎的转动惯量,嗯,由于备胎是中空的,为了方便分析,咱就把轮胎压扁成有一定厚度 h 的圆盘(但又不压得死死的,导致密度增加),但转动轴仍不变,压扁前后的备胎各个部分质量,以转动轴为基准的径向分布是不变的,其转动惯量是不变的。
接着,把压扁成圆盘的备胎视为:质量连续分布,但密度不均匀的、且以轴对称的刚体,其转动惯量为:

J=∫ r^2*dm = ∫ r^2*ρ*dV  =∫ r^2*ρ*(2π*r*h)*dr = 2π*h*∫ r^3*ρ*dr
其中:
备胎圆盘厚度为 h,是个定值。
沿着径向的密度分布 ρ,是个变量,即从传动轴起始--压扁的轮毂到压扁的胎外侧--径向分布。

有了转动惯量,动能就简单了:
W=0.5*J*ω^2= π*h*ω^2*∫ r^3*ρ*dr

由于备胎的轮毂为铝合金,轮胎为橡胶,都是低密度的材料,而且还是从转动轴开始径向连续分布的,质量也是这样分布的,蓄能的效果很差。
假设与备胎有相同质量的、半径相同的蓄能的飞轮,由于质量绝大部分分布在外周长上,相同的角速度下,动能就大啊,蓄能的效果好。
换句话说,备胎如果要蓄相同的动能,角速度要大得多,或者说,转速要超高转速。
携带一个超高转速的备胎,嗯,所谓的超高,咱以4个主胎转速来相比吧,起码上一个数量级,这会带来许多不安全因素。

汇总一下,备胎因其结构及由低密度的铝合金、橡胶材料组成,蓄能效果(以转速为衡量)极其低下,导致要超高转速才能蓄能,增添了许多不安全因素。
结论:设想不可行。



最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000901298
发表于 2020-05-23 19:02 | 显示全部楼层

RE: 脑洞一下,纯电越野车的能量回收可以利用备胎当飞轮电池存储下坡能量,能延长续航

广播电大文科生 发表于 2020-05-23 11:46
越野车越野胎,在越野路面上跑,到处都是异响,并且飞轮电池是密封的又是低空气密度,声音传播不会这么 ...

结构强度。。飞轮储能对于制动系统和轴承精度要求很高的,否则要么是刹不住,要么是阻力大。

而且,如果是在轮胎中放置,那么真个结构的强度能否使用严苛的震动,泥沙,温度条件。
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000349025
发表于 2020-05-23 19:29 超大游击队员 | 显示全部楼层
广播电大文科生 发表于 2020-05-23 11:46
越野车越野胎,在越野路面上跑,到处都是异响,并且飞轮电池是密封的又是低空气密度,声音传播不会这么 ...

把1500kg的越野车从0推到20公里,需要20公斤的车轮具有175公里的平时速才行,算算损耗得200公里了,再计算为转动能量,几乎相当于400公里的车轮的转速,体验非常不好的。
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:001058359
 楼主| 发表于 2020-05-23 19:31 | 显示全部楼层

RE: 脑洞一下,纯电越野车的能量回收可以利用备胎当飞轮电池存储下坡能量,能延长续航

航母临时轻甲板 发表于 2020-05-23 18:47
楼主的设想不可行。

我们先看一下备胎的转动惯量,嗯,由于备胎是中空的,为了方便分析,咱就把轮胎压扁 ...

那不用充气轮胎,用钢轮毂外包一层实心橡胶的备胎,用这个链接的数据,钢轮毂的密度是碳纤维飞轮密度的4.5倍,1万转的话能提供大概30kw,6秒的减速,也可以是10kw18秒的减速,不知道算对没有

“在全速下,飞轮的转速可以接近4,0000rpm ,16英寸直径的飞轮可以提供0.2kWh的能量。不要看它容量很小,但功率很大,它可以提供163马力(约120kW)长达6秒的功率输出,而且可以频繁的快速充放电,这为当时的911赢得了不少比赛时间。”
https://www.sohu.com/a/390420083_115706
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:001058359
 楼主| 发表于 2020-05-23 19:44 | 显示全部楼层

RE: 脑洞一下,纯电越野车的能量回收可以利用备胎当飞轮电池存储下坡能量,能延长续航

核动力坦克 发表于 2020-05-23 19:29
把1500kg的越野车从0推到20公里,需要20公斤的车轮具有175公里的平时速才行,算算损耗得200公里了,再计 ...


400公里的车轮转速大概是3000转1分钟,和发动机转速差不多
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000468782
发表于 2020-05-23 20:03 | 显示全部楼层

RE: 脑洞一下,纯电越野车的能量回收可以利用备胎当飞轮电池存储下坡能量,能延长续航

本帖最后由 航母临时轻甲板 于 2020-05-23 20:05 编辑
广播电大文科生 发表于 2020-05-23 19:31
那不用充气轮胎,用钢轮毂外包一层实心橡胶的备胎,用这个链接的数据,钢轮毂的密度是碳纤维飞轮密度的4. ...


所谓备胎,你指望它的功能是以备胎为主兼顾飞轮,还是指望它的功能是以飞轮为主兼顾备胎。
嗯,说备胎之前,咱说主胎吧,从车辆向前行驶的角度说,其他条件不变的前提下,越少的能量用在4个车轮的转动上,效率就越高,同时还带来了车辆相对加速快、制动快的好处,当然还有制动摩擦产生的热量少,便于散热等等。
要求转动惯量越小越好,这就与飞轮的要求相矛盾了。

如果以备胎为主兼顾飞轮,不可行,前面的楼层已经分析过了。

如果以飞轮为主兼顾备胎,钢轮毂几乎扩大到轮胎外周(轮胎扁平比特别小),外包一层实心橡胶胎,以适应飞轮的需求。
这可行不可行不清楚,不好分析,不知道。
我只想说,这适应飞轮要求的备胎,不可能永远是“备胎”,那天4个轮任意1个瘪了,备胎就要顶上阵了。
转动惯量与另3个主胎差别很大的备胎,车辆加减速,转弯等等,这有没有安全问题,不好说,但乘坐的舒适性肯定不行。

从这个角度初步判断,以飞轮为主兼顾备胎的方案,应该也不行。



最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000712983
发表于 2020-05-23 20:17 | 显示全部楼层

RE: 脑洞一下,纯电越野车的能量回收可以利用备胎当飞轮电池存储下坡能量,能延长....

linjf001 发表于 2020-05-23 14:36
说到能量回收,上周末去四姑娘山,回程巴郎山隧道到映秀,开了80公里,续航还涨了10公里。


那海拔……是你去程的时候消耗了更多吧
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000042477
发表于 2020-05-23 21:56 | 显示全部楼层

RE: 脑洞一下,纯电越野车的能量回收可以利用备胎当飞轮电池存储下坡能量,能延长续航

惨死街头 发表于 2020-05-23 20:17
那海拔……是你去程的时候消耗了更多吧

来回表走了498公里,出发续航556+80,回来续航162+13,按53L+20度的比例计算,用了37.6L+16.75度电,综合能耗是7.55L+3.36。回来的200公里超省,电因为导航的原因切纯电晚了,最后还多了1%,燃油续航只少了65,算起来这段能耗不到3.1L。
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000712983
发表于 2020-05-23 22:49 | 显示全部楼层

RE: 脑洞一下,纯电越野车的能量回收可以利用备胎当飞轮电池存储下坡能量,能延长续航

linjf001 发表于 2020-05-23 21:56
来回表走了498公里,出发续航556+80,回来续航162+13,按53L+20度的比例计算,用了37.6L+16.75度电,综合 ...

哇哦,3.1这油耗,上汽车之家发帖都会被喷是个托吧
·
来回498公里?从成都出发的吗?
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000042477
发表于 2020-05-23 23:11 | 显示全部楼层

RE: 脑洞一下,纯电越野车的能量回收可以利用备胎当飞轮电池存储下坡能量,能延长续航

惨死街头 发表于 2020-05-23 22:49
哇哦,3.1这油耗,上汽车之家发帖都会被喷是个托吧
·
来回498公里?从成都出发的吗?

是滴,本来来回220公里,在当地有个越野体验,外加酒店和餐厅之间折腾加起来接近500公里。

下山反冲真的很爽,巴朗山隧道到长坪沟沟口 20公里,EV模式下山,直接电量涨15%。巴朗山隧道口到映秀100公里,前段EV,到卧龙了切HEV,80公里,电量涨30%,多20公里纯电里程,燃油里程只少了10公里,总续航涨10公里。
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000158904
发表于 2020-05-24 00:36 超大游击队员 | 显示全部楼层
linjf001 发表于 2020-05-23 23:11
是滴,本来来回220公里,在当地有个越野体验,外加酒店和餐厅之间折腾加起来接近500公里。

下山反冲真 ...

那么结论是?开纯电山路比平路更省吗?
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000712983
发表于 2020-05-24 01:23 | 显示全部楼层

RE: 脑洞一下,纯电越野车的能量回收可以利用备胎当飞轮电池存储下坡能量,能延长续航

第三轨道 发表于 2020-05-24 00:36
那么结论是?开纯电山路比平路更省吗?

不可能山路比平地省油的,只是电车能回收能量,跑山路会比纯燃油车省得更多
另外,上面朋友举的例子也很极端,巴朗山海拔4000米以上,山下的卧龙保护区只有1500米,我觉得这才是混动车省油的核心原因

举个例子我五一节也跑了这条线,当时拍的照片大概是这个样子
IMG_20200524_012023.jpg
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000088697
发表于 2020-05-24 05:58 超大游击队员 | 显示全部楼层
储能飞轮的转速大约三万转,你确定橡胶轮胎能转这么快?
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000042477
发表于 2020-05-24 10:12 | 显示全部楼层

RE: 脑洞一下,纯电越野车的能量回收可以利用备胎当飞轮电池存储下坡能量,能延长续航

第三轨道 发表于 2020-05-24 00:36
那么结论是?开纯电山路比平路更省吗?

这个不可能,纯电上山的能耗省不了,但是下山可以回收不少能量,插电和纯电都行,但是弱混和燃油是做不到的。
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000439077
发表于 2020-05-24 10:36 | 显示全部楼层

RE: 脑洞一下,纯电越野车的能量回收可以利用备胎当飞轮电池存储下坡能量,能延长续航

核动力坦克 发表于 2020-05-23 11:35
整个高速转动的东西在后面嗡嗡作响。消费者不会卖帐吧。

飞轮储能的壳子里面需要高真空,噪音应该很小才正常
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000168780
发表于 2020-05-24 10:52 超大游击队员 | 显示全部楼层
动平衡怎么做?
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000349025
发表于 2020-05-25 07:23 超大游击队员 | 显示全部楼层
广播电大文科生 发表于 2020-05-23 19:44
400公里的车轮转速大概是3000转1分钟,和发动机转速差不多

你想一下咯。3,4千转的那个是轮胎,不是精密的飞轮。还有备胎是要拆出来用的也就意味着不可能有太高精度的轴承或者装配质量。如果开口在车底或者外挂,那么平台的环境更为恶劣。如果和家用车一样放尾部,那高速转动的共振会嗡嗡嗡。不过如果个人不介意的倒是没什么事。
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:001128695
发表于 2020-05-25 09:05 | 显示全部楼层
既然要储能,干脆用气泵好了,下坡带动叶轮泵气压缩存储,下坡再释放,少了很多的死重。
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:000956660
发表于 2020-05-25 09:24 | 显示全部楼层

RE: 脑洞一下,纯电越野车的能量回收可以利用备胎当飞轮电池存储下坡能量,能延长续航

广播电大文科生 发表于 2020-05-23 19:31
那不用充气轮胎,用钢轮毂外包一层实心橡胶的备胎,用这个链接的数据,钢轮毂的密度是碳纤维飞轮密度的4. ...

一個氣密性就逼死了,飛輪電池需要真空
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
CDer:001058359
 楼主| 发表于 2020-05-25 09:39 | 显示全部楼层

RE: 脑洞一下,纯电越野车的能量回收可以利用备胎当飞轮电池存储下坡能量,能延长续航

birdy_jj 发表于 2020-05-25 09:05
既然要储能,干脆用气泵好了,下坡带动叶轮泵气压缩存储,下坡再释放,少了很多的死重。

这个也可以,我就想过现在的燃油发动机在下坡的时候利用活塞气门压缩空气储存起来,上坡的时候再放出来推动活塞做功,只不过气体压缩会产生大量的热,能量回收率不高,可能还比不上电池回收能量
最具影响力军事论坛-超级大本营军事论坛欢迎你!超然物外,有容乃大。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 加入超大军事

本版积分规则

关闭

超大推荐上一条 /1 下一条

监狱|手机|联系|超级大本营军事论坛 ( 京ICP备13042948号 | 京公网安备11010602010161 )

声明:论坛言论仅代表网友个人观点,不代表超级大本营军事网站立场

Powered by Discuz © 2002-2020 超级大本营军事网站 CJDBY.net (违法及不良信息举报电话:13410849082)

最具影响力中文军事论坛 - Most Influential Chinese Military Forum

GMT+8, 2020-05-28 19:45 , Processed in 0.032193 second(s), 6 queries , Gzip On, Redis On.

快速回复 返回顶部 返回列表