Rejeneratif Frenleme Enerjisi Hesaplama

Frenlemede geri kazanılan enerjiyi tahmin etmek için araç kütlesini, hızları ve geri kazanım verimini girin.

Nasıl hesaplanır?

Hızlar km/sa olarak girilir ve 3,6'ya bölünerek m/s'ye çevrilir. Frenleme başı ile sonu arasında kaybedilen kinetik enerji, geri kazanım verimiyle çarpılır:

ΔKE = ½ × m × (v₁² − v₂²) (m kg, v m/s, sonuç joule)
geri kazanılan = ΔKE × verim ÷ 100
Wh = geri kazanılan ÷ 3600

Araç, geri kazanılan enerjiyi J ve Wh olarak, ayrıca harcanan toplam kinetik enerjiyi J olarak verir. Son hız ilk hızdan büyükse enerji değişimi sıfıra sabitlenir; yani sonuç negatif değil 0 çıkar. Kütle sıfırdan büyük olmalı, hızlar negatif olamaz ve verim 0 ile 100 arasında olmalıdır; aksi halde sonuç gösterilmez. Yalnızca hız düşüşü modellenir; yuvarlanma direnci, hava sürtünmesi, eğim ve batarya sınırları hesaba katılmaz.

Örnek hesaplama

1500 kg'lık bir araç %60 geri kazanım verimiyle 50 km/sa hızdan durana kadar yavaşlıyor. 50 km/sa, 13,889 m/s eder; harcanan kinetik enerji ½ × 1500 × 13,889² ≈ 144.676 J olur. %60 verimle geri kazanılan pay 144.676 × 0,60 işleminden çıkar ve araç bunu 86.806 J olarak gösterir. 3600'e bölünce bu 24,113 Wh eder; onlarca kWh'lik bir bataryanın çok küçük bir parçasıdır.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Hızı m/s veya mil/saat girmek. İki hız alanı da km/sa ister; 14 m/s için 14 yazarsanız gerçek enerjinin yaklaşık on üçte biri çıkar.
  • Verimi kesir olarak yazmak. %60 için 0,6 değil 60 yazın; aksi halde geri kazanılan enerji yüz kat küçük çıkar.
  • Hız aralığını ters girmek. Son hız ilk hızdan büyükse araç hata vermek yerine 0 J gösterir.
  • Boş araç ağırlığını girip yolcu ve yükü unutmak. Kütle alanı hareket eden toplam kütledir ve sonuç doğrudan onunla orantılıdır.
  • Sonucu menzil kazancı sanmak. Değer yalnızca enerjidir; yavaşlama sırasındaki sürtünme kayıplarını hesaba katmaz ve aracın ekstra gidebileceği mesafe değildir.

Bu hesaplama hakkında

Rejeneratif frenleme, yavaşlama sırasında elektrik motorunu jeneratör gibi çalıştırarak aracın kinetik enerjisinin (KE = ½mv²) bir kısmını geri kazanır; hareketi tamamen fren balatasında ısıya dönüştürüp harcamak yerine batarya şarjı olarak depolar. Gerçekte geri kazanılan enerji, hızdaki düşüşe — v₁'den v₂'ye — ve motor, invertör ve batarya şarj yolundaki kayıpları hesaba katan bir geri kazanım verimi katsayısına bağlıdır; gerçek dünyadaki elektrikli ve hibrit araçlarda bu genelde teorik kinetik enerji farkının tamamı değil, %60-70 civarındadır.

Bu hesap makinesi bir aracın kütlesini, frenleme öncesi ve sonrası hızını ve geri kazanım verim yüzdesini alarak fiilen geri kazanılan enerjiyi joule ve watt-saat cinsinden, azalan toplam kinetik enerjiyle birlikte tahmin eder (kütle kg, hızlar km/sa cinsinden). Enerji bütçesi modelleyen otomotiv ve elektrikli araç aktarma organı mühendisleri, şehir içi frenlemenin menzile ne kadar katkı sağladığını merak eden hibrit/elektrikli araç sahipleri ve rejeneratif sistemleri inceleyen öğrenciler, üreticinin öne çıkan verim rakamına güvenmek yerine frenleme deseninin ve araç kütlesinin gerçek enerji tasarrufuna nasıl dönüştüğünü ölçmek için bu aracı kullanır.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

İlk yorumu siz yazın.

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar