(no subject)
.
Беседы о гибридах мне больше всего напоминают анекдот о том, как "колоть тумбочку" у Резуна.
Следователь: Рабинович, откуда у вас деньги?
Рабинович: Из тумбочки взял.
Следователь: А в тумбочке они откуда?
Рабинович: Жена положила.
Следователь: А у жены откуда?
Рабинович: Я дал.
Следователь: Рабинович, а у вас откуда деньги?
Рабинович: Так я же сказал, гражданин следователь: из тумбочки взял!
Так и тут. Единственным источником денег энергии в гибридной машине является бензин в безнобаке и двигатель, преобразующий энергию бензина в механическую энергию, которая тратится на ускорение машины (то есть создание ее кинетической энергии и ПОТЕРИ движения.
КПД двигателя от режима зависит МАЛО. Для того и существует коробки передач. Чтобы согласовывать режим работы двигателя с нагрузкой. Потери КПД - в лучшем случае малые проценты, так как при движении со скоростью равно средней для переключения скоростей в ступенчатой передаче, двигатель работает в оптимальном режиме и при сколько-нибудь заметном отклонении от эффективности скорости переключаются. А если используется вариатор, то двигатель работает в оптимальном режиме ВООБЩЕ ВСЕГДА.
Поэтому единственный выигрыш гибрида по сравнению с обычной машиной состоит в том, что ЧАСТЬ ЭНЕРГИИ СОЗДАННОЙ ДВИГАТЕЛЕМ, но тратящейся бесполезно возвращается в систему с помощью системы рекуперации. Поскольку потери, связанные с трением и аэродинамическим сопротивлением необратимы и зависят исключительно от параметров ДВИЖЕНИЯ И ДОРОГИ: качество покрытия и скорость, то единственная энергия, которая может быть возвращена в систему - это КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ МАШИНА. Но кинетическая преобразуется в другие виды энергии только при уменьшении скорости: то есть ПРИ ТОРМОЖЕНИИ.
При этом есть качественная разница между работой на пути и кинетической энергии: кинетическая энергия при движении с постоянной скорость. ПОСТОЯННА. То есть создается ОДИН РАЗ. А работа на дорогу пропорциональна ДЛИНЕ ПУТИ.
Значит, если НЕ ТОРМОЗИТЬ ВООБЩЕ, РЕКУПЕРИРОВАТЬ НЕЧЕГО И НА ТРАССЕ ГИБРИДИЗАЦИЯ НЕ ДАЕТ ВООБЩЕ НИЧЕГО В ПРИНЦИПЕ. ДЛЯ НЕЕ НЕТ ИСТОЧНИКА ЭНЕРГИИ.
В чем разница при движении по трассе между одинаковыми машинами с мощным и более слабым двигателем? - Она просто: при движении с ЗАДАННОЙ СКОРОСТЬЮ РАЗНИЦЫ НЕТ В ПРИНЦИПЕ. потребляемая мощность одна и та же! - НО ЗАТО МАКСИМАЛЬНАЯ СКОРОСТЬ РАЗНАЯ, так как слабый двигатель не в состоянии покрыть потери на движение с большей скоростью.
Почему? Это очень просто (см. ранний пост): сила трения от скорости зависит мало. Зато зависит аэродинамическое сопротивление. СИЛА аэродинамического сопротивления пропорциональна квадрату скорости.МОЩНОСТЬ - есть сила на скорость. То есть мощность пропорциональна кубу скорости. Отсюда следует, что если на максимальной скорости основное сопротивление - аэродинамическое, то максимальная скорость пропорциональна кубическому корню из мощности двигателя: Vmax~P^(1/3).
Проверяем:
Тойота Камри Премиум Максимальная скорость - 230 км/ч*. Максимальная мощность - 204 кВт.
Тойота Приус. Мощность бензинового двигателя: 100 кВт. Максимальная скорость - 180 км в час.
Проверяем: (204:100)^(1/3)= 1.27
Ожидаемая максимальная скорость по формуле: 230:1.27=181.2
Удивительно, правда?
Что отсюда следует? - Отсюда следует что при движении со скоростью, не приближающейся к максимальной (например, 100 км в час) разницы в потреблении между маломощной машиной и более мощной НЕ БУДЕТ с точностью, как раз до режима двигателя и... диаметра колес, который должен соответствовать мощности для согласования моментов: для мощной машины данный момент будет при более низком числе оборотов, колеса должны быть, стало быть, большего диаметра. Мелкие плюс-минус в расчет можно не брать и вывод однозначен: гибридизация на трассе не дает вообще ничего, ибо для нет нет источника энергии.
"Городской режим". В городском режиме источник энергии для рекуперации есть из-за ЧАСТЫХ торможений.
Универсально энергия произведенная на цикл разгон торможения равна: Е=Екин+F*Lt= То есть кинетическая энергия (созданная за разгонный период) плюс ПОТЕРИ НА СОПРОТИВЛЕНИЕ ДОРОГИ. А Потери на сопротивление дороги равны силе сопротивления F умноженной на длину ДО ТОРМОЖЕНИЯ. Эта формула совершенно не зависит от гибридности не-гибридности двигателя. Это та энергия, которая должна быть в любом случае потрачена.
В чем разница между мощным и маломощных двигателе в данном случае (без гибридизации) - только в одном: ДАННАЯ КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ БУДЕТ достигаться ДОЛЬШЕ. Ибо время достижения данной кинетической энергии равно:
Туск=Екин/P. Машина с менее мощным двигателем ТУПЕЕ, но если данная скорость достигнута, то потрачена на собственно разгон будет ровно та же энергия. Хотя общие затраты энергии у МАЛОМОЩНОЙ МАШИНЫ БУДЕТ БОЛЬШЕ. Потому что данная скорость будет достигнута но бОльшем пути и, следовательно, Большая работа будет потрачена на его преодоление. Хотя с точки зрения интегрального эффекта разницы просто нет. Другой вопрос, что если остановки часты, то дохлая "машина" будет иметь меньшую среднюю скорость движения, чем более мощная. Но при равной средней сокорости разницы в энергии НЕТ. Что от более мощной, ЧТО ОТ МЕНЕЕ МОЩНОЙ машины работа будет отобрана ОДИНАКОВАЯ и следовательно, отобранная МОЩНОСТЬ будет тоже РАВНОЙ.
Поэтому сравнительные затраты бензина у двух равных машин в равных режимах движения будут определятся единственным параметром "относительной нагруженностью": отношением реально отобранной мощности от максимальной мощности ДВИГАТЕЛЯ.
Для маломощного двигателя это отношение будет меньше, для более мощного - больше. Если КПД двигателя от этого отношения не зависит, то разницы в потреблении бензина просто нет. Если при меньшей относительной нагруженности КПД растет, то мощный двигатель потребит меньше. Если падает - больше. НО ЭТО РЕГУЛИРУЕТСЯ КОРОБКОЙ ПЕРЕДАЧ или точнее трансмиссией: НАГРУЗКА УДЕРЖИВАЕТСЯ ПРАКТИЧЕСКИ ПОСТОЯННОЙ!
Теперь гибриды: Особенность торможения в том, что при торможении кинетическая энергия становится равной НУЛЮ. А разница между обычным торможением и торможением с рекуперацией только одна: при обычном торможении вся кинетическая энергия уходит в тепло, а при рекуперации ее часть возвращается в систему и может быть повторно использована. При предыдущем расчете я показал эффект на цикл ускорение-торможения.
И неоткуда гибридам больше брать энергии. НЕОТКУДА! - А коли так, то повышение эффективности гибрида связано с отношением кинетической энергии к работе на пути до торможения. И ЭТО ВСЕ.
НЕТ НИКАКОГО ИНОГО ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИЛОВОЙ ЧАСТИ КАК ТАКОВОЙ.
Есть ОЩУЩЕНИЕ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ, за счет того, что накопленная при торможении энергия возвращается (с некоторым КПД) при ускорение.
То есть "экономия есть". за счет того, что покупателям ВПАРИВАЕТСЯ МАЛОЛИТРАЖКА ПО ЦЕНЕ МОЩНОЙ МАШИНЫ .
Все просто: в РАЛЛИ - то есть там, где мощность имеет решающее значение, ПРИУС ПРОИГРАЕТ Тойоте Камри. Он просто тупо ОТСТАНЕТ. Вот это и есть "выигрыш"
Беседы о гибридах мне больше всего напоминают анекдот о том, как "колоть тумбочку" у Резуна.
Следователь: Рабинович, откуда у вас деньги?
Рабинович: Из тумбочки взял.
Следователь: А в тумбочке они откуда?
Рабинович: Жена положила.
Следователь: А у жены откуда?
Рабинович: Я дал.
Следователь: Рабинович, а у вас откуда деньги?
Рабинович: Так я же сказал, гражданин следователь: из тумбочки взял!
Так и тут. Единственным источником денег энергии в гибридной машине является бензин в безнобаке и двигатель, преобразующий энергию бензина в механическую энергию, которая тратится на ускорение машины (то есть создание ее кинетической энергии и ПОТЕРИ движения.
КПД двигателя от режима зависит МАЛО. Для того и существует коробки передач. Чтобы согласовывать режим работы двигателя с нагрузкой. Потери КПД - в лучшем случае малые проценты, так как при движении со скоростью равно средней для переключения скоростей в ступенчатой передаче, двигатель работает в оптимальном режиме и при сколько-нибудь заметном отклонении от эффективности скорости переключаются. А если используется вариатор, то двигатель работает в оптимальном режиме ВООБЩЕ ВСЕГДА.
Поэтому единственный выигрыш гибрида по сравнению с обычной машиной состоит в том, что ЧАСТЬ ЭНЕРГИИ СОЗДАННОЙ ДВИГАТЕЛЕМ, но тратящейся бесполезно возвращается в систему с помощью системы рекуперации. Поскольку потери, связанные с трением и аэродинамическим сопротивлением необратимы и зависят исключительно от параметров ДВИЖЕНИЯ И ДОРОГИ: качество покрытия и скорость, то единственная энергия, которая может быть возвращена в систему - это КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ МАШИНА. Но кинетическая преобразуется в другие виды энергии только при уменьшении скорости: то есть ПРИ ТОРМОЖЕНИИ.
При этом есть качественная разница между работой на пути и кинетической энергии: кинетическая энергия при движении с постоянной скорость. ПОСТОЯННА. То есть создается ОДИН РАЗ. А работа на дорогу пропорциональна ДЛИНЕ ПУТИ.
Значит, если НЕ ТОРМОЗИТЬ ВООБЩЕ, РЕКУПЕРИРОВАТЬ НЕЧЕГО И НА ТРАССЕ ГИБРИДИЗАЦИЯ НЕ ДАЕТ ВООБЩЕ НИЧЕГО В ПРИНЦИПЕ. ДЛЯ НЕЕ НЕТ ИСТОЧНИКА ЭНЕРГИИ.
В чем разница при движении по трассе между одинаковыми машинами с мощным и более слабым двигателем? - Она просто: при движении с ЗАДАННОЙ СКОРОСТЬЮ РАЗНИЦЫ НЕТ В ПРИНЦИПЕ. потребляемая мощность одна и та же! - НО ЗАТО МАКСИМАЛЬНАЯ СКОРОСТЬ РАЗНАЯ, так как слабый двигатель не в состоянии покрыть потери на движение с большей скоростью.
Почему? Это очень просто (см. ранний пост): сила трения от скорости зависит мало. Зато зависит аэродинамическое сопротивление. СИЛА аэродинамического сопротивления пропорциональна квадрату скорости.МОЩНОСТЬ - есть сила на скорость. То есть мощность пропорциональна кубу скорости. Отсюда следует, что если на максимальной скорости основное сопротивление - аэродинамическое, то максимальная скорость пропорциональна кубическому корню из мощности двигателя: Vmax~P^(1/3).
Проверяем:
Тойота Камри Премиум Максимальная скорость - 230 км/ч*. Максимальная мощность - 204 кВт.
Тойота Приус. Мощность бензинового двигателя: 100 кВт. Максимальная скорость - 180 км в час.
Проверяем: (204:100)^(1/3)= 1.27
Ожидаемая максимальная скорость по формуле: 230:1.27=181.2
Удивительно, правда?
Что отсюда следует? - Отсюда следует что при движении со скоростью, не приближающейся к максимальной (например, 100 км в час) разницы в потреблении между маломощной машиной и более мощной НЕ БУДЕТ с точностью, как раз до режима двигателя и... диаметра колес, который должен соответствовать мощности для согласования моментов: для мощной машины данный момент будет при более низком числе оборотов, колеса должны быть, стало быть, большего диаметра. Мелкие плюс-минус в расчет можно не брать и вывод однозначен: гибридизация на трассе не дает вообще ничего, ибо для нет нет источника энергии.
"Городской режим". В городском режиме источник энергии для рекуперации есть из-за ЧАСТЫХ торможений.
Универсально энергия произведенная на цикл разгон торможения равна: Е=Екин+F*Lt= То есть кинетическая энергия (созданная за разгонный период) плюс ПОТЕРИ НА СОПРОТИВЛЕНИЕ ДОРОГИ. А Потери на сопротивление дороги равны силе сопротивления F умноженной на длину ДО ТОРМОЖЕНИЯ. Эта формула совершенно не зависит от гибридности не-гибридности двигателя. Это та энергия, которая должна быть в любом случае потрачена.
В чем разница между мощным и маломощных двигателе в данном случае (без гибридизации) - только в одном: ДАННАЯ КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ БУДЕТ достигаться ДОЛЬШЕ. Ибо время достижения данной кинетической энергии равно:
Туск=Екин/P. Машина с менее мощным двигателем ТУПЕЕ, но если данная скорость достигнута, то потрачена на собственно разгон будет ровно та же энергия. Хотя общие затраты энергии у МАЛОМОЩНОЙ МАШИНЫ БУДЕТ БОЛЬШЕ. Потому что данная скорость будет достигнута но бОльшем пути и, следовательно, Большая работа будет потрачена на его преодоление. Хотя с точки зрения интегрального эффекта разницы просто нет. Другой вопрос, что если остановки часты, то дохлая "машина" будет иметь меньшую среднюю скорость движения, чем более мощная. Но при равной средней сокорости разницы в энергии НЕТ. Что от более мощной, ЧТО ОТ МЕНЕЕ МОЩНОЙ машины работа будет отобрана ОДИНАКОВАЯ и следовательно, отобранная МОЩНОСТЬ будет тоже РАВНОЙ.
Поэтому сравнительные затраты бензина у двух равных машин в равных режимах движения будут определятся единственным параметром "относительной нагруженностью": отношением реально отобранной мощности от максимальной мощности ДВИГАТЕЛЯ.
Для маломощного двигателя это отношение будет меньше, для более мощного - больше. Если КПД двигателя от этого отношения не зависит, то разницы в потреблении бензина просто нет. Если при меньшей относительной нагруженности КПД растет, то мощный двигатель потребит меньше. Если падает - больше. НО ЭТО РЕГУЛИРУЕТСЯ КОРОБКОЙ ПЕРЕДАЧ или точнее трансмиссией: НАГРУЗКА УДЕРЖИВАЕТСЯ ПРАКТИЧЕСКИ ПОСТОЯННОЙ!
Теперь гибриды: Особенность торможения в том, что при торможении кинетическая энергия становится равной НУЛЮ. А разница между обычным торможением и торможением с рекуперацией только одна: при обычном торможении вся кинетическая энергия уходит в тепло, а при рекуперации ее часть возвращается в систему и может быть повторно использована. При предыдущем расчете я показал эффект на цикл ускорение-торможения.
И неоткуда гибридам больше брать энергии. НЕОТКУДА! - А коли так, то повышение эффективности гибрида связано с отношением кинетической энергии к работе на пути до торможения. И ЭТО ВСЕ.
НЕТ НИКАКОГО ИНОГО ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИЛОВОЙ ЧАСТИ КАК ТАКОВОЙ.
Есть ОЩУЩЕНИЕ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ, за счет того, что накопленная при торможении энергия возвращается (с некоторым КПД) при ускорение.
То есть "экономия есть". за счет того, что покупателям ВПАРИВАЕТСЯ МАЛОЛИТРАЖКА ПО ЦЕНЕ МОЩНОЙ МАШИНЫ .
Все просто: в РАЛЛИ - то есть там, где мощность имеет решающее значение, ПРИУС ПРОИГРАЕТ Тойоте Камри. Он просто тупо ОТСТАНЕТ. Вот это и есть "выигрыш"