Que es más eficiente en bajadas?

Iniciado por ma4t, Agosto 14, 2019, 07:38:40 PM

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Tristán

Gracias @Laberto por rescatar este tema con aportaciones tan interesantes.

Voy a intentar hacer un resumen (un poco largo).

Como han dicho, en términos de resistencia (sobre todo aerodinámica), es menos eficiente para una misma velocidad media ir variando la velocidad, pues aunque en los tramos de baja velocidad disminuye el consumo, en los de alta aumenta más (por lo de ir con el cuadrado de la velocidad) y globalmente se gasta más.

El problema de los térmicos es que no regeneran, y pasado cierto límite, no permiten sacar consumos negativos en la bajada y no aprovechan la energía potencial, por lo que en estos sí merece la pena la opción de acelerar en la bajada.

En un EV con frenada regenerativa suficiente y eficiencia 100%, interesa mantener siempre la velocidad media... pero como la eficiencia no es del 100%, dependiendo del modelo, velocidad, pendiente, etc, será mejor una cosa u otra.

Y es por ello que hay disparidad de opiniones según las experiencias de cada uno.  ;)

rodenas

Cita de: Tristán en Octubre 19, 2020, 06:33:10 PM
Gracias @Laberto por rescatar este tema con aportaciones tan interesantes.

Voy a intentar hacer un resumen (un poco largo).

Como han dicho, en términos de resistencia (sobre todo aerodinámica), es menos eficiente para una misma velocidad media ir variando la velocidad, pues aunque en los tramos de baja velocidad disminuye el consumo, en los de alta aumenta más (por lo de ir con el cuadrado de la velocidad) y globalmente se gasta más.

El problema de los térmicos es que no regeneran, y pasado cierto límite, no permiten sacar consumos negativos en la bajada y no aprovechan la energía potencial, por lo que en estos sí merece la pena la opción de acelerar en la bajada.

En un EV con frenada regenerativa suficiente y eficiencia 100%, interesa mantener siempre la velocidad media... pero como la eficiencia no es del 100%, dependiendo del modelo, velocidad, pendiente, etc, será mejor una cosa u otra.

Y es por ello que hay disparidad de opiniones según las experiencias de cada uno.  ;)

Buen resumen. Yo creo que en la gran mayoría de los casos (y además es lo más cómodo), lo mejor es poner el control de crucero al máximo que permita la vía y no tocar nada más, independientemente de subidas, bajadas u otros factores. Si lo que se busca es mejorar la eficiencia, entonces no ajustar en el control de crucero más de 110, 100, 90 km/h... en función del grado de eficiencia que se busque, pero dejar al control hacer el resto del trabajo.


Ritxi

Cita de: rodenas en Octubre 19, 2020, 06:45:54 PM
Buen resumen. Yo creo que en la gran mayoría de los casos (y además es lo más cómodo), lo mejor es poner el control de crucero al máximo que permita la vía y no tocar nada más, independientemente de subidas, bajadas u otros factores. Si lo que se busca es mejorar la eficiencia, entonces no ajustar en el control de crucero más de 110, 100, 90 km/h... en función del grado de eficiencia que se busque, pero dejar al control hacer el resto del trabajo.

En recorridos llanos por autopista no habrá mucha diferencia. En otras condiciones: subidas-bajadas, curvas, cambios de ritmo...  el control de crucero es un desastre de eficiencia porque tiende a abusar del acelerador y la regeneración.

rodenas

Cita de: Ritxi en Octubre 19, 2020, 11:26:37 PM
En recorridos llanos por autopista no habrá mucha diferencia. En otras condiciones: subidas-bajadas, curvas, cambios de ritmo...  el control de crucero es un desastre de eficiencia porque tiende a abusar del acelerador y la regeneración.

En los térmicos está más que demostrado que son poco eficientes pero... ¿en un eléctrico? Al menos en mi E-Golf, solamente se regenera en las bajadas (no en todas), que es donde tiene que regenerar para mantener la velocidad. Y para mantener la velocidad en las subidas o curvas va variando bastante los kW, pero eso en un motor eléctrico no debería afectar en nada, ya que la eficiencia es muy similar en cualquier carga/régimen (al contrario de los térmicos, que esos cambios matan la eficiencia).

Ritxi

#34
Cita de: rodenas en Octubre 19, 2020, 11:43:33 PM
En los térmicos está más que demostrado que son poco eficientes pero... ¿en un eléctrico? Al menos en mi E-Golf, solamente se regenera en las bajadas (no en todas), que es donde tiene que regenerar para mantener la velocidad. Y para mantener la velocidad en las subidas o curvas va variando bastante los kW, pero eso en un motor eléctrico no debería afectar en nada, ya que la eficiencia es muy similar en cualquier carga/régimen (al contrario de los térmicos, que esos cambios matan la eficiencia).

Si, en eso tienes razón. En autovía no hay nada que objetar. Pero me he explicado mal, quería decir que yo utilizo a veces el control de crucero fuera de autopista-autovía, controlando los cambios de ritmo con las teclas del volante. Es muy cómodo y entretenido, pero acelera y regenera en exceso.




_Jordi_

Cita de: rodenas en Octubre 19, 2020, 05:30:20 PM
En general, a no ser que el VE tenga muy pocos caballos, lo mejor es poner el control de crucero y mantener una velocidad constante en todo momento.

Pues no tengo yo esto muy claro. Siempre que he puesto el control de crucero en viajes consume más que si dosifico yo la energía con el pedal y lo suelto para ir a vela todo lo que puedo. Respecto a puertos de montaña, estoy convencido de que, tardando lo mismo, consume menos si subes más lento y bajas más rápido a modo vela (incluso superando la velocidad límite de la vía), que si pones el control de crucero tanto para subir como para bajar.

rodenas

Cita de: Ritxi en Octubre 20, 2020, 10:00:10 AM
Si, en eso tienes razón. En autovía no hay nada que objetar. Pero me he explicado mal, quería decir que yo utilizo a veces el control de crucero fuera de autopista-autovía, controlando los cambios de ritmo con las teclas del volante. Es muy cómodo y entretenido, pero acelera y regenera en exceso.

Sí, en ese caso el control abusará de la regeneración y será más eficiente desconectarlo e ir a vela todo lo que se pueda. Aunque muchas veces también será complicado calcular bien y tocará frenar y regenerar igualmente.

rodenas

Cita de: _Jordi_ en Octubre 20, 2020, 11:08:35 AM
Pues no tengo yo esto muy claro. Siempre que he puesto el control de crucero en viajes consume más que si dosifico yo la energía con el pedal y lo suelto para ir a vela todo lo que puedo. Respecto a puertos de montaña, estoy convencido de que, tardando lo mismo, consume menos si subes más lento y bajas más rápido a modo vela (incluso superando la velocidad límite de la vía), que si pones el control de crucero tanto para subir como para bajar.

En el tema de la bajada ya hemos hablado de que dependerá de muchos factores (yo opino que si vas a una velocidad muy alta, en todos los casos gastarás más que regenerando y gastando luego la energía de mejor manera).

Pero en el de la subida está bastante claro: si subes lento consumirás mucho menos, pero no porque sea más eficiente así (como pasaría con un térmico), sino exclusivamente porque el rozamiento aerodinámico es mucho menor. El mismo efecto que si en llano bajas de velocidad a, por ejemplo, 90 km/h. Es más eficiente... pero a costa de reducir mucho la velocidad media, no tiene mucho sentido. El tipo de conducción que describes es la óptima para un térmico, no así para un eléctrico.

Tristán

En todo esto hay que meter la velocidad de la que se está hablando, pues si se sube a 80 km/h y se baja a 100 km/h, la resistencia aerodinámica es poca cosa... Pero si hablamos de velocidades altas, por ejemplo, media de 130km/h, estoy seguro de que en un EV es mejor mantener esa media que subir a 110 km/h y bajar a 150 km/h... aparte de peligroso... (ilegal lo es en cualquier caso, pero quería poner casos extremos)

rodenas

Cita de: Tristán en Octubre 21, 2020, 12:38:15 AM
En todo esto hay que meter la velocidad de la que se está hablando, pues si se sube a 80 km/h y se baja a 100 km/h, la resistencia aerodinámica es poca cosa... Pero si hablamos de velocidades altas, por ejemplo, media de 130km/h, estoy seguro de que en un EV es mejor mantener esa media que subir a 110 km/h y bajar a 150 km/h... aparte de peligroso... (ilegal lo es en cualquier caso, pero quería poner casos extremos)

Al final todo esto es cuestión de matemáticas: si en una ecuación tienes una variable elevada al cuadrado (la resistencia aerodinámica) asociada a la velocidad, pues va a ser esta la que determine en gran medida los resultados y te convendrá que no se dispare demasiado.

deebass

Cita de: rodenas en Octubre 21, 2020, 12:26:41 AM
En el tema de la bajada ya hemos hablado de que dependerá de muchos factores (yo opino que si vas a una velocidad muy alta, en todos los casos gastarás más que regenerando y gastando luego la energía de mejor manera).

Pero en el de la subida está bastante claro: si subes lento consumirás mucho menos, pero no porque sea más eficiente así (como pasaría con un térmico), sino exclusivamente porque el rozamiento aerodinámico es mucho menor. El mismo efecto que si en llano bajas de velocidad a, por ejemplo, 90 km/h. Es más eficiente... pero a costa de reducir mucho la velocidad media, no tiene mucho sentido. El tipo de conducción que describes es la óptima para un térmico, no así para un eléctrico.

Vaya... no me esperaba un hilo así en este sub-foro. Opiniones muy fundamentadas y elaboradas (Gracias Laberto por rescatar el tema de las profundidades del foro  :) ).

Lógicamente estoy de acuerdo con que depende de la bajada, del coche y de la velocidad que consideremos. Está claro que en cruceros a baja velocidad es mejor dejarlo suelto y ganar velocidad y alta velocidad es mejor retener para aprovechar esa energía más adelante; pero es que lo que se considera alta o baja velocidad depende de cada coche y su aerodinámica  ;)

Por otro lado, la eficiencia regenerando  también varía según la intensidad de la misma (en general mayor cuanto mayor es la intensidad) y el coche en concreto... es habitual que en los casos de uso "normales" esté entre el 75 y el 85% en la mayoría de modelos actuales, por lo que no es en general un proceso ineficiente.

Con todo esto, a medida que voy usando el Corsa, para mí esa frontera entre alta y baja velocidad está entre 110 y 120km/h... y ojo, este dato no considera que no hay viento. Si es viento en contra hay que restar su velocidad de la del coche y si es a favor, sumarla.

Esto en cuanto al hilo en general, en cuanto a lo citado, voy a intentar aportar mi granito de arena: disminuir la velocidad en subidas tiene incremento en la eficiencia por dos vías: la citada de disminuir el consumo por menor resistencia aerodinámica (esto es independiente de si subimos, llaneamos o bajamos) y también la de aumentar la eficiencia de la obtención de energía de la batería.

A la batería, a medida que demandamos más energía de la misma, la aporta calentándose más y además creo que es más que lineal y depende de la resistencia interna de la batería. Baterías que cargan rápido suelen tener pocas pérdidas al rescatar la energía de manera intensa de ellas en comparación con las que cargan lento.

Es algo que me ha llamado la atención de las pruebas de consumo a 90 y 120 que hace Bjorn: las hace gastando la batería casi completamente (96-98%) y a 120 siempre sale menos capacidad de batería, en algunos modelos incluso creo haber visto hasta un 4-5% de diferencia (y eso que sus pruebas de consumo son con perfiles orográficos suaves  ::) )

Laberto

#41
Cita de: deebass en Octubre 21, 2020, 11:15:22 AM
(...)

A la batería, a medida que demandamos más energía de la misma, la aporta calentándose más y además creo que es más que lineal y depende de la resistencia interna de la batería. Baterías que cargan rápido suelen tener pocas pérdidas al rescatar la energía de manera intensa de ellas en comparación con las que cargan lento.

Es algo que me ha llamado la atención de las pruebas de consumo a 90 y 120 que hace Bjorn: las hace gastando la batería casi completamente (96-98%) y a 120 siempre sale menos capacidad de batería, en algunos modelos incluso creo haber visto hasta un 4-5% de diferencia (y eso que sus pruebas de consumo son con perfiles orográficos suaves  ::) )

Parece cierto que las baterías de Li-ion tienen un rango ideal de temperatura de funcionamiento, que es un compromiso entre rendimiento y vida de la batería. Está claro que las temperaturas altas de funcionamiento afectan a la vida de la batería, pero ofrecen mejor rendimiento con calor que con frío (ver por ejemplo https://batteryuniversity.com/learn/article/discharging_at_high_and_low_temperatures). Supongo que habrá una temperatura límite. Algunos coches (Niro, Kona) invierten energía en refrigerar la batería, pero imagino que será sobre todo para alargar la vida.

Las subidas exigen a la batería una demanda extra (fácilmente triplicando el consumo con respecto al llano), y a mayor demanda más energía disipada en forma de calor debido a la ineficiencia del proceso de descarga (triple de demanda, triple de calor disipado). Basándome en la referencia de arriba, estoy suponiendo que es lineal, al contrario de lo que dices, @deebas, pero tampoco lo tengo claro. Lo que sí que es cierto es que (en términos físicos, no de batería), la energía extra que requiere una subida con respecto al llano (a la misma velocidad) no depende de la velocidad, sino del desnivel salvado.

Al respecto, planteo una pregunta: las subidas (como las bajadas) suelen tener más curvas que los llanos, y sabemos que (1) vencer las inercias en los cambios de dirección requiere energía extra que depende de la velocidad y que se disipa principalmente en calor por los neumáticos; y (2) es difícil mantener una velocidad constante con curvas, más cuanto mayor es esa velocidad, así que frenamos y aceleramos bastante. ¿No será esta la razón por la que conviene moderar la velocidad en las subidas, más que por el rendimiento de la batería?

(Perdón por liar más la cosa!)


Nylo

#42
Cita de: MERIDIAN en Octubre 16, 2020, 06:18:21 PM
Yo en las bajadas fuertes en autovias básicamente dejo el coche a punto muerto, si se acelera demasiado, pongo la palanca del zoe en la B (regenera y evidentemente frena), voy jugando así....
Curioso, yo lo que hago para bajar a vela es estar en modo eco y tener el control de crucero con una velocidad seleccionada que sea mayor que lo que el coche da de sí en modo eco. De ese modo aunque a partir de 100km/h el motor ya no empuja nada, cero total, tampoco se me pone a regenerar porque sigue tratando de alcanzar esa velocidad.

Nota: mi Zoe es el Z40, creo que en los nuevos el modo eco es menos restrictivo con respecto a cuánto empuja.
Nylo el escéptico - sólo creo lo que se me demuestra. Por eso creo en el vehículo eléctrico.

juntik

Yo no he hecho números precisos, pero mi impresión es que es mejor que las bajadas sean a vela, siempre que la velocidad que suponga eso no implique un peligro.

Por ejemplo: si voy a 120 constantes y pillo una fuerte bajada, pongo vela y dejo que se embale un poco hasta 130 o 140, pero más no (sería muy raro que se embale más, pero quizá en bajadas de puertos podría suceder). Y en carreteras con velocidad más baja, algo equivalente.

Imagino que sería muy difícil comparar si es más eficiente lo que pierdes cada segundo que pasas regenerando (para mantener 120) o lo que pierdes cada segundo por ir más deprisa. Pero tampoco olvidemos que el consumo no se mide por segundo, sino a los 100 km, y que ir deprisa te hace llegar antes también. Por tanto, si las pérdidas "por segundo" fueran equivalente de ambas formas, ganaría ir en modo vela.

Obviamente, cuanta mayor velocidad, mayor es el efecto de las pérdidas si vas más rápido, así que probablemente haya algún tipo de velocidad límite en el que es mejor ir a vela, pero sería muy difícil de calcular.

jim3cantos

#44
Cita de: cativo en Octubre 18, 2020, 11:44:17 AM
buff, os voy a soltar un ladrillazo para aclarar un poco las posturas.
Un vehículo el lo "alto" de una montaña tiene energía cinética (depende de la masa y la velocidad) y energía potencial (depende de la masa y la altitud). Cuando un vehículo desciende, convierte energía potencial en energía cinética, lo que hace que al bajar vayamos más rápido. En contra de se incremento de velocidad actúan tres factores, el rozamiento de los neumáticos, el rozamiento aerodinámico y el rozamiento de los componentes que forman el motor. Todos estos rozamientos hacen que al bajar no podamos superar una "velocidad barrera", salvo que aportemos energía, al igual que si queremos disminuir esa velocidad, debemos absorber energía.
Por lo que si queremos  superar esa barrera debemos aportar energía de las baterías.  Por el contrario, si queremos ir más despacio que esa velocidad barrera tenemos dos opciones, frenar (convertimos la energía sobrante en calor), regenerar (convertimos la energía sobrante en carga de batería).
No hay más opciones.
De todos los factores que frenan el coche, sobre el que podemos actuar fácilmente es el rozamiento aerodinámico, que depende del cuadrado de la velocidad.
Todo esto se resume en que: a menor velocidad, tenemos menos rozamiento y esa energía sobrante (del descenso) la podemos guardar regenerando. A mayor velocidad, mas rozamiento, menos energía sobrante y menos regeneramos, y si superamos la velocidad barrera, entonces gastamos energía.
Espero no haberos liado.
^^Esto. En una bajada corta puede ser complicado el cálculo, pero en un puerto largo (e.j. A6 bajada desde el tunel de Guadarrama hasta el punto mas bajo antes de Villalba que tiene unos cuantos kilómetros) siempre será mas eficiente regenerar que ir a vela. Que la energía sobrante (Energía cinética - rozamientos) vaya a la batería en lugar de que se incremente el rozamiento hasta alcanzar la "velocidad barrera".