[RISOLTO] Ibrido-elettrico Ibrido-meccanico: Rendimenti

[Guest frallog]

Il vantaggio nel comsumo della Toyota Prius in condizioni cittadine e' innegabile, anche se, come piu' volte si e' detto, il problema e' quanto costa questo vantaggio. Per quantificare questo vantaggio prendiamo il consumo cittadino della Prius (18Km/lt) e quello di un'altra auto media (14Km/lt). Si ha allora che:

18-14/14 = 4/14 = 0.28571 = 28.571%

Vedremo che piu' o meno saremo in grado di ricomporre questa percentuale nella catena dei rendimenti.

Come si vede i calcoli mostrano che il guadagno in rendimento e' assolutamente similare, sebbene il costo di produzione delle due soluzioni sia molto differente.

Naturalmente:

Opinioni in merito sono gradite.

Regards,

Francesco 8)

(P.S. domani vedremo un ulteriore vantaggio del disporre di una vettura con aria compressa a bordo)

=======================================================================

1) Partiamo dalla ibrida elettrica:

porremo:

-----------------------------------------------------------------------

ng = rendimento globale

nchim = rendimento del motore chimico originario = 25% = 0.25

nchimpme = rendimento del motore chimico alla coppia massima. Tale rendimento e' dovuto al fatto che negli ibridi il motore chimico funziona in condizioni ottimali di massimo rendimento. nchimpme = (1 + 20%) nchim = 1.2 nchim

nelett = rendimento della parte elettrica = nbatt nmotelett

nbatt = rendimento delle batterie = 50% (e' pure molto in caso di freddo unido) = 50% = 0.5

nmotelett = rendimento del motore elettrico = 90% = 0.9

npagg = fattore di perdita dovuto al peso aggiuntivo, in questo caso di batterie e motore elettrico. npagg = 0.85

-----------------------------------------------------------------------

Si ha allora:

ng = npagg { 1/2 nchimpme + 1/2 nelett } =

= npagg { 1/2 1.20 nchim + 1/2 nbatt nmotelett } =

= 0.85 { 1/2 1.20 0.25 + 1/2 0.5 0.9 } =

= 0.31875 = 31.875%

ovvero:

ng = 31.875%

che appunto e' un risultato molto vicino al 28.5% ottenuto in precedenza dai dati sperimentali.

che paragonato al rendimento del solo motore chimico pari al 25% fornisce:

guadagno: 31.875% - 25% = 6.875%

guadagno assoluto: 6.875%/25% = 27.5%

costo di produzione: 10000 euro

2) Adesso veniamo alla ibrida meccanica:

Porremo:

-----------------------------------------------------------------------

ng = rendimento globale

nchim = rendimento del motore chimico originario = 25% = 0.25

nchimpme = rendimento del motore chimico alla coppia massima. Tale rendimento e' dovuto al fatto che negli ibridi il motore chimico funziona in condizioni ottimali di massimo rendimento. nchimpme = (1 + 20%) nchim = 1.2 nchim

nchimist = rendimento del motore chimico alla coppia massima tenendo presente il fattore di guadagno dovuto al ciclo misto, ciclo in cui uno scoppio e' sostituito da un immissione in pressione, immissione che sfrutta anche in espansione il calore del cilindro. nchimist = (1 + 20%) nchimpme = 1.2 nchimpme = 1.2 1.2 nchim = 1.44 nchim

nariacomp = rendimento della parte in aria compressa = ncomp nmotcomp

ncomp = rendimento del compressore = 50% = 0.5

nmotcomp = rendimento del motore in funzionamento ad aria compressa = 70% = 0.7. Questo rendimento cosi' elevato non deve sorprendere, infatti in questo caso non c'e' alcuna dispersione termica.

npagg = fattore di perdita dovuto al peso aggiuntivo, in questo caso il compressore e l'aria compressa batterie e motore elettrico. npagg = 90% = 0.9

-----------------------------------------------------------------------

Si ha allora:

ng = npagg { 1/2 nchimist + 1/2 nariacomp } =

= npagg { 1/2 1.44 nchim + 1/2 ncomp nmotcomp } =

= 0.9 { 1/2 1.44 0.25 + 1/2 0.5 0.7 } =

= 0.3195 = 31.95%

ovvero:

ng = 31.95%

questo rendimento paragonato al rendimento del solo motore chimico pari al 25% fornisce:

guadagno: 31.95% - 25% = 6.95%

guadagno assoluto: 6.95%/25% = 27.8%

costo di produzione: 3000 euro.

=======================================================================

[Autodelta85]

quindi stesso guadagno ma costi "leggermente"differenti

potresti mettere anche la differenza di peso dei 2 sistemi?

[Sonata_Arctica]

Pur non capendo un tubo dei tuoi calcoli, una piccola osservazione: quale auto al mondo (a benzina, perchè con l'Otto va a confrontarsi il sistema Prius) percorre 14km/l in città?

Inoltre Auto nell'urbano ha rilevato 25,6 non 18....

[Omphalos]

Vero, la Panda nuova fa i 13 km/l in città (prova 4R), ma è un bel po' più piccola e leggera... una media come la Prius penso che se sta sui 10-11 km/l è già molto

Per la Prius ora non ho dati sottomano, ma sembra anche a me che in città stia sopra i 20 km/l

Frallog, ma a te non piace proprio sto ibrido, vero?

[Guest frallog]

Dunque QuattroRuote che io stimo immensamente di piu' di un "giornaletto" come Auto ha misurato 18Km/lt in citta' e 10.1 Km/lt a 140 Km/h. Poi se si da' retta (come fanno in molti) all'econometro computerizzato immaginifico della Prius allora io non metto in dubbio che fai pure i 35Km/lt in citta' (Infatti io ho proprio una foto con su il display che mostra 34.7 Km/lt). Poveretti quelli di QuattroRuote eh che hanno usato i loro strumentacci di precisione per fare queste misuracce.....

Regards,

Francesco (scusate se sorrido) 8)))))

[Guest frallog]

Per Autodelta.

il "cinema" della Prius stimo che pesi sui 200Kg per la parte elettrica.

il trusco dell'aria compressa tra pompa rotativa serbatoio ed aria in esso contenuto stimo che pesi piu' o meno un centinaio di chili "fuori tutto".

Regards,

Francesco 8)

[Autodelta85]

capisco fra

sinceramente 200Kg son troppo....è circa come avere 3 adulti e 1 bambino in + SEMPRE a bordo...e penso che tutti noi sappiamo come cambia la nostra auto da pieno a carico a vuota.........

aggiungete poi l'aria condizionata.....

conclusione:il 70% dei vantaggi si sono bruciati in aumento di peso....

è inutile l'unica strada da percorrere ORA è la diminuizione di peso,magari in futuro sarà possibile la miniaturizzazione e l'alleggerimento di alcuni componenti ad oggi impossibile.anche per questo penso sia fondamentale la spinta delle nano tecnologie

[Guest frallog]

Beh pero' indubbiamente i vantaggi ci sono, solo che con quei prezzi non li ammortizzi neanche in 100 anni.

Regards,

Francesco 8)

[Autodelta85]

appunto i vantaggi rimangono.........ma il gioco non vale la candela

considerando però che la "voglia di diesel" ha avuto uno sviluppo analogo non mi meraviglierei se fra 10 anni venisse fuori sta mania

contando poi che la mente umana è capace di TUTTO prevedo tante belle diesel ibride......e vai!!una Panda da 1600Kg !!

[Sonata_Arctica]

Dunque QuattroRuote che io stimo immensamente di piu' di un "giornaletto" come Auto ha misurato 18Km/lt in citta' e 10.1 Km/lt a 140 Km/h. Poi se si da' retta (come fanno in molti) all'econometro computerizzato immaginifico della Prius allora io non metto in dubbio che fai pure i 35Km/lt in citta' (Infatti io ho proprio una foto con su il display che mostra 34.7 Km/lt). Poveretti quelli di QuattroRuote eh che hanno usato i loro strumentacci di precisione per fare queste misuracce.....

Regards,

Francesco (scusate se sorrido) 8)))))