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Vale a pena usar o modo EV para poupar combustível?

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Alexandre Moleiro posted on 20 Jul 2011 6:52

Em que situações, se é que existem, é que vale a pena usar o modo EV para poupar combustível?

Alexandre Moleiro

Renaul Fluence ZE (2013) Renault Fluence ZE
(2013)
Consumo médio
Prius 2G (2005) Tesla Model 3
(2019)
Consumo médio

Answered (Verified) Verified Answer

Verified by João Prates

 

A resposta genérica é não, existindo alguns casos pontuais em que será benéfica a utilização do modo EV.

 

Vamos primeiro ao caso geral.

No modo EV o Prius utiliza exclusivamente energia proveniente da bateria. À partida nada de novo pois em condução normal também há situações em que a centralina do Prius escolhe usar apenas energia proveniente da bateria para alimentar o MG2 (que faz deslocar o carro).

A diferença principal é que no modo EV é possível solicitar muito mais potência à bateria do que em modo normal (excepção para o caso de carregar-mos prego-a-fundo no modo normal).

Solicitar mais potência da bateria faz com que a corrente eléctrica que é pedida à bateria e circula nos cabos até ao inversor aumente proporcionalmente. A questão é que as perdas (por efeito de Joule) que se dão nos cabos e na própria bateria (devido à sua resistência interna) aumentam com o quadrado da corrente, isto é, se para uma corrente de 20A existirem 5W de perdas então para 40A existirão não 10 mas sim 20W de perdas.

Conclusão: ao solicitar o dobro da potência temos o quadruplo das perdas

 

Outra questão é o uso mais profundo da bateria. Em modo EV o Prius deixa que a carga da bateria atinja um nível mais baixo que em condução normal (aqui há excepções como o caso de prego-a-fundo prolongado, modo P prolongado ou condução muito muito suave). Uma maior profundidade de descarga da bateria implica mais perdas pois o processo de carga/descarga não é perfeito.

 

É principalmente por estas razões que o modo EV é genéricamente menos eficiente que o modo normal.

 

 

Dada a resposta genérica vamos então às excepções:

 

1. Deslocações muito curtas seguidas de paragem mais longa que alguns minutos

Neste caso, se for possível fazer toda a deslocação em modo EV, poderá evitar-se o uso total do MCI não tendo de ocorrer o ciclo de aquecimento.

 

2. No fim de uma subida, seguida de uma grande descida onde sabemos que a bateria vai ficar "cheia"

Nesta situação poderá ser benéfico utilizar o modo EV para "libertar" carga da bateria que vai depois ser reposta totalmente na descida.

Nota: poderá ser difícil de realizar porque o modo EV não permite grandes acelerações, pela pressão do trânsito e pela dificuldade em estimar em que ponto da subida se deve activar o modo EV

 

3. Locais fechados, parques subterrâneos, etc.

Nestes casos obviamente que a eficiência será menor mas estaremos a poupar os outros utilizadores do espaço a alguns gramas de gases poluentes

 

4. SHOW-OFF Stick out tongue

Arrancar silenciosamente e deixar alguns queixos abertos não tem preço!

 

 

Uma nota final para comentar o seguinte procedimento adoptado por alguns condutores:

Usar o modo EV no final do dia, baixando a carga da bateria que será reposta no dia seguinte durante o ciclo de aquecimento.

 

Durante o ciclo de aquecimento o MCI não carrega de todo o bateria, está apenas a aquecer o catalisador sendo alimentado com uma mistura mais rica que gera mais calor mas menos binário. Durante o ciclo de aquecimento o Prius socorre-se da bateria para se deslocar o que vai descarregar ainda mais uma bateria que tenha sido deixada em baixo no dia anterior. É depois necessário repor toda a carga da bateria, por vezes com correntes mais elevadas, levando às inevitáveis perdas que existem no processo de carga/descarga.

 

 

Alexandre Moleiro

Renaul Fluence ZE (2013) Renault Fluence ZE
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Consumo médio

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Verified by João Prates

 

A resposta genérica é não, existindo alguns casos pontuais em que será benéfica a utilização do modo EV.

 

Vamos primeiro ao caso geral.

No modo EV o Prius utiliza exclusivamente energia proveniente da bateria. À partida nada de novo pois em condução normal também há situações em que a centralina do Prius escolhe usar apenas energia proveniente da bateria para alimentar o MG2 (que faz deslocar o carro).

A diferença principal é que no modo EV é possível solicitar muito mais potência à bateria do que em modo normal (excepção para o caso de carregar-mos prego-a-fundo no modo normal).

Solicitar mais potência da bateria faz com que a corrente eléctrica que é pedida à bateria e circula nos cabos até ao inversor aumente proporcionalmente. A questão é que as perdas (por efeito de Joule) que se dão nos cabos e na própria bateria (devido à sua resistência interna) aumentam com o quadrado da corrente, isto é, se para uma corrente de 20A existirem 5W de perdas então para 40A existirão não 10 mas sim 20W de perdas.

Conclusão: ao solicitar o dobro da potência temos o quadruplo das perdas

 

Outra questão é o uso mais profundo da bateria. Em modo EV o Prius deixa que a carga da bateria atinja um nível mais baixo que em condução normal (aqui há excepções como o caso de prego-a-fundo prolongado, modo P prolongado ou condução muito muito suave). Uma maior profundidade de descarga da bateria implica mais perdas pois o processo de carga/descarga não é perfeito.

 

É principalmente por estas razões que o modo EV é genéricamente menos eficiente que o modo normal.

 

 

Dada a resposta genérica vamos então às excepções:

 

1. Deslocações muito curtas seguidas de paragem mais longa que alguns minutos

Neste caso, se for possível fazer toda a deslocação em modo EV, poderá evitar-se o uso total do MCI não tendo de ocorrer o ciclo de aquecimento.

 

2. No fim de uma subida, seguida de uma grande descida onde sabemos que a bateria vai ficar "cheia"

Nesta situação poderá ser benéfico utilizar o modo EV para "libertar" carga da bateria que vai depois ser reposta totalmente na descida.

Nota: poderá ser difícil de realizar porque o modo EV não permite grandes acelerações, pela pressão do trânsito e pela dificuldade em estimar em que ponto da subida se deve activar o modo EV

 

3. Locais fechados, parques subterrâneos, etc.

Nestes casos obviamente que a eficiência será menor mas estaremos a poupar os outros utilizadores do espaço a alguns gramas de gases poluentes

 

4. SHOW-OFF Stick out tongue

Arrancar silenciosamente e deixar alguns queixos abertos não tem preço!

 

 

Uma nota final para comentar o seguinte procedimento adoptado por alguns condutores:

Usar o modo EV no final do dia, baixando a carga da bateria que será reposta no dia seguinte durante o ciclo de aquecimento.

 

Durante o ciclo de aquecimento o MCI não carrega de todo o bateria, está apenas a aquecer o catalisador sendo alimentado com uma mistura mais rica que gera mais calor mas menos binário. Durante o ciclo de aquecimento o Prius socorre-se da bateria para se deslocar o que vai descarregar ainda mais uma bateria que tenha sido deixada em baixo no dia anterior. É depois necessário repor toda a carga da bateria, por vezes com correntes mais elevadas, levando às inevitáveis perdas que existem no processo de carga/descarga.

 

 

Alexandre Moleiro

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Boa pergunta!

Como não sei a resposta, acrescento outra pergunta/sugestão de solução, que me ocorreu quando andei com o PHEV: nos arranques será útil induzir o EV até o carro atingir os seus 30km/h, desligando de seguida o EV?

Explicando: numa situação "normal" e a menos que o arranque se faça de modo muito muito suave, o MCI entra em funcionamento rapidamente, geralmente por causa da pressão que se exerce no acelerador.

Em situações de utilização normal não é exequível ganhar velocidade em modo EV até atingir o limite de velocidade para o Prius ligar o MCI, porque isso implica "empatar" o trânsito.

Ora, mesmo quando em modo HV, no PHEV o MCI demorava muito mais tempo a entrar em ação face a situação idêntica de pressão no acelerador no Prius "normal", permitindo, em todo o caso, arrancar de modo mais expedito, logo, sem "empatar".

Daí eu ter-me posto a pensar se não seria mais eficiente arrancar em modo EV, vencendo a inércia inicial só com o motor elétrico, e só depois de o carro já levar algum "embalo" - a rondar os 30km/h, ou seja, sensivelmente a meio caminho do "limite" dos 50km/h para o MCI arrancar - desligar o EV.

Isto permite que o consumo instantâneo quando o MCI liga seja, diria eu, de 5/6 litros, ao invés dos mais de 10 litros que se verificam quando não se usa este "estratagema".

EDIT: Entretanto o Alexandre Moleiro já tinha respondido à sua própria pergunta... Será este caso que refiro mais uma exceção à regra?

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aop@prius-pt.com

É absolutamente fundamental discernir o modo de funcionamento do HSD. O MCI é que locomove o veículo, em primeira e última instância.

Se queremos poupar combustível, é certo que o método mais adequado é através do uso adequado do MCI. No próprio manual refere isso: para acelerar ir além do meio da barra HSI.

Porém, e no segredo bem exposto do HSD, até aos 8kw de entrega das rodas, ele encarrega-se de escolher locomoção em EV. Motivo: esta baixa carga é penosa para a eficiência do MCI. Arrastar por muito tempo esta situação acaba, por outro lado, invariavelmente por consumir muita bateria, e o sistema pede ao MCI para operar mais cedo.

Agora tudo isto é muito bonito pois é no papel. Na prática, devido aos outros requisitos, como o anti-poluição, e da regeneração, no mundo prático do trânsito e estrada, temos de reflectir sobre algumas excepções ao método "preconcebido" do HSD, e tomar algum comando de operações...subidas, arranques, etc.

Por isso, genericamente, a resposta do Alexandre Moleiro à questão (que ele próprio colocou e que é imensamente pertinente!) está bem respondida.

 

Branca de Neve 30% são minha autoria...

Planeta: CO2

Alexandre Oliveira Perdigão:

Boa pergunta!

Como não sei a resposta, acrescento outra pergunta/sugestão de solução, que me ocorreu quando andei com o PHEV: nos arranques será útil induzir o EV até o carro atingir os seus 30km/h, desligando de seguida o EV?

Explicando: numa situação "normal" e a menos que o arranque se faça de modo muito muito suave, o MCI entra em funcionamento rapidamente, geralmente por causa da pressão que se exerce no acelerador.

Em situações de utilização normal não é exequível ganhar velocidade em modo EV até atingir o limite de velocidade para o Prius ligar o MCI, porque isso implica "empatar" o trânsito.

Ora, mesmo quando em modo HV, no PHEV o MCI demorava muito mais tempo a entrar em ação face a situação idêntica de pressão no acelerador no Prius "normal", permitindo, em todo o caso, arrancar de modo mais expedito, logo, sem "empatar".

Daí eu ter-me posto a pensar se não seria mais eficiente arrancar em modo EV, vencendo a inércia inicial só com o motor elétrico, e só depois de o carro já levar algum "embalo" - a rondar os 30km/h, ou seja, sensivelmente a meio caminho do "limite" dos 50km/h para o MCI arrancar - desligar o EV.

Isto permite que o consumo instantâneo quando o MCI liga seja, diria eu, de 5/6 litros, ao invés dos mais de 10 litros que se verificam quando não se usa este "estratagema".

EDIT: Entretanto o Alexandre Moleiro já tinha respondido à sua própria pergunta... Será este caso que refiro mais uma exceção à regra?

O uso dos motores eléctricos é excelente, mas se o propósito é conferir aceleração ao sistema, devo relembrar que os motores também são menos eficientes a velocidades baixas. E essa energia (potência pedida x tempo ) provém da bateria, que mais tarde ou mais cedo terá de ser reposta pelo MCI, seja numa travagem posterior ou regeneração, ou em aceleração na gama útil e sumarenta (vai carregando).

A resposta à tua questão directamente, tenho a convicção que o MCI deve arrancar quando pretendemos acelerar. Tal como no pulse-glide, pulse é mesmo para usar o MCI no seu melhor!

Branca de Neve 30% são minha autoria...

Planeta: CO2

Alexandre Oliveira Perdigão:
Como não sei a resposta, acrescento outra pergunta/sugestão de solução, que me ocorreu quando andei com o PHEV: nos arranques será útil induzir o EV até o carro atingir os seus 30km/h, desligando de seguida o EV?

Atenção que é necessário distinguir o PHEV do HV! No PHEV a fonte de energia durante os primeiros 20km são as baterias, no HV a fonte de energia é sempre a gasolina!

No HV ao fazer um arranque em EV vai ser solicitada uma potência elevada às baterias, mais que no modo normal, essa energia será mais tarde reposta pelo MCI com perdas de carga/descarga da bateria.

Por oposição um arranque em modo HV com o acelerador fixo de forma a garantir que as RPM estão na gama ideal vai levar o MCI a trabalhar na sua zona óptima, a energia mecânica produzida pelo MCI é transformada em eléctrica pelo MG1 que a entrega ao inversor que a entrega depois ao MG2 para fazer andar o carro. Neste processo não há perdas de carga/descarga de bateria, apenas as eficiências bastante altas do MCI na sua zona ideal e dos MGs que estão sempre em jogo no Prius.

 

 

 

 

Alexandre Moleiro

Renaul Fluence ZE (2013) Renault Fluence ZE
(2013)
Consumo médio
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(2019)
Consumo médio

Alexandre Moleiro:
Atenção que é necessário distinguir o PHEV do HV! No PHEV a fonte de energia durante os primeiros 20km são as baterias, no HV a fonte de energia é sempre a gasolina!

Eu sei homem! Então eu não andei com um?GeekedStick out tongue

Foi por isso que eu disse:

Alexandre Oliveira Perdigão:
Ora, mesmo quando em modo HV, no PHEV o MCI demorava muito mais tempo a entrar em ação face a situação idêntica de pressão no acelerador no Prius "normal", permitindo, em todo o caso, arrancar de modo mais expedito, logo, sem "empatar".

Estava a referir-me ao comportamento do Prius PEHV depois de esgotada a bateria EV, ou seja, em modo HV como o Prius "normal".

No PEHV nota-se que o momento de entrada do MCI em ação é "atrasado" em relação ao momento de entrada do MCI na versão Prius HV, quer em velocidade quer em pressão exercida no acelerador. No Prius comum o MCI acorda sempre a uma velocidade mais baixa e com menos aceleração.

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Alexandre Oliveira Perdigão:
Eu sei homem! Então eu não andei com um?GeekedStick out tongue

Embarrassed

Alexandre Oliveira Perdigão:
Estava a referir-me ao comportamento do Prius PEHV depois de esgotada a bateria EV, ou seja, em modo HV como o Prius "normal".

EmbarrassedEmbarrassed

Alexandre Oliveira Perdigão:

No PEHV nota-se que o momento de entrada do MCI em ação é "atrasado" em relação ao momento de entrada do MCI na versão Prius HV, quer em velocidade quer em pressão exercida no acelerador. No Prius comum o MCI acorda sempre a uma velocidade mais baixa e com menos aceleração.

E provavelmente é por causa disso que o PHEV consegue consumos muito bons em modo HV, porque as baterias de lítio tem menos perdas de carga/descarga e pode-se puxar por elas e repor mais tarde com menos perdas do que na tecnologia NiMh dos actuais Prius.

Isto levanta uma questão interessante, o PHEV em princípio terá um botão para comutar EV/HV durante os primeiros 20km, mas passado isso, quando fica "reduzido" a um Prius normal, será possível forçar o modo EV como actualmente? Usando o mesmo botão?-> Será melhor criar outro tópico não?

Alexandre Moleiro

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(2019)
Consumo médio

Hoje la decidi arrancar em modo EV ( cheguei a casa com a bateria cheia ate as ripas) e ir para o serviço em modo EV. Como moro a 135 metros de altitude e trabalho a 20 metros de altitude, consegui que o mci viesse sempre caladinho tendo efectuado os 4 kilometros de distancia assim. Claro está que havia pouco transito e por isso nao ultrapassei os 45 km/h. Quando cheguei ao serviço ( demoro cerca de 10 minutos a fazer o percurso) deparei-me com esta situaçao em que nao aparece rigorosamente consumo nenhum nem regeneraçao.. Sera que foi por ter ido em modo EV e em B nas descidas mais acentuadas?

 

Some day's you're the statue and some days you're the pigeon.

Diário de bordo Prius 2G Modern Crusader

 

 

Já antes tinha referido esse "bug" no meu diário de bordo Wink

Alexandre Moleiro:

 

A resposta genérica é não, existindo alguns casos pontuais em que será benéfica a utilização do modo EV.

Dada a resposta genérica vamos então às excepções:

 

1. Deslocações muito curtas seguidas de paragem mais longa que alguns minutos

Neste caso, se for possível fazer toda a deslocação em modo EV, poderá evitar-se o uso total do MCI não tendo de ocorrer o ciclo de aquecimento.

 

Esta é a minha situação favorita para usar o EV. Carro frio, bateria carregada e distância curta a percorrer, tipicamente com predominância de descida. É um mimo.

Mário Santos:

Alexandre Moleiro:

 

A resposta genérica é não, existindo alguns casos pontuais em que será benéfica a utilização do modo EV.

Dada a resposta genérica vamos então às excepções:

 

1. Deslocações muito curtas seguidas de paragem mais longa que alguns minutos

Neste caso, se for possível fazer toda a deslocação em modo EV, poderá evitar-se o uso total do MCI não tendo de ocorrer o ciclo de aquecimento.

 

Esta é a minha situação favorita para usar o EV. Carro frio, bateria carregada e distância curta a percorrer, tipicamente com predominância de descida. É um mimo.

Isto sim é poesia :)

Some day's you're the statue and some days you're the pigeon.

Diário de bordo Prius 2G Modern Crusader

 

 

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