Balance de energías en un híbrido no enchufable

Swapper

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Hola.

Por si alguna vez habéis tenido curiosidad en saber qué cantidad de energía eléctrica necesita un híbrido para realizar una conducción eficiente, os voy a poner los datos de mi recorrido típico (ida y vuelta). Están extraídos del report que proporciona el programa Hybrid Assitant del que alguna vez os he hablado.

Corresponden a trayectos consumiendo GLP, así que los consumos de combustible no serán 100% exactos. Hay que tener en cuenta que en el último depósito de GLP con el que hice 1019km me salió una media de 4,56l/100km de GLP (solo puedo saber el consumo extra de gasolina cuando lleno su depósito).

Se pueden ver cosas curiosas como que aunque el Prius tenga una autonomía en eléctrico de solo 2 km, en mis recorridos suelo hacer entre 3,8 y 5,3 km con el motor apagado. Y que aunque la capacidad de su batería sea solo de 1,3 kWh, realmente solo extraigo entre 0,2 y 0,28 kWh de ella con mi estilo de conducción

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Talueg.
 
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Uno podría pensar que extrayendo más energía de la batería el consumo sería menor, es decir que si usase más el motor eléctrico, el consumo por parte del motor de combustión sería menor. Pero hay que tener en cuenta de dónde sale la energía que se puede almacenar en la batería híbrida:
  1. Frenando. Esta es la forma 'gratis' de almacenar energía. Siempre que sea necesario bajar la velocidad de una forma rápida, mientras lo hagamos de forma eficiente podremos almacenar energía (aunque con pérdidas) para poder utilizarla después en situaciones donde sería más ineficiente movernos utilizando el motor de combustión.
  2. Llaneando (lo que los ingleses llaman Gliding). Consiste en levantar el pie del acelerador y dejar que el coche vaya perdiendo velocidad cuando sepamos que más adelante tendremos que circular a una velocidad inferior a la que llevamos ahora. ¿Esto es mejor que frenar?:sí, porque aunque el coche almacenase en la batería la misma energía frenando de forma eficiente que simplemente perdiendo velocidad con antelación, el hecho de que podamos dejar de consumir combustible antes hace bajar el consumo (esto ya era una técnica de conducción eficiente en coches no híbridos simplemente con que contasen con inyección eléctrónica). Cuanto antes deje de consumir combustible el motor de combustión, más bajará el consumo. Y esto también tiene una forma de hacerse eficientemente.
  3. Dejando que el coche vaya recargando la batería mientras el motor de combustión consuma combustible. En un Prius, la centralita del coche está programada para intentar que la batería híbrida esté al 60% de su capacidad. Esto quiere decir que si la tenemos a menos del 60%, el coche destinará parte de su potencia en recargarla en lugar de destinarla a mover las ruedas, y que esto será proporcional al nivel de batería que tengamos en cada momento (llamado SOC). Ya puede verse que esta forma de recargar la batería no es gratis, así que deberemos intentar llevar la batería al 60% de su capacidad (recargándola con las dos acciones anteriores), a menos que no hacerlo nos permita salvar otra situación que sea más ineficiente que esta. Y también ocurre lo contrario: mientras llevemos la batería a más del 60% de su capacidad, el coche usará más energía eléctrica para moverse con lo que bajarán los consumos y podremos usar toda la potencia del coche si la necesitamos.
Ya puede verse que intentar conducir un coche híbrido como si fuese un eléctrico no es la forma que permite obtener mejores consumos. Como norma, solo deberemos gastar energía de la batería híbrida a propósito cuando la tengamos a más del 60%.
 
Me ha alucinado que en una frenada se generen 25kW, que cantidad de energía perdida con los coches "tradicionales"...
 
Me ha alucinado que en una frenada se generen 25kW, que cantidad de energía perdida con los coches "tradicionales"...
Los 25 kW (más de 110 amperios) que permite absorber el Prius para cargar su batería híbrida es un valor máximo dinámico. Esto quiere decir que puedes absorber esta potencia si la batería está dentro de su intervalo óptimo de temperaturas, y si no está demasiado llena. Si la batería está demasiado caliente o demasiado llena, aunque frenes de la misma forma, el coche no permitirá absorber esta potencia y empezará a utilizar los frenos mecánicos antes (aunque el indicador de frenada regenerativa del coche te haga pensar que estás frenando de forma eficiente). O si intentamos frenar más fuerte y la potencia de frenada pasa de esos 25 kW el coche aplicará los frenos mecánicos (esto sí que lo muestra correctamente el indicador de frenada regenerativa del coche).

Para realizar una frenada regenerativa óptima hay que tener en cuenta el estado de la batería. Para eso por ejemplo va muy bien el programa Hybrid Assistant, ya que te enseña en tiempo real cómo varían los límites dinámicos tanto de carga como de descarga de la batería. Si ves que la batería está caliente o algo llena (el límite de potencia de frenada estará por debajo de los 25 kW), será una mejor estrategia comenzar a almacenar energía en la batería antes (comenzando a llanear o a frenar suavemente antes) a una menor intensidad, ya que si nos pasamos del límite de intensidad dinámico que haya en ese momento, no almacenaremos esa energía sino que la emplearemos en calentar los frenos. Supongo que es lo mismo que hacen los cargadores de pilas inteligentes, que a medida que se va llenando la pila, la va cargando con menor intensidad. Así que en el Prius, conociendo esto, se pueden mejorar nuestras frenadas regenerativas.

El Prius mima a su batería bastante:
  • Límites dinámicos de carga y descarga basados en temperatura y nivel de carga
  • No permite que la batería baje del 40%, encendiendo el motor para cargarla, o suba del 80% de su capacidad, reteniendo con el motor de combustión para gastar energía como lo haría un coche no híbrido poniendo marchas cortas bajando un puerto.
  • Solo deja usar el 40% de la capacidad de su batería.
  • Su motor eléctrico es capaz de desarrollar 82 CV, pero la centralita lo limita a 37 CV para no estresar a la batería. Aunque si la batería está llena, no demasiado caliente y en buen testado (resistencia interna baja), nos podrá dar unos pocos caballos de más.
 
El Prius mima a su batería bastante:
Quizás sea porque es no es de Litio, en la nueva generación con baterías de litio igual permite un margen algo más alto.
Creo que el tema es que la batería dure la mayor cantidad de años/km posibles, por eso tiene ese cuidado extremo. Con los Eco-flaps instalados, que permiten mantener el motor caliente con más facilidad, los cuidados que le aporta el Prius a su batería hacen que muestre valores de resistencia interna mejores que recién salida de fábrica. ¿Qué hace? Ni idea, pero funcionar, funciona.
 
Con los Eco-flaps instalados, que permiten mantener el motor caliente con más facilidad, los cuidados que le aporta el Prius a su batería hacen que muestre valores de resistencia interna mejores que recién salida de fábrica. ¿Qué hace? Ni idea, pero funcionar, funciona.
No se porqué dejaron de vender las Eco-Flaps, creo que tuvimos suerte los que las adquirimos mientras estuvieron a la venta.
 
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¿podrías explicar/ampliar algo mas, hay cosas que no entiendo :oops:
¿Energía extraída del motor de combustión? 2.79 ¿Julios? ¿kW/h? ¿sin gastar GLP? no entiendo...
Nivel de batería recuperado: 9.8, Nivel de batería ganado con el motor de combustión: 1.57 ¿cargaste mas la batería con las frenadas e inercia que con el motor?

:confused:

Es que soy bastante cortito con este tipo de tablas :oops:
 
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¿podrías explicar/ampliar algo mas, hay cosas que no entiendo :oops:
¿Energía extraída del motor de combustión? 2.79 ¿Julios? ¿kW/h? ¿sin gastar GLP? no entiendo...
Nivel de batería recuperado: 9.8, Nivel de batería ganado con el motor de combustión: 1.57 ¿cargaste mas la batería con las frenadas e inercia que con el motor?

:confused:

Es que soy bastante cortito con este tipo de tablas :oops:

Encima de las columnas he puesto el título con las unidades, cada título de columna es válido hasta llegar a la siguiente línea blanca de la primera columna (hubiese puesto saltos de línea pero me quedaba demasiado grande la captura).

Por ejemplo en el sentido de Ida al trabajo, la "Energía extraída del motor de combustión" tiene la columna 2,79 kWh, que quiere decir que a base de quemar combustible el motor ha conseguido 2,79 kWh de energía (sería ese dato si circulase con gasolina, pero como circulo con GLP el dato real variará un poco) lo que hacen 15,63 kWh/100km

El 3,82 en el sentido Ida de la línea Distancia significa que de la distancia del trayecto de 17,63km en el sentido hacia el trabajo, el coche se ha movido 3,82 km sin consumir combustible (GLP en mi caso), lo que significa moverse un 22% de la distancia sin consumir combustible.

La batería se va cargando y descargando a lo largo del recorrido. Toda la energía que se ha recuperado (sin gastar combustible) a lo largo del recorrido ha servido para aumentar el nivel de batería un 9,8% (un 6,67% frenando y un 3,14% simplemente levantando el pie del acelerador). Consumiendo combustible, que es la forma de aumentar el nivel de la batería automáticamente que tiene el coche mientras el nivel de la batería está por debajo del 60%, se ha aumentado el nivel de la batería un 1,57%

Efectivamente, cargo más la batería con las frenadas y perdiendo inercia que con el motor de combustión. Decidí hacerlo así hará cosa de 1-2 meses, antes gastaba más batería y el coche tenía que recargarla más a menudo, ahora intento no gastar energía de la batería a menos que esté por encima del 60% o en situaciones puntuales en las que el motor de combustión es muy ineficiente. Como el coche solo recarga la batería híbrida automáticamente cuando ésta está por debajo del 60%, y como el hecho de almacenar y extraer energía de la batería tiene unas pérdidas asociadas (que no importan si el origen de esa energía es barato, como al frenar o perder inercia, pero sí que importan si es a base de quemar combustible), intentando mantener el nivel de batería cercano al 60% el coche necesita recargar muy poco la batería, con lo que se minimizan estas pérdidas, se desgasta menos la batería y al llevar casi siempre la batería al 60% o por encima, el coche consume menos. Se nota bastante diferencia en consumo y en agilidad del coche, entre arrancarlo con un nivel de batería del 50% y otro del 60%. Aunque parezca que hacerlo así aprovecha poco las características de coche híbrido, en la práctica obtengo mejores consumos.
 
Lo cierto es que con estos foros se aprende bastante :) gracias a los comentarios del resto de contertulios y también gracias a la investigación, al menos en mi caso. Este comentario viene de la charla sobre los híbridos en el portal, pero allí no me deja poner dibujitos y por eso lo traslado aquí, que se habla de las mismas cosas ;)

(Se hablaba del Hyundai Ioniq) Ciertamente los consumos son bajos para un coche de esas prestaciones... pero... ¿comparados con qué? lo suyo sería poder comparar el consumo con un vehículo que equipe el mismo motor y prestaciones parecidas, para podernos hacer una idea, desgraciadamente los motores de 5 tiempos solo se emplean en los coches híbridos a pesar de su mayor rendimiento, con lo cual se complica la comparación.

Afortunadamente, aprovechado que Rodolfo (Rudolf Christian Karl Diesel) nació en el París de La Francia, el grupo PSA fabrica un híbrido con motor diésel y uno convencional con el mismo motor.

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el motor es el mismo (1997 cc) la potencia es algo menos, ya que en el híbrido suman la del motor térmico y el eléctrico (no se si esto es correcto, pero todos los fabricantes lo hacen), en aceleración gana el híbrido, por lo del motor eléctrico, pero en velocidad punta gana el "solo diésel", seguramente porque no tiene que arrastrar el tonelaje de las baterías. Y ahora viene lo bueno: en consumo urbano gana el híbrido, como era de esperar por el funcionamiento en modo eléctrico y el stand-by, pero en consumo extraurbano gana el diésel ya que no tiene que arrastrar el peso de las baterías y del motor eléctrico...

La tracción 4X4 es porque el motor térmico tira de las ruedas delanteras y los eléctricos de las traseras.

En todo caso en los consumos oficiales la batería esta cargada a tope al comenzar la prueba, en la vida real no creo que se consigan esos consumos ni de coña (ni en el híbrido ni en el convencional, pero en el híbrido las diferencias esperables son mayores).

Con los 6250 €urazos de diferencia se pueden comprar muchos billetes de metro y bus, que es la forma mas eficiente de moverse por las ciudades :rolleyes:
 
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¿Y para que quiere nadie un hibrido con un motor diesel? A lo mejor el juntar lo peor de ambos mundos es el responsable de que sea el modelo hibrido menos vendido del mercado. Si es que se ha vendido alguno.

Entre el Auris 120 gasolina y el hibrido con acabado Active, con potencias de 116 y 136 cv respectivamente los precios son de 20.760 y 23.020 euros y los consumos urbano, interurbano y mixto son de 5.9-3.4, 4.2-3.4 y 4.8-3.5.

Es decir, incluso con el tremendo tonelaje de las bateria el hibrido consume menos en todas las condiciones.¿Que lleva un motor Atkinson en vez de un Otto? Pues si, también tiene baterias y otro grupo motor que teóricamente son un lastre para el térmico. Y tambien podian haber puesto un motor de aluminio en vez del de aleación que lleva y pesaria menos pero claro, entonces tendria problemas con el mantenimiento de la temperatura. Cada uno monta lo que mejor viene a la tecnologia que usa.

Pero vamos, que es lo de siempre. ¿Que consideras como decias hace poco que un electrico es una farsa porque las ruedas al desgastarse contaminan? Pues no te lo compres, nadie te obliga. ¿Que crees que es mejor gastar el dinero en autobus y comprar un diesel? Adelante, los concesionarios están llenos. ¿Que los consumos de los hibridos mienten mas que los de los diesel? Preguntemosle al grupo WW que opina.

Yo no cambio mi pesado y mentiroso hibrido por ningún tractor de gasoil ni aunque me lo mande el médico.
 
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