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A bateria Sienna é minúscula - como ela realmente faz alguma coisa?!

36K views 55 replies 20 participants last post by  wscan  
#1 ·
Eu ando de bicicleta elétrica com uma bateria de 691w-hr. Isto é para uma bicicleta de ~23 kg com uma autonomia de cerca de 48 quilómetros (comigo fornecendo cerca de metade da energia através dos pedais) a uma velocidade média de cerca de 38 km/h.

Se estou a ler as especificações corretamente, a bateria Sienna nem sequer tem o triplo do tamanho da bateria da minha bicicleta elétrica! 1,9 kWh = 1900 Wh, certo? Como é que isto pode fazer alguma diferença em mover um veículo que pesa mais de 2086 kg a velocidades muito superiores a 38 km/h???

Em resumo:

Sienna vs. bicicleta elétrica
bateria --> A bateria Sienna tem 300% da capacidade da bateria da bicicleta elétrica
peso do veículo --> O peso da Sienna é mais de 9.200% da bicicleta elétrica!

Eu sei que os sistemas híbridos da Toyota funcionam bem (e os números da EPA não mentem, bem, não muito), mas quando eu realmente olhei para as especificações fiquei CHOCADO (haha) com o quão pequena é a bateria real e, francamente, impressionado que ela faça alguma coisa para realmente mover o veículo!
 
#2 ·
Tenha em mente que a autonomia elétrica real de um carro híbrido "tradicional" / SUV / van é baixa (muito menos do que as 30 milhas da sua bicicleta). É ótimo para fornecer energia suficiente para manter sua velocidade constante, por exemplo, 30 mph-40 mph, mas teria dificuldades em acelerar de 0 a essa velocidade, a menos que você fosse muito suave no pedal do acelerador... Ainda faz uma grande diferença no mpg, exigindo muito menos material para fazer a bateria do que um híbrido plug-in ou carro elétrico...
 
#3 ·
Pelo que li, a bateria deve entrar em ação quando:

1. O motor a combustão seria ineficiente - ex. Durante as partidas, aceleração forte, etc. Após a partida e em velocidades constantes, o motor a combustão pode permanecer em sua zona de saída ideal. A bateria também pode ajudar em velocidades constantes se for carregada além do uso de carga pesada possível esperado.
2. Em AWDs, as rodas traseiras são engatadas dinamicamente se houver derrapagem e/ou capacidade extra da bateria.

Pedir à bateria para fazer mais do que isso aumentaria exponencialmente o tamanho e o custo da bateria. Essencialmente, a bateria é um impulso Nitro que entra em ação automaticamente quando seria mais eficiente do que o motor a combustão. Não se destina a carregar carga total o tempo todo, como a scooter.

Essa é apenas a minha opinião!
 
#4 ·
Por tudo o que li, a bateria deve entrar em ação quando:

1. O ICE seria ineficiente - ex. Durante as partidas, aceleração forte, etc. Após a partida e em velocidades constantes, o ICE pode permanecer em sua zona de saída ideal. A bateria também pode ajudar em velocidades constantes se for carregada além do uso de carga pesada possível esperado.
2. Em AWDs, as rodas traseiras são engatadas dinamicamente se houver derrapagem e/ou capacidade extra da bateria.

Pedir à bateria para fazer mais do que isso aumentaria exponencialmente o tamanho e o custo da bateria. Essencialmente, a bateria é um impulso Nitro que entra em ação automaticamente quando seria mais eficiente do que o ICE. Não se destina a carregar carga total o tempo todo, como a scooter.

Essa é a minha opinião!
Na minha opinião, a bateria Sienna tem sete funções básicas:
(1) Alimentar MG1 para dar partida no motor e controlar a potência do motor.
(2) Alimentar MG2 para fornecer alto torque para fazer o veículo se mover a partir de uma parada total.
(3) Alimentar MG2 para fornecer torque e potência extras durante a aceleração em velocidade mais alta para que o veículo possa funcionar com um motor de 4 cilindros e 2,5L.
(4) Alimentar MG3 para AWD
(5) Alimentar MG2 para marcha a ré.
(6) Fornecer capacidade suficiente para armazenar energia da frenagem regenerativa.
(7) Fornecer energia para acessórios elétricos e carregar a bateria de 12V.
A bateria Sienna realiza todas essas funções.

Apenas metade da capacidade da bateria é realmente utilizada, pois o sistema mantém a carga da bateria entre 30% e 80% da capacidade para prolongar a vida útil da bateria.
 
#5 ·
Se eu estiver lendo as especificações corretamente, a bateria da Sienna não é nem o triplo do tamanho da bateria da minha ebike! 1,9kwhr = 1900whr, certo? Como diabos isso pode fazer alguma diferença em mover um veículo que pesa mais de 4600 libras a velocidades muito maiores que 24 mph???
Eu já vi rodando por uma milha ou mais a 50 mph apenas com a bateria, sem descarregá-la muito. Nas circunstâncias certas, isso está fazendo uma grande diferença. Eu tive alguns Pacificas (não híbridos) e consegui uma média de 23,5 mpg, bem acima da classificação da EPA de 19 mpg na cidade. Eu não resetei meu computador nas últimas duas vezes que enchi o tanque e a Sienna está mostrando 40,0 mpg. Até agora, meus cálculos foram melhores que os do computador duas em três vezes e está sempre perto. A autonomia neste tanque está chegando a quase 700 milhas na cidade.

Uma ressalva é que notei que, ao passar por uma placa de limite de velocidade por radar, os velocímetros digitais e analógicos são otimistas. Com o radar mostrando minha velocidade em 45 mph, o velocímetro digital mostra 47 e o velocímetro analógico mostra cerca de 48. Pode ser que o odômetro e o computador estejam errados na mesma proporção e nossa economia de combustível seja realmente 3% ou mais, menor. Posso dar uma olhada nisso neste domingo. Tenho uma viagem planejada de 200 milhas de acordo com o Google Maps. Estou interessado em ver o que o odômetro mostra.

Independentemente de algumas imprecisões menores, a Sienna é capaz de uma eficiência de combustível incrível. Não sinto que estou abrindo mão de nada para obter esse tipo de alcance.
 
#20 ·
Eu o vi rodando por uma milha ou mais a 50 mph apenas com a bateria, sem descarregá-la muito. Nas circunstâncias certas, está fazendo uma grande diferença. Eu tive alguns Pacificas (não híbridos) e consegui uma média de 23,5 mpg, bem acima da classificação da EPA de 19 mpg na cidade. Eu não resetei meu computador nas últimas duas ou três vezes e o Sienna está mostrando 40,0 mpg. Até agora, meus cálculos foram melhores do que os do computador em duas de três vezes e está sempre perto. A autonomia neste tanque está chegando a quase 700 milhas na cidade.

Uma ressalva é que notei que, ao passar por uma placa de limite de velocidade por radar, os velocímetros digitais e analógicos são otimistas. Com o radar mostrando minha velocidade em 45 mph, o velocímetro digital mostra 47 e o velocímetro analógico mostra cerca de 48. Pode ser que o odômetro e o computador estejam errados na mesma proporção e nossa economia de combustível seja realmente 3% ou mais, menor. Posso dar uma olhada nisso neste domingo. Tenho uma viagem planejada de 200 milhas de acordo com o Google Maps. Estou interessado em ver o que o odômetro mostra.

Independentemente de algumas pequenas imprecisões, o Sienna é capaz de uma incrível eficiência de combustível. Não sinto que estou abrindo mão de nada para obter esse tipo de alcance.
Eu não daria nenhum peso a esses sinais para calibrar a velocidade. Eles são notoriamente mal calibrados. Eu passei por eles a 55+ e eles acham que estou fazendo 40.
 
#6 ·
Alguém postou
em outro tópico se você quiser a desmontagem detalhada de como o eCVT funciona. A bateria é grande o suficiente para fazer a van se mover até alguns km/h e então age mais como um grande capacitor. É grande o suficiente para absorver facilmente a energia de frenagem regenerativa ao parar ou para uma descida de cerca de 1500 pés de elevação. Durante a condução normal, ela pode ser usada para superar o arrasto aerodinâmico em uma inclinação baixa com o motor a combustão desligado. Mais importante, quando o motor a combustão é ligado, a bateria garante que toda a energia produzida pelo motor vá para algum lugar. O eCVT permite que o motor forneça energia para as rodas, ao mesmo tempo em que gera eletricidade que acaba na bateria. Claro que há perdas em cada etapa desse processo, mas é muito melhor do que perder toda a energia que não é necessária para mover o veículo.

Eu gostaria que tivesse uma bateria um pouco maior. Eu levo nosso AWD para esquiar e vou de 10% a 100% na descida para casa nos primeiros quilômetros. Dito isso, também obtive uma média de 34 mpg em 3 viagens de ida e volta de 140 milhas com um ganho e perda de elevação de 4.000 pés em cada viagem.

Além disso, o "Modo EV" é meio sem sentido. Não tenho certeza do porquê o botão está lá, além do marketing.
 
#7 ·
Além disso, o "Modo EV" é meio que inútil. Não tenho certeza do porquê o botão está lá, além do marketing.
Duh! Todo mundo sabe que o Modo EV serve para entrar na garagem tarde da noite para que a esposa não te ouça. :ROFLMAO:

Do manual do proprietário do Sienna 2021: Este modo permite que você dirija em áreas residenciais no início da manhã e no final da noite, ou em estacionamentos internos, etc. sem se preocupar com ruídos e emissões de gás.
 
#10 ·
Não encontrei isso. O que é pior para mim com o esqui é que o carro também liga o motor a combustão para aquecer a cabine. Eu meio que contornei isso levando um pequeno aquecedor de 800W comigo e usando o inversor para fazê-lo funcionar para aquecer a cabine, consumindo um pouco da energia da bateria de alta voltagem.
 
#28 ·
Se desligar o sistema de climatização antes de ligar o carro para que não entre em aquecimento por padrão em temperaturas mais frias, poderá obter algum tempo mínimo da sua bateria antes que o motor arranque, assumindo que tem mais de 3 barras no medidor. Se estiver a tentar aquecer, o motor a combustão estará a funcionar.
 
#29 ·
Se desligar o sistema de climatização antes de ligar o carro, para que ele não entre em aquecimento por padrão em temperaturas mais frias, você pode conseguir algum tempo mínimo da bateria antes que o motor dê a partida, assumindo que você tenha mais de 3 barras no medidor. Se ele estiver tentando funcionar o aquecimento, o motor a combustão estará funcionando.
Quando o motor está frio (abaixo de cerca de 10 graus Celsius), o motor a combustão dará a partida, independentemente de o sistema de climatização estar ligado ou desligado.
 
#40 ·
A bateria não é grande o suficiente para funcionar no modo EV acima de 20 mph ou por qualquer distância real.

Subimos a I-70 subindo para as montanhas Rochosas (Grand Junction para Vail) com uma van MUITO carregada (4 pessoas, caixa de teto cheia, parte traseira da van COMPLETAMENTE CHEIA) sem problemas em manter 70 mph o tempo todo.

A van irá variar a velocidade do motor e o uso da bateria com base na demanda de energia momento a momento. Se a inclinação diminuir, ela manterá o motor funcionando na mesma velocidade e despejará o excesso de energia na bateria, quando ficar mais íngreme, ela puxará energia da bateria para aumentar o motor.

O único caso que eu conheço em que você encontra um problema é se você estiver subindo algo íngreme o suficiente, por tempo suficiente, com carga suficiente para que você esteja constantemente usando 100% da potência máxima possível do motor a combustão para impulsionar as rodas, caso em que você não receberia nenhuma ajuda da bateria. Minha experiência pessoal/anedótica é que mesmo com uma van muito carregada, no inverno, em velocidades de rodovia, fazendo uma subida íngreme, a van sempre teve folga para colocar energia de volta na bateria periodicamente.

Minha reclamação sobre o tamanho da bateria é realmente mais sobre longas descidas. Eu me deparei com isso novamente dirigindo de Seattle para Yosemite e de volta. Nós "desperdiçamos" uma enorme quantidade de energia potencial em longas descidas porque a bateria carrega totalmente e então ficamos presos na frenagem do motor ou usando os freios reais para manter a velocidade baixa. Isso em comparação com um EV verdadeiro com uma bateria grande, onde você apenas carregaria o pacote durante toda a longa descida e reteria MUITO mais dessa energia para uso posterior.
 
#41 ·
Reboquei um reboque de 2200 libras com meu awd 21 limited e depois tive dois outros amigos e cerca de ~200 libras de equipamento na parte de trás.
Sem problemas para subir uma inclinação de 8% e ultrapassar caminhões grandes.
Também obtive uma média de 20 mpg para essa viagem!

Quanto ao tópico principal mencionado no op, acho que é um feito bastante notável que a Toyota tenha conseguido fazer com que uma Sienna fizesse mais de 30 mpg com uma bateria híbrida desse tamanho.

De pesquisas que fiz em um artigo sobre carros a hidrogênio na faculdade, encontrei alguma documentação da Toyota sobre sua abordagem para construir seus modelos híbridos atuais. Seu objetivo era maximizar o potencial que uma bateria pode fornecer e ter diretrizes claras sobre o que o carro deve ser capaz de fazer. O objetivo era minimizar a quantidade de material de bateria que cada carro precisa e ser capaz de fazer mais carros a partir de um fornecimento limitado de bateria. Então, também de um ponto de vista ambiental, pois a extração de material de bateria não é a coisa mais amigável ao meio ambiente. Menos material de bateria necessário, menos impacto no meio ambiente.
 
#42 ·
Obrigado por compartilhar sua experiência, pois prevejo que usarei a van da mesma forma que você. Parece que a configuração atual será suficiente.
Inicialmente, eu ia esperar para ver se eles colocariam um motor maior (V-6) ou uma bateria de maior capacidade nos modelos do próximo ano.

Você tem a versão AWD? Você sabe se esse motor traseiro entrará em ação para auxiliar na tração em qualquer velocidade (ao dirigir em estradas cobertas de gelo ou neve, especialmente em curvas)?
 
#44 ·
Obrigado por compartilhar sua experiência, pois prevejo que usarei a van da maneira que você fez. Parece que a configuração atual será suficiente.

Inicialmente, eu ia esperar para ver se eles colocariam um motor maior (V-6) ou uma bateria de maior capacidade nos modelos do próximo ano.

Você tem a versão AWD? Você sabe se aquele motor traseiro entrará em ação para auxiliar na tração em qualquer velocidade (ao dirigir em estradas cobertas de gelo ou neve, especialmente em curvas)?
Eu tenho o modelo awd. Mas a coisa de exibição de energia mostrou toda a energia indo para as rodas dianteiras durante a subida e a aceleração forte.

Eu ainda não tenho nenhuma experiência no gelo, mas existem alguns vídeos muito bons no yt.
@3:45

@3:30 tem uma boa visão de todas as rodas derrapando ao subir uma entrada gelada
 
#51 ·
Pode-se presumir que as versões AWD carregam a bateria HV mais rápido e também podem descarregá-la mais rápido em comparação com as versões FWD? Se sim, alguém sabe em quanto?
Com base nas classificações de HP sendo as mesmas para FWD/AWD, parece que o computador divide a potência elétrica necessária entre a frente e a traseira em um AWD, resultando na mesma potência elétrica para ambas as versões. Espero que o mesmo seja feito para frenagem regenerativa, pois o carregamento causa força de frenagem. A força de frenagem necessária calculada é provavelmente dividida entre a frente e a traseira em um AWD.

A propósito, eu tenho um AWD. Uma coisa que noto é que quando a bateria mostra 7 de 8 barras e estou descendo com os freios aplicados, o motor começa a girar para fornecer força de frenagem. Já vi o motor a 4000 rpm. O uso da frenagem do motor quando a bateria não está cheia parece indicar que, quando a bateria se aproxima de 8 barras, ela não pode mais receber a quantidade de carga que poderia estar disponível com a frenagem regenerativa.
 
#50 ·
Há especulações de que a própria bateria é o limitador da corrente de carga/descarga. Eu tenho um registrador de dados ODBII e posso obter a corrente de carga/descarga para minha bateria, se alguém com um FWD puder fazer o mesmo, poderíamos comparar :)
Eu também tenho OBD2 usando o aplicativo chamado Dr Prius (usei para monitorar a saúde/carga/etc. da bateria). Qual aplicativo você está usando? Talvez devêssemos usar outro tópico para esse fim.