Hypermiling – Pulse and Glide

hypermiling2

Har du fler kilometrar än elektroner kvar kan det vara läge att pröva på Pulse and Glide tekniken: gasa snabbt upp till hög hastighet och rulla sedan med växelväljaren i neutralläget.

Vår medlem Robert von Bahr startade en vild diskussion i vårt forum, som till och med spillde över till andra elbilsforum. Kan det verkligen funka?

 

Hur funkar Pulse and Glide?

Ska du till exempel köra med 90 km/h ska du gasa kraftigt upp till 100 km/h och sedan lägga växelväljaren i N. Låt bilen sedan rulla av sig själv – en Tesla rullar förvånansvärt lätt och länge på grund av sin stora massa och låga luftmotstånd. När farten har minskat till 80 km/h lägger du i D igen och gasar kraftigt upp till 100 km/h igen. Så istället för jämn 90 km/h kommer din fart att variera mellan 80-100 km/h – men med samma 90 km/h medelhastighet. Försök dessutom tajma så att du rullar i nerförsbackar.

 

Funkar Pulse and Glide?

Ja det verkar faktiskt så! Våra medlemmar som testade tekniken rapporterade om förbluffande låga förbrukningssiffror för sina Teslor: 159… 138… 122 Wh/km. Rena rama NEDC-siffror! Viss skepticism fanns dock på forumet ifall de inte skulle ha nått samma låga siffror med ägg under gaspedalen eller om resultaten berodde på lägre medelhastighet.

Hypermiling1

 

Varför funkar Pulse and Glide?

Hur skulle det kunna komma sig att förbrukningen blir lägre? Vi misstänker främst dessa fyra anledningar:

- Drivlinans effektivitet

600px-LEAFPowertrainEfficiencyCurve

Ovanstående diagram visar effektivitetskurvan för Nissan Leafs drivlina. Tesla Model S har nog en liknande fast inte exakt likadan effektivitetskurva.

Jämför att låta motorn arbeta med lågt vridmoment på 6000 varv med att accelerera med högt vridmoment från 5000 till 7000 varv. Drivlinans effektivitet kan vara så låg som 85-90% på konstant varvtal och låg belastning – men ökar till 94-95% effektivitet under hög belastning! Bättre effektivitet medför lägre förbrukning. Därför ska man accelerera kraftigt, inte sega upp hastigheten när man kör Pulse and Glide. Medan man glider i neutralläge arbetar drivlinan inte över huvud taget, så då går det inte åt ström.

- Neutral enklare än gaspedalen i nollzonen

Lägger man växelväljaren i neutral kopplas strömmen bort från elmotorn. Höll man gaspedalen i nollzonen förut (mitt emellan acceleration när man trampar på den och regenerativ bromsning när man lyfter på foten) genererades det fortfarande en roterande magnetisk fält kring elmotorns rotor som dock roterade med samma fart som rotorn och därmed förbrukade minimalt med ström. Tack vare ”torque sleep” i nyare firmvaror kopplas nu strömmen bort i sådana fall och till och med den minimala förbrukningen sparas in. Därmed skulle det vara samma sak som att lägga växeln i neutralläge – förutom att det är ganska så svårt att hålla gaspedalen exakt precis rätt med foten, det är enklare att göra detta med växelspaken. Elbilar som inte helt stänger av strömmen till elmotorn i gaspedalens nollzon kan få större besparing av energi med neutralläget.

- Regenerativ inbromsning

Vid vanlig körning om bilen kör för fort och föraren lyfter på foten från gaspedalen bromsas bilen ner med motorbroms, regenerativ inbromsning: motorn arbetar baklänges som en generator och laddar batterierna. Det låter ju energieffektivt och bra – problemet är bara att uppskattningsvis endast 70% av rörelseenergin kan återvinnas och laddas tillbaka i batterierna! Du har alltså blivit av med energi för att accelerera bilen till för höga farter – och sedan fått tillbaka 70% av det när du sen bromsade. 70% är mer än de 0% du skulle ha fått i en fossilbil men fortfarande har du alltså slösat bort 30% energi på en acceleration du inte behövde.

Ska man köra snålt är det bättre att inte bromsa in bilen med regenerativ inbromsning utan att låta bilen frirulla -med noll förbrukning- tills farten har blivit tillräckligt låg igen.

- Farthållaren

Främsta orsaken till besparing misstänker vi är dock att man inte kan använda farthållaren under Pulse and Glide. Farthållaren håller annars konstant på med att gasa bilen och sedan motorbromsa regenerativt igen. Har man ställt in en hastighet anpassar den konstant farten till exakt den hastigheten, istället för att vara mer förlåtande och tillåta lite hastighetsvariation. Att konstant gasa och regenerera slösar en hel del energi. Farthållare är optimerade att hålla konstant fart – inte att hålla låg förbrukning.

Ta som exempel att du åker genom en dal med 90 km/h på farthållaren. Den håller då först på att motorbromsa, regenerera i nerförsbacken så farten inte ska överstiga 90 km/h – och sedan gasar den på i uppförsbacken för att bibehålla exakt 90 km/h även där. Men drivlinan kan endast regenerera 70% av energin i nerförsbacken så mer energi behövs tillföras i uppförsbacken.

Om du istället låter bilen frirulla i nerförsbacken så du når upp i kanske 100 km/h längst nere i dalen har bilen accelererat utan energiåtgång från batterierna. Noll förbrukning. Sedan kan bilen till och med rulla av sin egen fart en bra bit upp på uppförsbacken. Föraren låter hastigheten långsamt sjunka i uppförsbacken och börjar inte gasa på en gång när hastigheten 90 km/h har underskrids. Hastigheten kan sjunka neråt 80 km/h innan föraren gasar på igen, en kort stund – kanske till och med efter att bilen redan har nått upp till backkrönet.

Störst besparing nås nog alltså om man jämför Pulse and Glide förbrukningssiffror med när man kör med farthållare. Men även de andra anledningarna kan nog ge små energibesparingar.

 

Så ska man nu börja köra runt med Pulse and Glide? Låta hastigheten åka jojo? Irritera bilisterna bakom dig till vansinne? Nä, strunta i allt det här! Kör din Tesla (och annan elbil) precis som du brukar, njut av tysta mjuka drivlinan, kör med farthållaren och autopiloten på!

Men den dagen du har lite för lite laddning kvar i batterierna och du måste börja snålköra för att komma fram – då kan du minnas Pulse and Glide tekniken och vinna välbehövliga kilometrar. Eller åtminstone stänga av farthållaren och låta hastigheten variera med topografin.

Tagged , . Bookmark the permalink.
  • Surfaren

    Skulle vara kul om det fanns en Pulse and Glide-hållare i Teslan, som kunde göra detta automatiskt efter aktivering (med en fråga på skärmen när det ser ut som man inte kommer klara sig till nästa laddare: ”Do you want to activate Pulse and Glide?”).

    • http://teslaclubsweden.se Tibor Blomhäll

      Pulse and Glide är effektivast om du anpassar den efter omgivande trafik och topologi. Lite för mycket begärt av autopiloten.

      • Surfaren

        Jag vet inte det. Tesla har väl hyfsad data om bådadera?

    • Björn

      Induktionsspisar kör med något liknande pulse n´ glide. Där endast variationen i längd på pulse och vila ändras. Man skulle teoretiskt kunna bygga en ”micro pulse n´glide ” som bara ger exakt den lilla energi som behövs i förhållande till pedalens läge. Annars tror jag pulse n´glide blir extremt jobbigt sätt att färdas för passagerare (och förare), särskilt i en Tesla.

    • Martin

      Exakt!

  • Tomas Johansson

    En bra sammanfattning av fenomenet Pulse and Glide. En fråga att reda ut återstår dock… hur är det med sammankopplingen mellan drivlina och motor i en Tesla. När man lägger i friläge, kopplas då motorn bort från drivlinan och slutar rotera, eller innebär friläge att motorn fortfarande snurrar sammankopplad med drivlinan, och att bara ström och magnetfält är bortkopplade i motorn. Om motorn mekaniskt kopplas bort från drivlinan misstänker jag att slitaget på den funktionen ökar om man håller på att ideligen lägga i friläge under fart. Men om bortkopplingen endast är elektronisk borde det inte innebära något ökat slitage.
    Visst borde det gå att göra en Pulse and Glide-funktion på Teslan, fast jag skulle hellre vilja se ett ”frihjul” på samma sätt som Saab hade på tvåtaktsmodellerna och på V4, där man kunde koppla den in och ur med ett reglage nere vid pedalerna. När man lättade på gasen så rullade bilen, motorbromsen var permanent urkopplad. Jag körde dessa bilar under många år och gillade mycket att köra med frihjul. Ett körsätt som jag fortsatt med också med andra bilmodeller, men då med tekniken Pulse and Glide, fast jag inte vetat att den benämningen fanns. Många har frågat mig genom åren varför jag lägger ur växeln och rullar i nedförsbackar. För mig har det vart en självklarhet att det sparar bränsle, men alla har inte trott på det. Därför är det särskilt intressant att se att även gäller elbilar, och egentligen är det ganska självklart eftersom verkningsgraden vid regenerering inte är 100 procent. En sak att tänka på är dock att om farten blir så hög i nedförsbacken att luftmotståndet ökar kraftigt (det ökar med kvadraten av farten) så äter det upp vinsten med att rulla. Enligt en diskussion på det amerikanska forumet så ligger break even vid 120 km/tim.

    • http://teslaclubsweden.se Tibor Blomhäll

      Bortkopplingen är endast elektronisk, att inget ström levereras till motorn. Mekaniskt är den fortfarande kopplad till hjulen och snurrar runt.

    • Edvin Jacobsson

      Det är faktiskt inte självklart att en bensinbil sparar bränsle i neutral. Kör du med motorbroms stängs bränsletillförseln av helt på en modern bil då hjulen driver motorn, medan du i neutral måste förse motorn med bränsle till tomgång.

      Då är frågan om det går åt mer bränsle till att accelerera bilen efter motorbroms eller till tomgång.

      Att ha bilen i rätt växel är ju iallafall mera trafiksäkert eftersom du kan tillämpa gas vid valfritt tillfälle.

      • Tomas Johansson

        Jag är medveten om att moderna bilar stryper bränsletillförseln vid motorbroms och det är det argumentet jag brukar möta när någon ifrågasätter varför jag rullar i nedförsbackar med min fossilbil. Men den besparing i bränsle som sker mellan tomgång och strypt motor är liten jämfört med den bromsande effekt som du får när motorn ska drivas runt av bilens rörelseenergi. Det är ju just det som är motorbroms och det var därför som de gamla Saabarna hade möjlighet att koppla bort den och låta bilen rulla fritt.

    • G F

      Du kan välja att stänga av motorbromsningen på skärmen i Teslan så får du den funktionen du söker.
      Vad jag skulle önska vore att de fans ett rejält läge på gaspedalen mellan broms och pådrag där motorn var helt frånslagen med en liten grön blipp på panelen så man ser att man är i det läget med pedalen.
      Hade varit mycket enklare än att hålla på med växelspaken, för man vill ändå ha kvar återladdningen när man behöver sänka farten snabbare.

      • Tomas Johansson

        Okay, bra, då ska jag prova det när jag får hämta min S60D inom förhoppningsvis ett par veckor :-)
        Vad du vill ha är alltså ett ”frihjulsläge” vid det läge där bilen varken drar eller bromsar… det låter klokt, hoppas de skapar den möjligheten.

  • Mocke

    Men vilken är mer trafiksäker? Så man håller avstånd och inte ligger för nära för att orsaka olycka

  • Mocke

    ang reg motorbromsning. vid vilken vinkel är brytpunkten? jag menar av sin egen vikt kommer teslan kunna rulla vid 95% (nästan rent stup) och det finns backar där bilen ökar hastigheten vid neutralläge, där skulle en del kunna användas för strömbildning. men vid vilken vinkel?

  • Tomas Ekenman

    Kanske än bättre att lägga sig med APn bakom en långtradare i 80 km/h om man har ont om laddning. Att ligga nära utan farthållaren igång är dock inte att rekommendera…..

  • Martin

    Av egen erfarenhet (har en S P85D) kan jag konstatera att det är särskilt ineffektivt att använda farthållare vid körning under förhållanden med mycket och långa backar. Har under en längre tid hoppasts att Tesla skall utveckla en effektivare teknik för farthållning som replikerar det jag själv gör (vilket som beskrivits ovan är att lägga bilen i neutralläge vid utförskörningar och vänta med att gasa i uppförsbackar). Det är förbluffande stor skillnad.

  • Johnny Rosenberg

    ”Om du istället låter bilen frirulla i nerförsbacken så du når upp i kanske 100 km/h längst nere i dalen har bilen accelererat utan energiåtgång från batterierna.”

    Förutsätter ju att det är tillåtet att köra i 100. Körde man i 90 från början stod det säkert 90 på skylten också (om man inte redan bröt mot hastighetsbegränsningen). Inte ens när du kör om är det tillåtet att överskrida hastighetsbegränsningen – något nästan alla bryter mot, men det är ju inte mer tillåtet för det.