Как работает регенеративное торможение

Если вы едете по городу, вы, вероятно, понимаете, что постоянно останавливаетесь и начинаете движение. Это большая трата времени, но вы также можете не осознавать, что это огромная трата энергии. Для движения автомобиля вперед требуется большой расход энергии, и каждый раз, когда вы наступаете на тормозався накопленная вами энергия рассеивается. Согласно правила физикиэнергия не может быть уничтожена. Это означает, что когда ваша машина замедляется, кинетическая энергия, которая двигала ее вперед, должна куда-то уходить - она ​​теряется в тормозных колодках и выделяется в виде тепла. Но что, если бы вы могли накопить эту энергию и использовать ее, когда в следующий раз начнете ускоряться? Это основной принцип регенеративные тормоза, которые широко используются в электромобилях и поездах.

Регенеративное торможение - это система, в которой электродвигатель, который обычно приводит в движение гибридный или чисто электрический автомобиль по существу работает задним ходом (электрически) во время торможения или выбега. Вместо того, чтобы потреблять энергию для движения транспортного средства, двигатель действует как генератор, который заряжает борт батареи с электрической энергией, которая обычно теряется в виде тепла при традиционном механическом трении тормоза. Поскольку двигатель «работает наоборот», он генерирует электричество. Сопутствующее трение (электрическое сопротивление) помогает нормальным тормозным колодкам в преодолении инерции и помогает замедлить автомобиль.

В традиционной тормозной системе тормозные колодки создают трение с тормозными роторами, которые останавливают или замедляют автомобиль. Трение также возникает между колесами и поверхностью дороги. Оба создают тепло из кинетической энергии автомобиля.

Однако при использовании рекуперативных тормозов система, которая управляет транспортным средством, выполняет большую часть торможения. Когда вы нажимаете педаль тормоза на гибридном или электрическом автомобиле, эти тормоза переключают электрический двигатель автомобиля в обратном направлении, что заставляет его двигаться назад, в свою очередь замедляя колеса автомобиля. Двигаясь в обратном направлении, двигатель также действует как электрический генератор, создавая электричество, которое подается в аккумуляторы автомобиля.

Регенеративные тормоза более эффективны на определенных скоростях. Они на самом деле наиболее полезны в ситуациях, когда нужно остановиться. Гибриды и электромобили также имеют фрикционные тормоза, которые действуют как тип резервной системы в сценариях, где рекуперативное торможение не может обеспечить достаточную мощность для остановки. В этих случаях водители должны знать, что педаль тормоза может по-разному реагировать на давление. Иногда это будет давить на пол дальше, чем обычно - чувство, которое может на мгновение вызвать у водителя панику.

Ford Motor Company и Eaton Corporation разработали новый тип системы рекуперативного торможения под названием Hydraulic Power Assist или HPA. Когда водитель нажимает тормоз с помощью HPA, автомобили кинетическая энергия приводит в действие реверсивный насос, который направляет гидравлическую жидкость из аккумулятора низкого давления (тип резервуара для хранения) в аккумулятор высокого давления. Оценки для HPA показывают, что он может хранить 80 процентов движений, потерянных при замедлении, и использовать его для движения автомобиля вперед.