Гибриды и полностью электрические транспортные средства создают свою собственную силу для зарядка аккумулятора через процесс, известный как рекуперативное торможение (режим регенерации). Мы объяснили, что такое рекуперативное торможение и как этот процесс работает в общих чертах, но многие люди заинтересованы в более глубоких деталях производства электроэнергии. Они понимают, что в гибридном или полностью электрическом транспортном средстве слово «регенеративный» в терминах рекуперативное торможение, означает захват импульса транспортного средства (кинетическая энергия) и превращение его в электричество, которое подзаряжает (регенерирует) бортовой аккумулятор по мере замедления и / или остановки транспортного средства. Именно эта заряженная батарея, в свою очередь, питает электрический тяговый двигатель автомобиля. В полностью электрическом транспортном средстве этот мотор является единственным источником передвижения. В гибридном двигателе работает в партнерстве с двигателем внутреннего сгорания. Но этот мотор не только источник энергии, но и генератор.
Любой двигатель с постоянным магнитом может работать как двигатель или генератор. У полностью электрических и гибридов они более точно называются двигателем / генератором (M / G). Но технологически любопытные хотят знать больше, и они часто спрашивают: «Как и каким механизмом или процессом является электричество создано? »Это хороший вопрос, поэтому прежде чем мы начнем объяснять, как M / G и рекуперативное торможение работают в гибриды и электрические транспортные средства, важно иметь базовые знания о том, как вырабатывается электричество и как работает двигатель / генератор.
Так как же работает двигатель / генератор в электрическом или гибридном транспортном средстве?
Независимо от конструкции автомобиля, между M / G и трансмиссией должно быть механическое соединение. В полностью электрическом транспортном средстве мог быть отдельный M / G на каждом колесе или центральный M / G, связанный с трансмиссией через коробку передач. В гибридном двигателе / генераторе может быть отдельный компонент, который приводится в движение ремнем для вспомогательного оборудования от двигателя (очень похоже на генератор на обычном автомобиле - так работает система GM BAS), это может быть блин M / G, который крепится болтами между двигателем и передачи (это самая распространенная установка - например, Prius), или это может быть несколько M / G, установленных внутри передачи (это Как работа в двух режимах). В любом случае, M / G должен иметь возможность двигать транспортное средство, а также быть управляемым транспортным средством в режиме рекуперации.
Движение транспортного средства с помощью M / G
Большинство, если не все, гибриды и электрика используют электронную систему управления дроссельной заслонкой. Когда педаль газа нажата, на бортовой компьютер посылается сигнал, который дополнительно активирует реле в контроллер, который будет передавать ток батареи через инвертор / преобразователь на M / G, вызывая автомобиль переехать. Чем сильнее нажимается педаль, тем больше тока течет под управлением контроллера с переменным сопротивлением и тем быстрее движется автомобиль. В гибридном двигателе, в зависимости от нагрузки, состояния заряда аккумулятора и конструкции гибридной трансмиссии, тяжелый дроссель также активирует двигатель внутреннего сгорания (ДВС) для большей мощности. И наоборот, слегка подняв дроссель, вы уменьшите ток, поступающий к двигателю, и автомобиль замедлится. Дальнейшее или полное снятие с дросселя приведет к тому, что ток переключит направление - переведет M / G из режима двигателя в режим генератора - и начнет процесс рекуперативного торможения.
Регенеративное торможение: замедление автомобиля и выработка электроэнергии
Это действительно то, что представляет собой режим регенерации. Когда электронный дроссель закрыт и транспортное средство все еще движется, вся его кинетическая энергия может быть уловлена, чтобы как замедлить транспортное средство, так и зарядить его аккумулятор. Когда бортовой компьютер подает сигнал на батарею, чтобы прекратить отправку электричества (через реле контроллера) и начать получать его (через зарядку) контроллер), M / G одновременно прекращает получать электричество для питания транспортного средства и начинает посылать ток обратно в батарею для зарядка.
Помните из нашего обсуждение электромагнетизма и действия двигателя / генератора: когда M / G снабжается электроэнергией, он вырабатывает механическую энергию, когда он получает механическую энергию, он вырабатывает электричество. Но как производство электричества замедляет автомобиль? Трение. Это враг движения. Якорь M / G замедляется силой индуцирующего тока в обмотках, когда он проходит над противоположные полюса магнитов в статоре (он постоянно борется против толчка Полярность). Именно это магнитное трение медленно истощает кинетическую энергию автомобиля и помогает снизить скорость.