Kinētiskās enerģijas atgūšana ir pazīstams termins jaunos enerģijas transportlīdzekļos. Pašlaik gandrīz visiem tirgū esošajiem elektriskajiem transportlīdzekļiem un no elektrotīkla pievienojamiem hibrīdtransportlīdzekļiem ir kinētiskās enerģijas atgūšanas sistēmas. Kinētiskās enerģijas atgūšana ir kļuvusi par elektrisko transportlīdzekļu standarta iezīmi.
Kas ir kinētiskās enerģijas atgūšana?
Kinētiskās enerģijas atgūšana galvenokārt attiecas uz reģeneratīvās bremzēšanas (reģeneratīvās bremzes) procesu elektriskajos transportlīdzekļos, kur elektromotorus izmanto, lai atgūtu kinētisko enerģiju, lai palēninātu un apstātu.
Tradicionālās hidrauliskās bremžu sistēmas (parasti disku bremzes vai trumuļu bremzes) izšķērdē enerģiju, pārvēršot automašīnas kinētisko enerģiju siltumenerģijā berzes rezultātā bremzēšanas laikā. Lai gan tas efektīvi samazina transportlīdzekļa ātrumu, radītais siltums tiek izkliedēts kā atkritumi.
Turpretim reģeneratīvā bremzēšana ļauj bremžu sistēmai uztvert kinētisko enerģiju un nodot to atpakaļ uz automašīnas akumulatoru. Tiek lēsts, ka lielākā daļa hibrīdauto var atgūt līdz pat 90% enerģijas reģeneratīvās bremzēšanas laikā, efektīvi uzlādējot akumulatoru atpakaļgaitā caur motoru. Šī iespēja palīdz paplašināt elektrisko transportlīdzekļu un plug-in hibrīda transportlīdzekļu klāstu.
Kā darbojas kinētiskās enerģijas reģenerācijas sistēma?
Reģeneratīvās bremzēšanas princips ietver kinētiskās enerģijas izmantošanu no transportlīdzekļa brīvgaitas kustības, lai virzītu motoru atpakaļgaitā. Līdzīgi kā ģenerators, tas pārvērš kinētisko enerģiju elektroenerģijā, kas pēc tam tiek pārnesta uz akumulatoru, lai paplašinātu transportlīdzekļa darbības rādiusu.
Dažiem hibrīdiem un elektriskiem transportlīdzekļiem ir lāpstiņas uz stūres, kas aktivizē reģeneratīvo bremzēšanu. Tomēr lielākajā daļā transportlīdzekļu, kas aprīkoti ar reģeneratīvām bremžu sistēmām, šis process sākas automātiski.
Viena pedāļa režīms
Dažas automašīnu sistēmas var izmantot reģeneratīvo bremzēšanu braukšanas laikā, ko sauc par viena pedāļa režīmu. Princips ir tāds, ka, automašīnai atlaižot akseleratora pedāli, aktivizējas reģeneratīvā bremžu sistēma, kas atgūst kinētisko enerģiju, vienlaikus pakāpeniski samazinot ātrumu. Šajā fāzē piedziņas motors galvenokārt pabeidz enerģijas atgūšanu. Tā rotācija uz priekšu virza transportlīdzekli, savukārt tā atpakaļgaita darbojas kā ģenerators enerģijas uzkrāšanai. Šī pieeja ļauj transportlīdzeklim palielināt enerģijas atgūšanu braukšanas laikā, tādējādi palielinot diapazonu, samazinot vajadzību pēc biežas un intensīvas bremzēšanas, samazinot hidrauliskās bremzēšanas slodzi un vadītāja darba slodzi un, iespējams, pagarinot bremžu kluču kalpošanas laiku.
Reģeneratīvās bremzēšanas priekšrocības
Uzlabota degvielas ekonomija un elektrisko transportlīdzekļu diapazons: hidrauliskās bremzes izkliedē kinētisko enerģiju kā siltumu, kā rezultātā rodas enerģijas zudumi. Reģeneratīvā bremzēšana novirza šo enerģiju automašīnas akumulatorā, tādējādi palielinot nobraukumu. Hibrīda modeļos lielākas jaudas novirzīšana akumulatora blokam var pagarināt elektrisko braukšanas laiku un samazināt paļaušanos uz iekšdedzes dzinēju.
Bremžu nodiluma samazināšana: izmantojot reģeneratīvo bremzēšanu biežāk, ir mazāka nepieciešamība pēc tradicionālajām berzes bremzēm. Tas samazina servisa centra apmeklējumu biežumu, lai nomainītu bremžu klučus.
Braukšanas ar vienu pedāli iespējošana un vadītāja piepūles samazināšana: reģeneratīvās bremžu sistēmas nodrošina braukšanu ar vienu pedāli, īpaši izdevīgi pilsētas apstākļos. Vadītājiem vairs nav nepieciešams atkārtoti nospiest akseleratora un bremžu pedāļus, tādējādi atvieglojot braukšanas pieredzi.
Reģeneratīvās bremzēšanas trūkumi
Braukšanas paradumiem ir jāpielāgojas: Reģeneratīvā bremzēšana prasa laiku, līdz vadītājiem pielāgojas, un tā var radīt ceļu satiksmes riskus. Saistītās ziņas ir ziņots daudzas reizes iepriekš.
Vājināt vadītāja modrību un atbildības sajūtu: Reģeneratīvā bremzēšana ir automātiska braukšanas palīgsistēma. Viena no tā pastāvīgajām negatīvajām sekām ir tāda, ka, kad autovadītāji arvien vairāk sāk paļauties uz tehnoloģijām, kas viņu vietā bremzēs, viņi zaudē atbildības sajūtu, kas galu galā var izraisīt bīstamas situācijas.
Mazāk uzticama lielā ātrumā: berzes bremzēšana var ātri un uzticami apturēt transportlīdzekli. Avārijas situācijās, kad automašīnai ir ātri un pilnībā jāapstājas, reģeneratīvā bremzēšana nav tik laba kā berzes bremzēšana. Tāpēc hibrīdajos un elektriskajos transportlīdzekļos bieži tiek izmantotas abas bremžu sistēmas.
Neliels ieguvums zemā ātrumā: izmantojot reģeneratīvo bremzēšanu mazā ātrumā pilsētā, saražotā enerģija nav pietiekama, lai būtiski ietekmētu automašīnas darbības rādiusu.
Kopumā var teikt, ka reģeneratīvās bremzēšanas priekšrocības atsver šos trūkumus. Mums tas ir jāpieņem, šī tehnoloģija kļūs arvien nobriedušāka un turpinās sniegt ērtības cilvēku ceļojumu dzīvē!