多くの都市の道路には、交通制御システムが特徴として備わっています。市街地の道路を走行する車両は、出発地点から目的地に到達するまでに、適度な減速と加速を経験します。自動車が加速を続け、その後減速または停止する際には、かなりのエネルギー損失が発生します。自動車用の回生ブレーキ技術は、このエネルギーを回収して車両を推進し、エネルギー損失を防ぐことができます。
回生システムは、道路上のハイブリッド電気自動車や完全電気自動車が増えるにつれて、ますます人気が高まっています。
回生ブレーキとは何ですか？
このシステムは、エネルギー回収方法として広く知られています。このプロセスは、走行中の車を減速させ、その運動エネルギーを他の形態のエネルギー、好ましくは電気エネルギーに変換して、内蔵されたバッテリーシステムを充電します。この蓄えられた充電は、その後、車両の車輪を駆動し、エネルギー効率を向上させることができます。
電気モーターが前方に回転すると、バッテリーからエネルギーを消費します。しかし、同じモーターが逆方向に作動すると、車のバッテリーを充電します。これが、このブレーキメカニズムの背後にある主な科学です。
車が道路上を移動するとき、速度と質量によりかなりの運動エネルギーを生み出します。この省エネプロセスでは、電気トラクションモーターが車両の同じ運動量を利用して電力を生成し、バッテリーを充電します。そうでなければ、運動量はブレーキディスクで熱エネルギーに変わり、無駄になります。
回生ブレーキ対従来の摩擦または動力ブレーキ
ブレーキペダルに力を加えた後、従来のブレーキシステムはブレーキパッドの摩擦をブレーキディスクに適用し、車の車輪は徐々に停止します。車両の運動エネルギーは、ブレーキ装置で熱エネルギーに変換されます。これは最終的には、摩擦ブレーキによるガソリンのエネルギー浪費です。
比較的進んだアイデアは動力ブレーキです。電気モーターは車両の運動エネルギーを回収し、電力を生成しますが、多くの熱を放出する抵抗器で瞬時に消費されます。
しかし、回生システムは革新的なプロセスであり、ブレーキペダルの作動により、電気モーターによって走行中の車輪が停止します。代わりに、それらは逆方向にトラクションモーターを駆動し、電気を生成して車載バッテリーを充電します。
技術が示唆するように、回生システムはバッテリーで動作する電気自動車に非常に効果的です。この方法論は、車の走行距離を16％から70％向上させます。効率の範囲が広いのは、この方法の成功がドライバーのブレーキスタイル、車両の熱、周囲温度に依存するためです。
結論
自動車産業の統計によると、標準サイズの電気自動車が1人乗りで時速120kmで走行する場合、0.25kWh/kmの運動エネルギーを生み出します。車が回生ブレーキを使用すると、この運動エネルギーは各ブレーキングごとに車両の航続距離を1.25km増加させることができます。したがって、新時代の電気自動車は、従来のICEVよりもエネルギー効率が優れています。次に電気自動車を購入することを決める際には、同時にお金と環境を節約できることを確信してください。