Многие системы управления дорожным движением являются характерной чертой городских улиц. Транспортные средства на городских дорогах испытывают незначительное замедление и ускорение при трогании с места и последующем достижении пункта назначения. Существенные потери энергии происходят, когда автомобиль с двигателем продолжает ускоряться, а затем замедляется или останавливается. Технология рекуперативного торможения для автомобилей позволяет улавливать эту энергию и использовать её для движения транспортного средства, тем самым предотвращая потери энергии.
Рекуперативная система становится всё более популярной, поскольку на дорогах появляется всё больше гибридных электромобилей или полностью электрических автомобилей.
Что такое рекуперативное торможение?
Эта система широко известна как метод улавливания энергии. Процесс замедляет движущийся автомобиль, преобразуя его кинетическую энергию в другую форму энергии, предпочтительно в электрическую энергию, для зарядки встроенной аккумуляторной системы. Этот накопленный заряд затем может приводить в движение колёса транспортного средства и повышать его энергоэффективность.
Когда электродвигатель вращается вперёд, он потребляет энергию от аккумулятора. Однако, когда тот же двигатель работает в обратном направлении, он заряжает аккумулятор автомобиля. Это основная научная основа данного механизма торможения.
Когда автомобиль движется по дороге, он производит значительную кинетическую энергию из-за скорости и массы. В этом процессе энергосбережения электрический тяговый двигатель использует тот же импульс, что и транспортное средство, для генерации электроэнергии и зарядки аккумулятора. В противном случае импульс превратится в тепловую энергию в тормозных дисках, которая будет бесполезной.
Рекуперативное торможение против обычного фрикционного или динамического торможения
После приложения силы к педали тормоза обычная тормозная система создаёт трение тормозных колодок о тормозные диски, и колёса автомобиля постепенно останавливаются. Кинетическая энергия транспортного средства превращается в тепловую энергию в тормозном устройстве. В конечном счёте, это пустая трата энергии бензина из-за фрикционного торможения.
Относительно продвинутой идеей является динамическое торможение. Электродвигатель улавливал бы кинетическую энергию транспортного средства и производил электрическую энергию, но она мгновенно расходовалась бы на резисторах, выделяющих много тепла.
Однако рекуперативная система — это революционный процесс, при котором активация педали тормоза приводит к остановке движущихся колёс электродвигателями. Вместо этого они приводят в движение тяговый двигатель в противоположном направлении, который генерирует электричество и заряжает бортовой аккумулятор.
Как предполагает технология, рекуперативная система очень эффективна для электромобилей, работающих на аккумуляторах. Эта методология улучшает пробег автомобиля на 16% до 70%. Диапазон эффективности широк, поскольку успех этого метода зависит от стиля торможения водителя, температуры транспортного средства и окружающей среды.
Заключение
Статистика автомобильной промышленности предполагает, что стандартный электромобиль с одним пассажиром, движущийся со скоростью 120 км/ч, производит кинетическую энергию 0,25 кВт·ч/км. Если автомобиль использует рекуперативное торможение, эта кинетическая энергия может увеличить запас хода транспортного средства на 1,25 км при каждом торможении. Следовательно, электромобили новой эры предлагают более высокую энергоэффективность, чем обычные ДВС-автомобили. В следующий раз, когда вы решите купить электромобиль, будьте уверены, что вы сэкономите деньги и одновременно поможете окружающей среде.