Възстановяването на кинетичната енергия е познат термин в новите енергийни превозни средства. В момента почти всички електрически превозни средства и plug-in хибридни превозни средства на пазара имат системи за възстановяване на кинетичната енергия. Възстановяването на кинетичната енергия се превърна в стандартна характеристика на електрическите превозни средства.
Какво е възстановяване на кинетичната енергия?
Възстановяването на кинетичната енергия се отнася предимно до процеса на регенеративно спиране (регенеративни спирачки) в електрически превозни средства, където електрическите двигатели се използват за възстановяване на кинетичната енергия за забавяне и спиране.
Традиционните хидравлични спирачни системи (обикновено дискови спирачки или барабанни спирачки) губят енергия, като преобразуват кинетичната енергия на автомобила в топлинна енергия чрез триене по време на спиране. Макар и ефективно да намалява скоростта на автомобила, генерираната топлина се разсейва като отпадък.
За разлика от това, регенеративното спиране позволява на спирачната система да улови кинетичната енергия и да я прехвърли обратно към акумулатора на автомобила. Изчислено е, че повечето хибридни превозни средства могат да възстановят до 90% от енергията по време на регенеративно спиране, ефективно зареждайки батерията на заден ход чрез двигателя. Тази способност помага за разширяване на обхвата на електрически превозни средства и хибридни превозни средства с плъгин.
Как работи системата за възстановяване на кинетичната енергия?
Принципът на регенеративното спиране включва овладяване на кинетичната енергия от движението по инерция на превозното средство за задвижване на двигателя на заден ход. Подобно на генератор, той преобразува кинетичната енергия в електрическа енергия, която след това се прехвърля към батерията, за да увеличи обхвата на автомобила.
Някои хибридни и електрически превозни средства разполагат с лостчета на волана, които активират регенеративно спиране. Въпреки това, в повечето превозни средства, оборудвани с регенеративни спирачни системи, този процес започва автоматично.
Режим с един педал
Някои автомобилни системи могат да включват регенеративно спиране по време на движение по инерция, известно като режим с един педал. Принципът е, че когато автомобилът освободи педала на газта, регенеративната спирачна система се активира, възстановявайки кинетичната енергия, като същевременно постепенно намалява скоростта. По време на тази фаза задвижващият двигател основно завършва възстановяването на енергията. Въртенето му напред задвижва превозното средство, докато въртенето му назад функционира като генератор за съхраняване на енергия. Този подход позволява на превозното средство да увеличи максимално възстановяването на енергията по време на шофиране, като по този начин увеличава пробега, минимизира необходимостта от често и интензивно спиране, намалява напрежението на хидравличното спиране и натоварването на водача и потенциално удължава живота на спирачните накладки.
Предимства на регенеративното спиране
Подобряване на икономията на гориво и пробега на електрическото превозно средство: Хидравличните спирачки разсейват кинетичната енергия като топлина, което води до загуба на енергия. Регенеративното спиране насочва тази енергия към акумулатора на автомобила, като по този начин увеличава пробега. При хибридните модели насочването на повече мощност към батерията може да удължи времето за чисто електрическо шофиране и да намали зависимостта от двигателя с вътрешно горене.
Намаляване на износването на спирачките: Чрез по-честото използване на регенеративно спиране, има по-малка нужда от традиционни фрикционни спирачки. Това намалява честотата на посещения в сервиза за смяна на накладки.
Позволяване на шофиране с един педал и намаляване на усилията на водача: Регенеративните спирачни системи позволяват шофиране с един педал, особено полезно в градски условия. Водачите вече не трябва да редуват многократно педалите на газта и спирачката, което опростява изживяването при шофиране.
Недостатъци на регенеративното спиране
Шофьорските навици трябва да се адаптират: Регенеративното спиране отнема време на шофьорите да се адаптират и може да причини рискове от пътния трафик. Свързани новини са докладвани много пъти преди.
Отслабете бдителността и чувството за отговорност на водача: Регенеративното спиране е автоматична система за подпомагане на шофирането. Един от постоянните му отрицателни ефекти е, че когато шофьорите започнат да разчитат все повече на технологията, която да спира вместо тях, те губят чувството си за отговорност, което в крайна сметка може да доведе до опасни ситуации.
По-малко надеждни при високи скорости: Спирането чрез триене може да спре автомобила бързо и надеждно. В аварийни ситуации, когато колата трябва да спре бързо и напълно, регенеративното спиране не е толкова добро, колкото спирането с триене. Ето защо хибридните и електрическите превозни средства често използват и двете спирачни системи.
Няма голяма полза при ниски скорости: Когато се използва регенеративно спиране при ниски скорости в града, генерираната енергия не е достатъчна, за да има някакво значимо въздействие върху пробега на автомобила.
Като цяло може да се каже, че ползите от регенеративното спиране надвишават тези недостатъци. Трябва да я прегърнем, тази технология ще става все по-зряла и ще продължи да носи удобство в живота на хората при пътуване!