Kaip veikia regeneracinis stabdymas

Jei vairuojate miesto zonoje, tikriausiai suprantate, kad nuolat sustojate ir pradedate nuo kelio. Tai labai daug laiko švaistymas, tačiau taip pat galbūt nesuvokiate, kad tai yra didžiulis energijos švaistymas. Norint, kad automobilis judėtų į priekį, reikia daug energijos, o kiekvieną kartą įvažiavus stabdžiai, visa jūsų sukaupta energija išsisklaido. Pagal fizikos taisykles, energijos negalima sunaikinti. Tai reiškia, kad sulėtėjus jūsų automobiliui, kinetinė energija, kuri jį judėjo į priekį, turi kažkur eiti - ji pasimeta stabdžių kaladėlėse ir išsiskiria kaip šiluma. O kas, jei galėtumėte sukaupti šią energiją ir sunaudoti, kai kitą kartą pradėsite greitėti? Tai ir yra pagrindinis principas regeneraciniai stabdžiai, kurie plačiai naudojami elektromobiliuose ir traukiniuose.

Regeneracinis stabdymas yra sistema, kurioje elektrinis variklis, kuris paprastai vairuoja a hibridas gryna elektrinė transporto priemonė stabdant ar važiuojant į priekį iš esmės veikia atbuline eiga (elektra). Užuot sunaudojęs energiją transporto priemonei stumti, variklis veikia kaip generatorius, kuris įkrauna bortą baterijos, turinčios elektros energiją, kuri paprastai prarandama kaip šiluma dėl tradicinės mechaninės trinties stabdžiai. Kai variklis „veikia atvirkščiai“, jis generuoja elektrą. Pridedama trintis (elektrinė varža) padeda normalioms stabdžių trinkelėms įveikti inerciją ir padeda sulėtinti transporto priemonės judėjimą.

Tradicinėje stabdžių sistemoje stabdžių trinkelės sukuria trintį stabdžių rotoriams, kurie sustabdo ar sulėtina automobilį. Tarp ratų ir kelio paviršiaus taip pat susidaro trintis. Abu sukuria šilumą iš automobilio kinetinės energijos.

Tačiau naudojant regeneracinius stabdžius didžiąją dalį stabdžių užima transporto priemonę vairuojanti sistema. Kai nuspaudžiate hibridinio ar elektra varomo automobilio stabdžių pedalą, šie stabdžiai automobilio elektrinį variklį pasuka atgal, o tai verčia važiuoti atgal, savo ruožtu sulėtindami automobilio ratus. Važiuodamas atgal, variklis taip pat veikia kaip elektros generatorius, sukurdamas elektrą, kuri tiekiama į automobilio akumuliatorius.

Regeneraciniai stabdžiai yra efektyvesni tam tikru greičiu. Jie iš tikrųjų yra labiausiai naudingi „stop-and-go“ situacijose. Hibridai ir elektromobiliai taip pat turi frikcinius stabdžius, kurie veikia kaip atsarginė sistemos rūšis scenarijuose, kai regeneracinis stabdymas negali tiekti pakankamai energijos, kad sustotų. Tokiais atvejais vairuotojai turėtų žinoti, kad stabdžių pedalas gali skirtingai reaguoti į slėgį. Kartais tai nuslinks toliau nei įprasta grindų link - jausmas, kuris vairuotojams gali akimirksniu sukelti paniką.

„Ford Motor Company“ ir „Eaton Corporation“ sukūrė naujo tipo regeneracinių stabdžių sistemą, pavadintą „Hydraulic Power Assist“ arba „HPA“. Kai vairuotojas nuspaudžia stabdį su HPA, automobiliai kinetinė energija maitina grįžtamąjį siurblį, kuris nukreipia hidraulinį skystį iš žemo slėgio akumuliatoriaus (tam tikro tipo rezervuaro) į aukšto slėgio akumuliatorių. Apskaičiuoti HPA rodo, kad jis galėtų išsaugoti 80 procentų judesių, prarastų lėtėjant, ir panaudoti jį automobiliui judėti į priekį.