Tradiciniai stabdžiai ir vadinamoji prarastoji energija
Per pastaruosius šimtus metų stabdžių technologija nepasikeitė daug, tačiau regeneracinis stabdymas reiškia, kad jūra pasikeičia taip, kaip mes galvojame apie stabdymą. Pažanga daugiausia buvo pasikartojanti, o ne novatoriškesnė, pavyzdžiui, perėjimas nuo būgninių stabdžių į diskinius stabdžius. Taip pat buvo padaryta didelė pažanga fizinėse medžiagose, iš kurių pagaminti stabdžių trinkelės, dėl ko trinties medžiagos ilgiau trunka, susidaro mažiau dulkių ir mažiau tikimybė sukelti triukšmą. Technologijos, tokios kaip stabdžių antiblokavimas, taip pat padarė stabdžių technologiją saugesnę, tačiau pagrindinis kinetinės energijos į kaitinimą pavertimo principas išliko nepakitęs.
Tradiciniai stabdžiai puikiai dirba, tačiau jie yra nepaprastai netinkami. Kiekvieną kartą, kai stumdate savo stabdžių pedalą, jūs efektyviai užsifiksuosite savo ratus su tūkstančiais svarų hidraulinio slėgio jėga. Tikslus mechanizmas apima diskinius metalinius rotorius, kurie yra tarp kiekvienos padangos ir rato stebulės, išspausti tarp organinių, metalinių arba keraminių stabdžių trinkelių. Senesnėse transporto priemonėse vietoj to naudojami mažiau efektyvūs būgnai ir stabdžių trinkelės. Bet kuriuo atveju transporto priemonė sulėtėja dėl didelio trinties, susidariusios tarp blokų ir diskų, batų ir būgnų. Ši trintis iš esmės paverčia kinetinę energiją šilumos energija (o kartais ir daug triukšmo), todėl jūsų automobilis sulėtėja.
Tradicinių stabdžių problema yra tai, kad jūsų varikliui reikėjo išmesti daug kuro, kad sukurtumėte tą kinetinę energiją, ir tai iš esmės yra švaistomi, kai jūsų stabdžiai paverčia jį šiluma. Pagrindinė regeneracinio stabdymo idėja yra ta, kad įvairios technologijos leidžia atkurti dalį šios kinetinės energijos dalies, paversti ją elektros energija, tada panaudoti ją dar kartą.
Kaip veikia regeneraciniai stabdžiai?
Labiausiai paplitusi regeneracinių stabdžių technologijos forma generuoja elektros variklį, todėl regeneraciniai stabdžiai dažnai būna hibridinėse ir elektrinėse transporto priemonėse. Įprasto veikimo metu elektrinis variklis įjungia akumuliatoriaus energiją ir naudoja ją transporto priemonei judėti. Kai stabdžių pedalas nuspaustas, elektrinis variklis sugeba pakeisti šį procesą ir tiekti elektros energiją į bateriją. Tai gali padėti išlaikyti akumuliatoriaus įkrovimą neįjungus elektrinės transporto priemonės arba naudojant hibridinį generatorių, todėl padidėja efektyvumas.
Kadangi regeneraciniai stabdžiai efektyviai paverčia kinetinę energiją į elektros energiją, jie gali sulėtinti automobilį. Tačiau yra regeneracinės stabdžių sistemos veikimo apribojimų. Vienas iš pagrindinių problemų yra tai, kad regeneraciniai stabdžiai taip pat neveikia esant mažam greičiui, nes jie veikia dideliu greičiu. Dėl to būdingas regeneracinio stabdymo apribojimas, daugumoje transporto priemonių taip pat yra papildoma tradicinė stabdžių sistema.
Regeneracinių stabdžių apribojimai
Be natūralaus regeneracinio stabdymo veiksmingumo mažo greičio, technologija taip pat kenčia nuo kitų apribojimų. Tarp labiausiai pastebimų yra:
- Regeneracinis stabdymas veikia tik ant "pavarų ratų".
- Regeneraciniai stabdžiai paprastai nesuteikia pakankamai stabdymo jėgos panikos sąlygomis.
- Regeneracinės sistemos efektyvumą riboja tokie veiksniai kaip energijos kaupimo sistemos pajėgumai ir elektros variklio galia.
- Tradicinės regeneracinės sistemos nesuderinamos su neelektrinėmis, ne hibridinėmis transporto priemonėmis.
- Kai kurios regeneracinės sistemos yra priverstos naudoti papildomą "dinaminį stabdymą", kuris neapsaugo regeneruotos kinetinės energijos.
Talpos stabdžiai ir tradiciniai degimo varikliai
Kadangi regeneracinės stabdžių sistemos paprastai naudojamos jų elektriniams varikliams generuoti elektros energiją, jos iš esmės nesuderinamos su transporto priemonėmis, kuriose naudojami vidaus degimo varikliai. Tačiau yra keletas alternatyvių regeneracinių technologijų, kurios gali būti taikomos tradiciniams vidaus degimo varikliams. Viena tokia sistema naudoja didelius kondensatorius, kurie greitai saugo ir išleidžia elektros energiją, kuri tada praeina per mažesnį transformatorių. 12 voltų išėjimas įteikiamas į transporto priemonės elektrinę sistemą, kuri variklį užtruks. Šiuo metu ši technologija gali padidinti degalų vartojimo efektyvumą iki 10 proc., Nors tai vis dar yra kūdikystėje.
Kokie automobiliai naudoja regeneracinius stabdžius?
Dauguma hibridinių ir elektrinių transporto priemonių naudoja tam tikrą regeneracinės stabdžių sistemos tipą. OEM, tokie kaip "Chevrolet", "Honda", "Nissa", "Toyota" ir "Tesla", viskas buvo į priekį su regeneracinėmis stabdymo technologijomis jų hibridinėse ir elektrinėse transporto priemonėse. Ne hibridinės transporto priemonės, kurios naudoja tam tikrą regeneracinio stabdymo tipą, yra žymiai mažesnės, tačiau "BMW" ir "Mazda" ankstyvaisiais modeliais pritaikė tam tikras technologijas.