Kako deluje regenerativno zaviranje?
Vsako vozilo na cesti potrebuje dve osnovni stvari: nekaj, da zažene, in nekaj, da se ustavi. Več kot stoletje je motor z notranjim zgorevanjem (ICE), ki ga uporabljajo avtomobili na bencinski pogon, zadovoljeval prvo potrebo, medtem ko so potratne torne zavore zadovoljile slednjo. Eden od načinov, kako električna vozila (EV) resnično izstopajo, je ta, da lahko z enim strelom zadenejo obe tarči: isti električni motor, ki poganja EV, lahko opravlja tudi dvojno delovanje kot generator, ki pomaga upočasniti vozilo, hkrati pa porabi dodatno električno energijo v procesu, ki je znan kot regenerativni zaviranje.
Kaj je regenerativno zaviranje?
Regenerativno zaviranje je opisni izraz, ki pomeni točno to, kar piše. Ko se aktivirajo regenerativne zavore, se vozilo upočasni, hkrati pa regenerira nekaj električne energije, ki je bila prvotno uporabljena za njegovo pospeševanje. Ta elektrika se vrača v baterije, kjer je na voljo za ponovno pospeševanje vozila v prihodnosti.
To se razlikuje od tradicionalnih zavor, ki pri upočasnjevanju vozila ne ustvarjajo nič drugega kot toploto in hrup. Za razliko od vozil ICE, ki uporabljajo samo tradicionalne zavore, EV uporabljajo obe tradicionalni
Kako deluje tovrstno zaviranje?
Ko uporabljate regenerativne zavore v EV, se električni motor, ki je običajno odgovoren za pospeševanje vozila, preklopi na delovanje kot generator. Namesto da jemlje elektriko iz baterij in jo uporablja za vrtenje koles in pospeševanje vozila, generator uporablja zagon vozila naprej in nadaljnje vrtenje koles za ustvarjanje električne energije, ki se nato lahko shrani v baterije. Poleg polnjenja baterij ta proces tudi upočasni vozilo.
Bailey Mariner
Za razliko od tradicionalnih zavor, ki se aktivirajo šele, ko pritisnete na zavorni pedal, se regenerativne zavore pogosto sprožijo v trenutku, ko dvignete nogo s stopalke za plin. Ta proces je pri nekaterih vozilih bolj izrazit kot pri drugih, zato lahko dvig noge s stopalke za plin EV pri nekaterih vozilih povzroči celo agresivno zaviranje.
Vsak EV je nekoliko drugačen pri uporabi zavornih sistemov. Nekateri EV-ji so zasnovani za vožnjo, ne da bi se dotaknili zavornega pedala, pri čemer se regenerativne zavore aktivirajo, ko olajšanje izklopa stopalke za plin in bolj agresivno zaviranje, če odmaknete nogo s stopalke za plin v celoti. Druga vozila uporabljajo blažjo obliko regenerativnega zaviranja, kjer do agresivnega zaviranja pride le, ko pritisnete na zavorni pedal, nekatera pa vam omogočajo preklapljanje med različnimi načini.
Zakaj EV uporabljajo regenerativno zaviranje
Glavni namen regenerativnega zaviranja je povečati učinkovitost in doseg. Brez regenerativnega zaviranja je EV omejen s količino napolnjenosti, ki je shranjena v akumulatorju avtomobila v trenutku, ko ga odklopite in začnete voziti. Z regenerativnim zaviranjem lahko vozilo še naprej proizvaja dodatno moč, ki presega tisto, kar je bilo shranjeno v akumulatorju.
To je zato, ker se nekaj energije baterije, ki je porabljena za pospeševanje vozila, ponovno ujame in se shrani, ko se vozilo upočasni ali ustavi, in ta moč se lahko kasneje uporabi za pospeševanje vozila ponovno. Vsa ta dejanja delujejo tako, da povečajo doseg EV, tudi če je le malo tu ali tam.
Poleg tega, da je EV učinkovitejši in razširi njegov doseg, ima regenerativno zaviranje še en koristen stranski produkt: zmanjšano onesnaževanje. Čeprav so električna vozila opremljena s tradicionalnimi zavorami, se uporabljajo veliko manj, kot bi bila v primerljivem vozilu ICE. To pomeni, da jih ni treba servisirati tako pogosto in ustvarjajo veliko manj zavornega prahu. Ker zavorni prah prispeva k onesnaženju zraka in lahko pri vdihavanju povzroči zaplete pri dihanju, po poročanju Science Daily, zdi se, da manj kot ga je, tem bolje.
Zakaj EV-ji še vedno uporabljajo tradicionalne zavore
Medtem ko so EV-ji zasnovani tako, da uporabljajo regenerativne zavore v različnih situacijah, tudi v prometu pri ustavi in pojdi, je vsak EV opremljen tudi s tradicionalnim zavornim sistemom. Ta drugi zavorni sistem prinaša dodatno zavorno moč v nujnih primerih, prevzame pa ga tudi v določenih situacijah, na primer, ko EV miruje in mora ostati nepremičen.
Drug primer vključuje pike. Nekateri EV uporabljajo regenerativne zavore, da se vozilo ustavi, nato pa samodejno aktivirajo tradicionalne zavore, da vozilo ostane na mestu, dokler ni čas za ponovno premikanje. Tradicionalni zavorni sistem, ko se uporablja na ta način, se skoraj ne obrabi in ne nastaja zavorni prah.
Zavorno moč tradicionalnih zavor je mogoče dodati tudi ustavljalni moči regenerativnih zavor, kadar je potrebno hitro upočasnitev. Ta vrsta uporabe sicer povzroči nekaj obrabe, vendar ne toliko, kot bi videli pri vozilu z ICE, ki se vozi v podobnih okoliščinah.
Je regenerativno zaviranje res tako koristno?
Regenerativno zaviranje je vedno uporabno, saj opravi potrebno nalogo, vendar je v nekaterih situacijah učinkovitejše od drugih. Medtem ko lahko regenerativno zaviranje poveča doseg vozila in poveča doseg v mnogih situacijah, je splošno povečanje učinkovitosti vedno odvisno od dejavnikov, kot so vozni pogoji, kako agresiven je voznik pri pospeševanju in upočasnjevanju ter celo velikost in teža vozila. vozilo.
Običajno naj bi bilo regenerativno zaviranje približno 60 do 70 odstotkov učinkovito, ko upočasnjuje vozilo, proizvaja električno energijo in jo shranjuje v baterije. Ta raven učinkovitosti pa ne pomeni 60 do 70-odstotnega povečanja dosega, ker regenerativne zavore polnijo baterije le, ko je sistem dejansko v uporabi. Zato imajo vozni pogoji tako veliko vlogo pri učinkovitosti regenerativnih zavor.
Ustavi in pojdi promet
Na splošno so regenerativne zavore veliko bolj uporabne pri ustavljanju in odpravljanju prometa kot pri vožnji po avtocesti na dolge razdalje. To je zato, ker se zavore veliko bolj uporabljajo v ustavi in pojdi, zato regenerativne zavore seveda veliko polnijo baterije več kot bi, če bi vozilo dlje časa vozilo brez upočasnjevanja ali ustavljanja na neobremenjeni avtocesti oz. avtocesta.
Teren
Teren lahko vpliva tudi na učinkovitost regenerativnih zavor. Vožnja navzdol seveda ponuja več priložnosti za regenerativne zavore, da napolnijo baterije kot vožnja navkreber. Nenehna vožnja po enem hribu in navzdol po drugem bo tudi povzročila več energije kot vožnja naprej ravna tla, saj lahko nekaj energije, porabljene za premikanje vozila navzgor po hribu, ponovno zajamemo na poti nazaj dol.
Teža vozila
Velikost in teža EV vplivata tudi na učinkovitost regenerativnih zavor. Težja vozila najprej potrebujejo več energije za pospeševanje, zato je na voljo več energije, da jo regenerativne zavore ponovno ujamejo pri upočasnjevanju. Medtem ko se regenerativne zavore uporabljajo v tako majhnih in lahkih vozilih kot električni skuterji, imajo dejansko večji vpliv, težje je vozilo.
Različni načini
Nekatera vozila vam omogočajo preklapljanje med različnimi načini regenerativnega zaviranja, kar lahko vpliva tudi na učinkovitost. Preklapljanje med temi načini bo povzročilo, da sistem regenerira več ali manj energije in bo spremenilo tudi način upravljanja vozila. Na primer, če nastavite manj agresiven način regenerativnega zaviranja, bo vozilo omogočilo daljšo vožnjo, ko odstranite nogo s pedala, vendar v tem nižjem načinu ne more pridobiti toliko energije.
Stopnje ponovnega zajetja
V resničnih razmerah vozniki EV običajno poročajo o stopnjah ponovnega ujetja med 5 in 30 odstotki. Nižje stopnje so povezane z lažjimi vozili in veliko vožnjo po avtocesti, višje pa s težjimi vozili in vožnjo po mestu. Čeprav so regenerativne zavore v nekaterih situacijah bolj uporabne kot v drugih, imajo še vedno pomembno vlogo pri povečanju splošne učinkovitosti električnih vozil.