Jak funguje regenerativní brzdění

Pokud jedete v městské oblasti, pravděpodobně si uvědomíte, že neustále zastavujete a vyrazíte na silnici. Je to velká ztráta času, ale možná si také neuvědomujete, že je to obrovská ztráta energie. Aby bylo auto v pohybu vpřed, vyžaduje velký příkon energie a pokaždé, když na něj vstoupíte brzdy, veškerá energie, kterou jste vytvořili, se rozptýlí. Podle pravidla fyziky, energii nelze zničit. To znamená, že když vaše auto zpomalí, musí kinetická energie, která se pohybovala vpřed, někam jít - je ztracena v brzdových destičkách a uvolněna jako teplo. Ale co kdybyste mohli tuto energii uložit a použít ji, když se příště začnete zrychlovat? To je základní princip regenerativní brzdy, které jsou široce používány v elektrických automobilech a vlacích.

Regenerativní brzdění je systém, ve kterém elektrický motor, který normálně pohání a hybridní nebo čistě elektrické vozidlo je během brzdění nebo dojezdu v podstatě provozováno při couvání (elektricky). Namísto spotřeby energie k pohonu vozidla se motor chová jako generátor, který nabíjí palubu baterie s elektrickou energií, které by se normálně mechanickým třením ztratily jako teplo brzdy. Protože motor „působí obráceně“, generuje elektřinu. Doprovodné tření (elektrický odpor) pomáhá normálním brzdovým destičkám při překonávání setrvačnosti a pomáhá zpomalit vozidlo.

V tradičním brzdovém systému brzdové destičky vytvářejí tření s brzdovými rotory, které zastavují nebo zpomalují auto. Tření se také vytváří mezi koly a povrchem vozovky. Oba vytvářejí teplo z kinetické energie automobilu.

U regenerativních brzd však systém, který řídí vozidlo, většinu brzdí. Když sešlápnete brzdový pedál na hybridním nebo elektrickém vozidle, tyto brzdy posouvají elektrický motor automobilu na zpátečku, což způsobí jeho zpomalení a zpomalení kol vozidla. Při zpětném chodu motor také působí jako elektrický generátor vytvářením elektřiny dodávané do baterií automobilu.

Regenerační brzdy jsou účinnější při určitých rychlostech. Ve skutečnosti jsou nejužitečnější v situacích zastavení a rozjetí. Hybridy a elektromobily mají také třecí brzdy, které fungují jako typ záložního systému ve scénářích, kde rekuperační brzdění nemůže poskytnout dostatek energie k zastavení. V těchto případech by si měli řidiči uvědomit, že brzdový pedál může na tlak reagovat odlišně. Někdy bude tlačit dále na podlahu než obvykle - pocit, který může na okamžik způsobit řidičům paniku.

Společnosti Ford Motor Company a Eaton Corporation vyvinuly novější typ regenerativního brzdového systému s názvem Hydraulic Power Assist nebo HPA. Když řidič sešlápne brzdu s HPA, auta Kinetická energie Pohání reverzibilní čerpadlo, které nasměruje hydraulickou kapalinu z nízkotlakého akumulátoru (typ zásobní nádrže) a do vysokotlakého akumulátoru. Odhady pro HPA naznačují, že dokáže uložit 80 procent pohybů ztracených zpomalením a použít jej k posunutí vozu vpřed.