Jak działa hamowanie regeneracyjne w samochodach hybrydowych

Hybrydy i pojazdy całkowicie elektryczne wytwarzają własną moc ładowanie baterii poprzez proces znany jako hamowanie regeneracyjne (tryb regeneracji). Wyjaśniliśmy, czym jest hamowanie regeneracyjne i jak ogólnie działa ten proces, ale wielu ludzi jest zainteresowanych głębszymi nakrętkami i śrubami wytwarzania energii elektrycznej. Rozumieją, że w pojeździe hybrydowym lub całkowicie elektrycznym słowo „regeneracyjny” pod względem hamowanie regeneracyjneoznacza przechwytywanie pędu pojazdu (energii kinetycznej) i przekształcanie go w energię elektryczną, która ładuje (regeneruje) akumulator pokładowy, gdy pojazd zwalnia i / lub zatrzymuje się. To właśnie ten naładowany akumulator z kolei napędza elektryczny silnik trakcyjny pojazdu. W całkowicie elektrycznym pojeździe silnik ten jest jedynym źródłem poruszania się. W hybrydach silnik współpracuje z silnikiem spalinowym. Ale ten silnik to nie tylko źródło napędu, ale także generator.

Każdy silnik z magnesem trwałym może działać jako silnik lub generator. W całkowicie elektrycznych i hybrydowych są one bardziej precyzyjnie nazywane silnikiem / generatorem (M / G). Ale technologicznie ciekawi chcą wiedzieć więcej i często pytają: „Jak i jakim mechanizmem lub procesem jest wytworzona energia elektryczna? ”To dobre pytanie, więc zanim zaczniemy wyjaśniać, w jaki sposób działają M / G i hamowanie regeneracyjne

Bez względu na konstrukcję pojazdu musi istnieć mechaniczne połączenie między M / G a układem napędowym. W pojeździe całkowicie elektrycznym na każdym kole może znajdować się oddzielny M / G lub centralny M / G podłączony do układu napędowego poprzez skrzynię biegów. W hybrydzie silnik / generator może być pojedynczym komponentem napędzanym przez pasek pomocniczy z silnika (podobnie jak alternator w konwencjonalnym pojeździe - tak działa system GM BAS), może to być naleśnik M / G przykręcony między silnikiem a transmisja (jest to najczęstsza konfiguracja - na przykład Prius), lub może to być wiele M / G zamontowanych wewnątrz transmisji (jest to Jak działają w dwóch trybach). W każdym razie M / G musi być w stanie napędzać pojazd, a także być napędzany przez pojazd w trybie regeneracji.

Większość, jeśli nie wszystkie, hybrydy i układy elektryczne wykorzystują elektroniczny system sterowania przepustnicą. Po naciśnięciu pedału przepustnicy do komputera pokładowego wysyłany jest sygnał, który dodatkowo aktywuje przekaźnik sterownik, który wyśle ​​prąd akumulatora przez falownik / przetwornik do M / G, powodując, że pojazd ruszaj się. Im mocniej naciskany jest pedał, tym więcej prądu płynie pod kierunkiem regulatora o zmiennej rezystancji i tym szybciej pojazd jedzie. W wersji hybrydowej, w zależności od obciążenia, stanu naładowania akumulatora i konstrukcji hybrydowego układu napędowego, ciężka przepustnica aktywuje również silnik spalinowy (ICE) w celu uzyskania większej mocy. I odwrotnie, nieznaczne uniesienie przepustnicy zmniejszy przepływ prądu do silnika i pojazd zwolni. Dalsze lub całkowite uniesienie przepustnicy spowoduje zmianę kierunku prądu - przenoszenie M / G z trybu silnika do trybu generatora - i rozpoczęcie procesu hamowania odzyskowego.

Właśnie o to chodzi w trybie regeneracji. Gdy elektroniczna przepustnica jest zamknięta, a pojazd wciąż się porusza, cała jego energia kinetyczna może zostać przechwycona, aby spowolnić pojazd i naładować akumulator. Gdy komputer pokładowy sygnalizuje, że bateria przestaje wysyłać energię elektryczną (za pośrednictwem przekaźnika kontrolera) i zaczyna ją odbierać (poprzez ładowanie) sterownik), M / G jednocześnie przestaje odbierać energię elektryczną do zasilania pojazdu i zaczyna wysyłać prąd z powrotem do akumulatora ładowanie.

Pamiętaj o naszym dyskusja na temat elektromagnetyzmu i działania silnika / generatora: gdy M / G jest zasilany energią elektryczną, wytwarza energię mechaniczną, gdy jest zasilany energią mechaniczną, wytwarza energię elektryczną. Ale w jaki sposób wytwarzanie elektryczności spowalnia pojazd? Tarcie. To wróg ruchu. Armatura M / G jest spowalniana przez siłę indukowania prądu w uzwojeniach, gdy przechodzi on nad przeciwne bieguny magnesów w stojanie (nieustannie walczy z pchaniem / ciągnięciem przeciwnika polaryzacje). To tarcie magnetyczne powoli pochłania energię kinetyczną pojazdu i pomaga szorować prędkość.