rekuperatyvne-galmuvannya

Рекуперативне гальмування в електромобілях – що це і як працює

Сам по собі термін «рекуперація» відомий досить давно і має на увазі можливість часткового повернення використаної енергії (тепла, води, газів) з метою її повторного застосування. У цьому сенсі рекуперативного гальмування також має на увазі процес повернення частини витраченої енергії.

При виборі електромобіля одним з найважливіших його параметрів є дальність пробігу на одній зарядці. Виробники електрокарів проводять активні дослідження і впроваджують все нові розробки, які дозволяють збільшити дальність пробігу електрокара на одній зарядці. Рекуперативне гальмування, як одна з можливостей часткового відновлення заряду батареї, є важливим нюансом при виборі електрокара.

Отже, що ж таке рекуперативне гальмування?

Елементарні знання фізики дають нам уявлення про те, що кожний транспортний засіб перебуваючи в русі несе в собі “великий заряд” кінетичної енергії, яку в процесі гальмування необхідно кудись подіти.

У випадку з авто на ДВС даною енергією, як правило, жертвували і не давали їй належного використання, витрачаючи її на зусилля гальмівних колодок. З настанням ери електричного транспорту, кінетичною енергією стали дорожити. Прийшли до розуміння її важливості для збереження заряду батареї і почали використовувати її для збільшення запасу пробігу електромобілів.

Рекупераційний процес у електромобілів представлений таким чином:

  1. При гальмуванні електричний мотор змінює режим роботи: замість живлення від акумулятора він починає працювати як генератор, виробляючи енергію. У цей момент в обмотці ротора і статора виникають струми протилежної спрямованості.
  2. Зниження швидкості транспортного засобу відбувається за рахунок того, що на валу електромотора з’являється гальмівний момент.
  3. Одночасно з цим кінетична енергія трансформується в електричну і теплову.
  4. З’являється додаткова електроенергія надходить, що надходить в акумулятор, тим самим підвищуючи його заряд.

Простими словами, рекуперативне гальмування, це ніщо інше, як можливість підзарядити електрокар шляхом гальмування.

Рекуперація електромобіля Nissan Leaf під час гальмування

Ефективність рекуперації

Прочитавши попередню інформацію можна подумати, що завдяки рекуперації в електромобілях вдалося створити якусь подобу “вічного двигуна”, коли звичайним зниженням швидкості електромобіля можна заряджати батарею. Однак це далеко не так, оскільки ефективність процесу залежить від багатьох факторів:

  • типу, класу і моделі електромобіля
  • встановленого електромотора (можливо декілька)
  • використовуються АКБ
  • сили натискання на педаль

 

Виникає питання, а як же впливає рекуперація на рівень запасу ходу електрокара? І скільки кілометрів пробігу може “виграти” водій від роботи подібної системи?

Рекуперація у сучасних електродвигунів з точки зору фізичного процесу є досить ефективною, оскільки його ККД становить близько 70%. Тобто близько 70% витрачається на гальмування енергії перетворюється в електроенергію. Однак ефективність рекуперативного гальмування з точки зору збільшення дальності пробігу машини не така велика, оскільки збільшення пробігу складає всього в межах 10-20% в залежності від:

    • дорожніх умов;
    • рельєфу місцевості;
    • водійської активності;
    • габаритів електромобіля.

Ідеальними умовами для рекуперативного гальмування з максимальною компенсацією діапазону пробігу, вважаються “міські джунглі” з насиченим трафіком і регулярним рухом в режимі постійних стартів та зупинок на світлофорах, пішохідних переходах, пробках. Власне, це також є відповіддю на питання чому запас ходу електромобілів в умовах міста завжди більше, ніж при русі на автомагістралях на високих швидкостях.

Ще однією умовою для того, щоб рекуперація давала максимальну віддачу в контексті запасу ходу, є рельєф місцевості, по якій ви рухаєтеся. Прямі дороги без поворотів і різких перепадів висот, не найкращий варіант для систем рекуперації.

А от якщо взяти звивисті серпантини, дороги з довгими пологими схилами, то система буде працювати практично “нон-стоп”, а це означає, що запас ходу електромобіля буде вище.

В даному випадку вірно правило: чим частіше гальмує електрокар, тим його батарея більше заряджається.

Також слід згадати вплив габаритів електромобіля, оскільки саме це є визначальним фактором, адже чим більше транспортний засіб, тим більша кількість вивільненої енергії.

Чим менше електрокар, тим нижче його здатність до рекуперації. У такій ситуації, умовний електричний вантажівка буде генерувати більше енергії, ніж звичайний седан або хетчбек.

Коли використання рекуперації є неефективним

Ситуації, коли рекуперативного гальмування електродвигуна неефективне:

  • рух по рівній поверхні з однією швидкістю (в такому режимі руху гальмо машини задіюється рідко);
  • низька температура АКБ (при низькій температурі акумулятора рекуперативна електроенергія буде вироблятися в обмеженому обсязі);
  • 100% заряд батареї (неможливо зарядити батарею, якщо вона вже заряджена на 100%).

А якщо у Вас ще залишились питання з приводу рекуперативного гальмування, то запрошуємо завітати у наш салон електромобілів АРТЕНЕРГО МОТОР. Де ми можемо не тільки розповісти детальніше про цю функцію, а і продемонструвати на практиці 😉