📍 Система рекуперации энергии при торможении — что это и как это работает

Автомобилестроение постоянно совершенствуется и то, что еще недавно казалось вполне нормальным явлением, сегодня оценивается как абсолютно бессмысленное или неактуальное. До недавних пор машины были ничем иным как "пожирателями" топлива и энергии, КПД (коэффициент полезного действия) которых составлял не более 30%.

Однако с увеличением количества автомобилей и возникновением топливного дефицита, все больше ведущих автопроизводителей стали задумываться о решении этой проблемы. Вариантов решения было несколько, кто-то пытался снизить расход топлива до минимума, кто-то искал альтернативные источники энергии (ГБО, электротяга и т. д.), другие же решили, что экономить можно если заставить автомобиль самостоятельно "кормить себя", извлекая максимум пользы из каждой его части.

Именно для этой цели и были созданы системы рекуперации энергии, которые умеют получать энергию с различных источников, например, с такого казалось бы совершенно бесполезного, с точки зрения получения энергии действия, как торможение. Вдумайтесь, а ведь это логично, особенно во время движения по городу. Всем вам известно, насколько интенсивно приходится работать педалью тормоза в городских условиях Во время разгона мощность двигателя расходуется на ускорение, а во время торможения кинетическая энергия автомобиля, который разогнался, попросту теряется, уходит в никуда. Для того чтобы извлечь пользу из торможения была придумана система рекуперации энергии при торможении, за счет нее выполняется подпитка электросети автомобиля, а также зарядка аккумулятора.

Чаще всего, пожалуй, система рекуперации энергии при торможении встречается на гибридных авто, во время обычного режим дополнительный ДВС вращает генератор, от которого тяговые двигателя получают питание и выполняют вращение колес. Во время торможения генератор выключается, а тяговые двигателя вращают колеса, в таком режиме они работают как генератор, вырабатывая электроэнергию, которую в последующем аккумулирует АКБ.

Когда система получила признание мировой автомобильной общественности, систему рекуперации стали постепенно внедрять и в обычные классические авто. Некоторые компании решили вопрос рекуперации несколько другим путем, они решили, что зарядка аккумулятора путем вращения генератора во время разгона — дополнительно никому не нужное сопротивление, поэтому решено было сделать так, чтобы генератор включался тогда, когда автомобиль замедляется, то есть когда вы давите на педаль тормоза. В это время в работу включается генератор и дает зарядку на АКБ. Позже такое использование рекуперации энергии в автомобиле стало традиционным, кроме зарядки такая система позволяет экономить топливо, и улучшить динамику автомобиля.
Применение системы "Старт Стоп" вместе с рекуперацией

Исследования доказали, что около 30% времени двигатель работает на холостых оборотах, это происходит из-за частых остановок возле светофоров, знаков, пробок и прочих мест, требующих остановки ТС. Именно в этих случаях система "Старт Стоп" оказывается очень эффективной, она автоматически глушит мотор, когда автомобиль останавливается и также автоматически заводит его в случае нажатия на газ.

✒ Плюсы и минусы такой экономии

Проблема в том, что на длинных дистанциях такие системы рекуперации становятся практически бесполезными, поскольку автомобиль в основном движется в режиме ускорения, а торможение составляет лишь малую, незначительную часть от общего времени. Это делает рекуперацию энергии при торможении недостаточно эффективной, из-за чего зарядка АКБ бывает неэффективной, при этом конструктивно электросеть выглядит намного сложнее. Возможно поэтому система рекуперативного торможения используется преимущественно на гибридных автомобилях, где за счет использования этой системы удается достичь порядка 30% экономии энергии. Не лишним будет отметить тот факт, что рекуперация широко используется на гоночных авто, ярким доказательством этого является, например — Формула 1.

Автомобили наша жизнь™

📍 Система рекуперации энергии при торможении — что это и как это работает

Комментарии