Рекуперація енергії гальмування

Може, це здасться дивним, але автомобіль можна розглядати як пристрій для марного витрачання енергії. Так, ккд бензинових ДВС за оцінками експертів складає максимум тридцять три відсотки, причому частина її втрачається через систему охолодження, частина – через систему вихлопу, а частина при гальмуванні і розгоні, а також в пробках. Щоб зменшити втрати, використовується рекуперація енергії.

Рекуперація в автомобілі

При русі на автомобілі, особливо в умовах міста, майже постійно доводиться розганятися і гальмувати. При розгоні потужність мотора витрачається на збільшення швидкості, а при гальмуванні кінетична енергія розігнався авто просто втрачається. Ось для того, щоб частково її використовувати, існує система рекуперації енергії, завдяки якій здійснюється зарядка АКБ.

Найбільш простим способом це реалізується на гібридному автомобілі. При звичайному режимі руху допоміжний ДВС обертає генератор. Тягові мотори отримують від нього напругу живлення і крутять колеса. Коли машина гальмує, то генератор відключається, і вже колеса крутять тягові мотори, а вони починають працювати як генератор і виробляють електроенергію, яка зберігається акумулятором. Ось таким чином в системі рекуперації, енергія гальмування стає електроенергією.

Подібний підхід до використання гальмування можливий не тільки на гібридному автомобілі. Наприклад, на багатьох машинах сімейства bmw реалізується аналогічний спосіб, тільки трохи змінений. На деяких моделях bmw при розгоні генератор не працює, що дозволяє зменшити навантаження на двигун, а також знизити споживання пального. Коли ж водій починає процес гальмування, то підключається генератор і починає підзарядку акумулятора.
“Alt =” “>
Застосування так само рекуперації енергії гальмування в автомобілі, для зарядки акумуляторів, з живленням від них в подальшому бортової електроніки, досить традиційно. Як уже зазначалося, це дозволяє добитися економії палива і підвищити динамічні характеристики, за рахунок витрачання потужності двигуна виключно на рух. Однак, це не єдиний підхід, який реалізують виробники для раціонального використання енергії на автомобілі в процесі гальмування.

Система старт стоп з рекуперацією

Вона реалізована на машинах багатьох родин – BMW, Audi та інші, успішно її застосовують в конструкції своїх авто. Найчастіше її призначення – економія палива, але найчастіше при цьому вона працює спільно з режимом рекуперації енергії. Дослідження показали, що до тридцяти відсотків часу, мотор працює на холостому ходу через зупинок на світлофорах, пробок та інших перешкод руху. Ось в таких умовах застосовується режим старт стоп.

Основою його є такий підхід – при зупинці (в пробці, на світлофорі і т.д.) мотор глушиться (стоп), а при необхідності почати рух запускається (старт). Всі ці дії виконує електроніка, аналізуючи показники датчиків щодо білоруського режиму роботи двигуна і виконуваних водієм діях. У деяких випадках цей процес доповнюється рекуперацією, гальмування також сприяє отриманню додаткового зарядки АКБ.

Для того щоб система, названа по режимові старт стоп, працювала успішно, необхідна наявність на машині посиленого стартера або стартер-генератора. У найпростішому варіанті система, принцип роботи якої описаний вище, дозволяє економити до восьми відсотків палива, а також знижує вміст шкідливих речовин в складі вихлопних газів. За оцінками фахівців, в найближчому майбутньому не тільки машини BMW або Audi зможуть працювати в режимі старт стоп, але подібне стане мало не обов’язковим для всіх виробників.

Однак у ряду з них, система рекуперації енергії доповнює описаний підхід. Та й не тільки рекуперація енергії гальмування.

Управління роботою генератора

Частково цей режим було порушено раніше, коли розглядалася рекуперация на автомобілях BMW. Йдеться про те, що генератор відключається, коли машина розганяється, що спільно з роботою мотора в режимі старт стоп дає можливість знизити витрату палива. А ось при скиданні швидкості підключається генератор і здійснюється зарядка АКБ.

Однак існують умови, при яких старт стоп блокується. Одним з них є рівень заряду акумулятора. Коли він опускається до величини рівної сімдесяти п’яти відсотків від номінальної, то система відключається. Крім того, водій може примусово відключити режим старт стоп з панелі управління.

За і проти подібної економії

Варто зазначити, що не все так просто.

  • Причина в тому, що рух в режимі прискорення – гальмування навіть в міському циклі складає малу частину від всього часу. Через це рекуперация виявляється неефективною і не забезпечує в достатній мірі зарядку АКБ, а тільки викликає ускладнення машини.
  • Проте, на гібридних автомобілях рекуперация дає до тридцяти відсотків економії енергії. У той же час треба врахувати, що провідними виробниками – BMW, Audi, Kia Motors і іншими, рекуперація досить широко впроваджується в тому чи іншому вигляді, в конструкції своїх авто.

Дуже широко рекуперация застосовується на гоночних машинах, таких як Формула 1, на гібридних автомобілях, але і звичайні авто, оснащені подібними системами, дозволяють більш ефективно витрачати пальне і забезпечують його економію за рахунок використання енергії гальмування і спеціальних режимів руху.
“Alt =” “>

Ссылка на основную публикацию