Гибридные автомобили — это экономичные транспортные средства, которые обеспечивают фантастический расход топлива за счет комбинированного использования новых технологий и простой физики. Аэродинамические кузова, например, создают гораздо меньшее сопротивление воздуха, когда автомобиль движется по дороге, а легкие материалы только увеличивают нагрузку. Шины на гибридных автомобилях часто имеют низкое сопротивление качению, и даже простое действие по остановке автомобиля также более эффективно. Видите ли, рекуперативное торможение позволяет транспортному средству использовать собственную кинетическую энергию для повышения эффективности использования топлива.
Проще говоря, кинетическая энергия — это энергия движения. Все, что движется, например колесо автомобиля, обладает кинетической энергией. В конкретном случае колес гибридного автомобиля, да и вообще любого автомобиля, кинетическая энергия является вращательной, и, как всем известно (пожалуйста, не стесняйтесь петь, когда читаете следующую строку), колеса автомобиля вращаются. по кругу.
Большинство гибридных автомобилей на рынке сегодня имеют рекуперативные тормозные системы, которые эффективно используют эту кинетическую энергию. Системы рекуперативного торможения могут использоваться в полных гибридах, которые могут работать в полностью электрическом режиме в течение коротких периодов времени, или в автомобилях с мягким гибридом, в которых используются передовые системы, такие как технология холостого хода, иногда называемая технологией старт-стоп. Но независимо от типа гибридного автомобиля, полного или мягкого, они оба выигрывают от рекуперативного торможения.
Каждый раз, когда транспортное средство может использовать энергию, отличную от бензина, включая кинетическую энергию, топливная эффективность этого транспортного средства будет увеличиваться. Далее давайте подробнее рассмотрим, как рекуперативные тормоза делают возможным экологичное вождение.
Поскольку кинетическая энергия — это энергия движения, вы, наверное, догадались, что автомобили создают ее в большом количестве. Использовать часть этой кинетической энергии для экономии топлива в гибридном автомобиле немного сложно, но рекуперативное торможение — один из распространенных методов, используемых многими автопроизводителями.
На негибридном автомобиле во время обычной остановки механическое торможение замедляет, а затем останавливает автомобиль. Например, если у вашего автомобиля дисковые тормоза, тормозные колодки зажимают ротор, чтобы остановить автомобиль. Если у вашего автомобиля барабанные тормоза, тормозная колодка выталкивает материал тормозной накладки наружу к поверхности тормозного барабана, чтобы замедлить или остановить автомобиль. В обоих случаях большая часть кинетической энергии прялки поглощается подушечками или барабанами, что создает тепло.
В гибридном автомобиле, использующем рекуперативное торможение, для замедления автомобиля используется электродвигатель. Когда двигатель работает в этом режиме, он действует как генератор, восстанавливая кинетическую энергию вращения колес, преобразовывая ее в энергию и сохраняя ее в аккумуляторах автомобиля. Когда водитель гибридного автомобиля убирает ногу с педали акселератора, сопротивление, обеспечиваемое генератором, сначала замедляет автомобиль, а затем можно применить механические тормозные колодки, чтобы завершить работу. Конечно, механические тормозные колодки также могут быть задействованы немедленно в сценарии экстренного торможения.
Автомобиль использует энергию, хранящуюся в аккумуляторе, для питания электродвигателя, который приводит автомобиль в движение на низких скоростях. В зависимости от типа гибрида электродвигатель может работать либо один для движения автомобиля, либо совместно с бензиновым двигателем автомобиля. Таким образом, рекуперативное торможение в сочетании с экологичными методами вождения, такими как плавный старт и более низкая общая скорость автомобиля, является важной функцией некоторых из самых экономичных автомобилей на дорогах сегодня.
Для получения дополнительной информации о гибридных автомобилях и других связанных темах перейдите по ссылкам на следующей странице.
КЕРСРегенеративное торможение не всегда связано с экологичным вождением. С 2009 года гоночные автомобили Формулы-1 используют систему рекуперации кинетической энергии, называемую KERS, для увеличения мощности. Некоторые команды используют для захвата кинетической энергии маховик, а не электродвигатель, но в любом случае мощность от торможения сохраняется для последующего использования — в данном случае, чтобы помочь двигателю немного увеличить мощность.
Пилот Формулы E Александр Симс дает советы, как увеличить запас хода
Технологии, которые сделают электромобили еще лучше
Информация о впуске воздуха для водителей
Кто производит батареи Tesla и стоимость замены