Ha városi területen vezet, valószínűleg észreveszi, hogy folyamatosan megáll és elindul az úton. Nagy időpocsékolás, de lehet, hogy nem veszi észre, hogy hatalmas energiapazarlás. Egy autó előrehaladásához nagy teljesítmény szükséges, és minden alkalommal, amikor rálép fékek, az összes felhalmozott energia eloszlik. A fizika szabályai szerint az energia nem semmisíthető meg. Ez azt jelenti, hogy amikor az autó lelassul, az előrevivő mozgási energiának valahova el kell jutnia – elvész a fékbetétekben, és hőként szabadul fel. De mi lenne, ha ezt az energiát elraktároznád és felhasználnád, amikor legközelebb elkezdesz gyorsulni? Ez az elektromos autókban és vonatokban széles körben használt regeneratív fékek alapelve.
Meghatározás
A regeneratív fékezés olyan rendszer, amelyben az általában hibrid vagy tisztán elektromos járművet meghajtó villanymotor lényegében hátramenetben (elektromosan) működik fékezés vagy kifutás közben. Ahelyett, hogy energiát fogyasztana a jármű meghajtására, a motor generátorként működik, amely feltölti a fedélzetet olyan elektromos energiával rendelkező akkumulátorok, amelyek a hagyományos mechanikai súrlódás következtében általában hőként vesznek el fékek. Mivel a motor „visszafelé működik”, elektromosságot termel. Az ezzel járó súrlódás (elektromos ellenállás) segíti a normál fékbetéteket a tehetetlenség leküzdésében, és segíti a jármű lassítását.
Hagyományos vs. Regeneratív
A hagyományos fékrendszerben a fékbetétek súrlódást okoznak a fékrotorokkal, amelyek megállítják vagy lassítják az autót. Súrlódás keletkezik a kerekek és az útfelület között is. Mindkettő hőt termel az autó mozgási energiájából.
A regeneratív fékeknél azonban a járművet meghajtó rendszer végzi a fékezés nagy részét. Ha lenyomja a fékpedált egy hibrid vagy elektromos autón, ezek a fékek hátramenetbe kapcsolják az autó villanymotorját, ami hátrafelé járatja az autót, ami viszont lassítja az autó kerekeit. Visszafelé haladva a motor elektromos generátorként is működik, mivel elektromos áramot hoz létre, amely az autó akkumulátoraiba kerül.
Legjobb helyzetek
A regeneratív fékek bizonyos sebességeknél hatékonyabbak. Valójában a stop-and-go helyzetekben a leghasznosabbak. A hibridek és az elektromos autók is rendelkeznek súrlódó fékekkel, amelyek tartalékrendszerként működnek olyan esetekben, amikor a regeneratív fékezés nem tud elegendő energiát szolgáltatni a megálláshoz. Ezekben az esetekben a járművezetőknek tudniuk kell, hogy a fékpedál eltérően reagálhat a nyomásra. Néha a szokásosnál messzebbre nyomódik a padló felé – ez az érzés pillanatnyi pánikba eshet a sofőrökben.
Hidraulikus regeneratív fékezés
A Ford Motor Company és az Eaton Corporation egy újabb típusú regeneratív fékrendszert fejlesztett ki Hydraulic Power Assist vagy HPA néven. Amikor a vezető lenyomja a féket HPA-val, az autó mozgási energiája egy megfordítható szivattyút működtet, amely hidraulikafolyadék egy alacsony nyomású akkumulátorból (egyfajta tárolótartály) és egy nagynyomásúba akkumulátor. A HPA-ra vonatkozó becslések szerint a lassítás miatt elvesztett mozgások 80 százalékát képes tárolni, és felhasználni az autó előremozdítására.
