Se guidi in un'area urbana, probabilmente ti rendi conto che ti fermi e riparte continuamente sulla strada. È una grande perdita di tempo, ma potresti anche non renderti conto che è un enorme spreco di energia. Far avanzare un'auto richiede un grande apporto di potenza e ogni volta che sali su Freni, tutta l'energia che hai accumulato si dissipa. Secondo le regole della fisica, l'energia non può essere distrutta. Ciò significa che quando la tua auto rallenta, l'energia cinetica che la stava spostando in avanti deve andare da qualche parte: viene persa nelle pastiglie dei freni e rilasciata sotto forma di calore. Ma cosa accadrebbe se potessi immagazzinare questa energia e usarla quando inizierai ad accelerare? Questo è il principio alla base dei freni rigenerativi, ampiamente utilizzati nelle auto e nei treni elettrici.
Definizione
La frenata rigenerativa è un sistema in cui il motore elettrico che normalmente aziona un veicolo ibrido o puramente elettrico viene azionato essenzialmente in retromarcia (elettricamente) durante la frenata o l'inerzia. Invece di consumare energia per azionare un veicolo, il motore agisce come un generatore che carica l'abitacolo batterie con energia elettrica che normalmente andrebbe dispersa sotto forma di calore attraverso il tradizionale attrito meccanico Freni. Poiché il motore "agisce al contrario", genera elettricità. L'attrito di accompagnamento (resistenza elettrica) aiuta le normali pastiglie dei freni a superare l'inerzia e aiuta a rallentare il veicolo.
tradizionale vs. Rigenerativo
In un sistema frenante tradizionale, le pastiglie dei freni creano attrito con i rotori dei freni che fermano o rallentano l'auto. L'attrito si produce anche tra le ruote e il manto stradale. Entrambi creano calore dall'energia cinetica dell'auto.
Tuttavia, con i freni rigenerativi, il sistema che guida il veicolo esegue la maggior parte della frenata. Quando si preme il pedale del freno su un'auto ibrida o elettrica, questi freni spostano il motore elettrico dell'automobile in retromarcia, il che lo fa correre all'indietro, rallentando a sua volta le ruote dell'auto. Durante la marcia all'indietro, il motore funge anche da generatore elettrico creando elettricità che viene fornita alle batterie dell'auto.
Le migliori situazioni
I freni rigenerativi sono più efficaci a determinate velocità. In realtà sono molto utili in situazioni di stop-and-go. Anche le auto ibride e elettriche hanno freni ad attrito che agiscono come un tipo di sistema di backup in scenari in cui la frenata rigenerativa non può fornire energia sufficiente per fermarsi. In questi casi, i conducenti dovrebbero essere consapevoli che il pedale del freno potrebbe rispondere in modo diverso alla pressione. A volte si abbassa più del solito verso il pavimento, una sensazione che può causare momentaneamente il panico ai conducenti.
Frenatura idraulica rigenerativa
Ford Motor Company e Eaton Corporation hanno sviluppato un nuovo tipo di sistema di frenata rigenerativa chiamato Hydraulic Power Assist o HPA. Quando il conducente preme il freno con HPA, l'energia cinetica dell'auto alimenta una pompa reversibile che dirige fluido idraulico da un accumulatore a bassa pressione (un tipo di serbatoio di stoccaggio) e in un ad alta pressione accumulatore. Le stime per HPA indicano che potrebbe memorizzare l'80% dei movimenti persi per decelerazione e utilizzarlo per far avanzare l'auto.
