Dacă conduceți într-o zonă urbană, probabil vă dați seama că vă opriți și porniți continuu pe drum. Este o mare pierdere de timp, dar s-ar putea să nu-ți dai seama și că este o uriașă pierdere de energie. Pentru ca o mașină să meargă înainte necesită un aport mare de putere și de fiecare dată când călci pe frane, toată energia pe care ai construit-o se risipește. Conform regulilor fizicii, energia nu poate fi distrusă. Asta înseamnă că atunci când mașina ta încetinește, energia cinetică care o deplasa înainte trebuie să meargă undeva -- se pierde în plăcuțele de frână și se eliberează sub formă de căldură. Dar ce se întâmplă dacă ai putea stoca această energie și s-o folosești atunci când vei începe să accelerezi? Acesta este principiul de bază din spatele frânelor regenerative, care sunt utilizate pe scară largă în mașinile și trenurile electrice.
Definiție
Frânarea regenerativă este un sistem în care motorul electric care conduce în mod normal un vehicul hibrid sau electric pur este acţionat în esenţă în marşarier (electric) în timpul frânării sau al rulării. În loc să consume energie pentru a propulsa un vehicul, motorul acționează ca un generator care încarcă la bord baterii cu energie electrică care în mod normal ar fi pierdută sub formă de căldură prin frecare mecanică tradițională frane. Pe măsură ce motorul „acţionează în sens invers”, generează electricitate. Frecarea însoțitoare (rezistența electrică) ajută plăcuțele normale de frână să depășească inerția și ajută la încetinirea vehiculului.
Tradițional vs. Regenerativ
Într-un sistem de frânare tradițional, plăcuțele de frână creează frecare cu rotoarele de frână care opresc sau încetinesc mașina. De asemenea, se produce frecare între roți și suprafața drumului. Ambele creează căldură din energia cinetică a mașinii.
Cu toate acestea, cu frânele regenerative, sistemul care conduce vehiculul face cea mai mare parte a frânării. Când apăsați pedala de frână pe o mașină hibridă sau electrică, aceste frâne pun motorul electric al automobilului în marșarier, ceea ce îl face să meargă înapoi, încetinind, la rândul său, roțile mașinii. În timp ce rulează înapoi, motorul acționează și ca un generator electric prin crearea de energie electrică care este livrată în bateriile mașinii.
Cele mai bune situații
Frânele regenerative sunt mai eficiente la anumite viteze. Ele sunt de fapt cele mai utile în situații de oprire și deplasare. Mașinile hibride și electrice au, de asemenea, frâne cu frecare care acționează ca un tip de sistem de rezervă în scenariile în care frânarea regenerativă nu poate furniza suficientă putere pentru a opri. În aceste cazuri, șoferii ar trebui să știe că pedala de frână ar putea răspunde diferit la presiune. Uneori se va deprima mai mult spre podea decât de obicei -- un sentiment care poate provoca pe moment șoferii să intre în panică.
Frânare hidraulică regenerativă
Ford Motor Company și Eaton Corporation au dezvoltat un tip mai nou de sistem de frânare regenerativă numit Hydraulic Power Assist sau HPA. Când șoferul apasă frâna cu HPA, energia cinetică a mașinii alimentează o pompă reversibilă care direcționează fluid hidraulic dintr-un acumulator de joasă presiune (un tip de rezervor de stocare) și într-un acumulator de înaltă presiune acumulator. Estimările pentru HPA indică că ar putea stoca 80 la sută din mișcările pierdute prin decelerație și să-l folosească pentru a deplasa mașina înainte.
