Ak jazdíte v mestskej oblasti, pravdepodobne si uvedomujete, že neustále zastavujete a začínate na ceste. Je to veľká strata času, ale možno si ani neuvedomujete, že je to obrovská strata energie. Aby sa auto pohlo dopredu, vyžaduje si to veľký príkon a to vždy, keď naň stúpite brzdy, všetka energia, ktorú ste si vybudovali, sa rozptýli. Podľa fyzikálnych pravidiel sa energia nedá zničiť. To znamená, že keď vaše auto spomalí, kinetická energia, ktorá ho posúvala dopredu, musí niekam ísť – stráca sa v brzdových doštičkách a uvoľňuje sa ako teplo. Ale čo keby ste si mohli túto energiu uložiť a použiť ju, keď nabudúce začnete zrýchľovať? To je základný princíp rekuperačných bŕzd, ktoré sú široko používané v elektrických autách a vlakoch.
Definícia
Rekuperačné brzdenie je systém, v ktorom je elektromotor, ktorý bežne poháňa hybridné alebo čisto elektrické vozidlo, počas brzdenia alebo dojazdu v podstate ovládaný spätným chodom (elektricky). Namiesto spotreby energie na pohon vozidla funguje motor ako generátor, ktorý nabíja palubu batérie s elektrickou energiou, ktorá by sa normálne stratila ako teplo tradičným mechanickým trením brzdy. Keďže motor „pracuje v opačnom smere“, generuje elektrinu. Sprievodné trenie (elektrický odpor) pomáha bežným brzdovým doštičkám pri prekonávaní zotrvačnosti a pomáha spomaliť vozidlo.
Tradičné vs. Regeneračný
V tradičnom brzdovom systéme vytvárajú brzdové doštičky trenie s brzdovými rotormi, ktoré zastavujú alebo spomaľujú vozidlo. Trenie vzniká aj medzi kolesami a povrchom vozovky. Oba vytvárajú teplo z kinetickej energie auta.
Pri rekuperačných brzdách však väčšinu brzdí systém, ktorý poháňa vozidlo. Keď stlačíte brzdový pedál na hybridnom alebo elektrickom aute, tieto brzdy zaradia elektrický motor automobilu do spiatočky, vďaka čomu sa rozbehne dozadu, čím sa spomalia kolesá auta. Pri spätnom chode motor funguje aj ako elektrický generátor tým, že vytvára elektrinu, ktorá sa dodáva do batérií auta.
Najlepšie situácie
Regeneračné brzdy sú pri určitých rýchlostiach účinnejšie. V skutočnosti sú najužitočnejšie v situáciách zastavenia a rozbehnutia. Hybridy a elektrické autá majú tiež trecie brzdy, ktoré fungujú ako typ záložného systému v scenároch, kde regeneratívne brzdenie nemôže dodať dostatok energie na zastavenie. V týchto prípadoch by si vodiči mali uvedomiť, že brzdový pedál môže na tlak reagovať odlišne. Niekedy sa stlačí viac k podlahe ako zvyčajne - pocit, ktorý môže na chvíľu spôsobiť paniku vodičov.
Hydraulické regeneračné brzdenie
Ford Motor Company a Eaton Corporation vyvinuli novší typ regeneratívneho brzdového systému s názvom Hydraulic Power Assist alebo HPA. Keď vodič stlačí brzdu pomocou HPA, kinetická energia auta poháňa reverzibilné čerpadlo, ktoré riadi hydraulickej kvapaliny z nízkotlakového akumulátora (typ zásobníka) a do vysokotlakového akumulátor. Odhady pre HPA naznačujú, že dokáže uložiť 80 percent pohybov stratených spomalením a použiť ich na pohyb auta dopredu.
