Om du kör i en tätort inser du förmodligen att du hela tiden stannar och börjar på vägen. Det är ett stort slöseri med tid, men du kanske inte heller inser att det är ett enormt slöseri med energi. Att få en bil att gå framåt kräver en stor insats av kraft, och varje gång du kliver på bromsar, all energi du byggt upp försvinner. Enligt fysikens regler kan energi inte förstöras. Det betyder att när din bil saktar ner måste den kinetiska energin som förde den framåt gå någonstans - den försvinner i bromsbeläggen och släpps ut som värme. Men tänk om du kunde lagra denna energi och använda den när du nästa gång börjar accelerera? Det är grundprincipen bakom regenerativa bromsar, som används flitigt i elbilar och tåg.
Definition
Regenerativ bromsning är ett system där den elektriska motorn som normalt driver ett hybrid- eller rent elfordon i huvudsak körs bakåt (elektriskt) under inbromsning eller utrullning. Istället för att förbruka energi för att driva ett fordon, fungerar motorn som en generator som laddar ombord batterier med elektrisk energi som normalt skulle gå förlorad som värme genom traditionell mekanisk friktion bromsar. Eftersom motorn "agerar omvänt" genererar den elektricitet. Den åtföljande friktionen (elektriskt motstånd) hjälper de normala bromsbeläggen att övervinna tröghet och hjälper till att sakta ner fordonet.
Traditionell vs. Regenerativ
I ett traditionellt bromssystem skapar bromsbelägg friktion med bromsrotorerna som stoppar eller saktar ner bilen. Friktion uppstår också mellan hjulen och vägytan. Båda skapar värme från bilens kinetiska energi.
Men med regenerativa bromsar gör systemet som driver fordonet det mesta av bromsningen. När du trampar ned bromspedalen på en hybrid- eller elbil, växlar dessa bromsar bilens elmotor i backläge vilket gör att den kör bakåt, vilket i sin tur saktar ner bilens hjul. När motorn körs bakåt fungerar den också som en elektrisk generator genom att skapa elektricitet som levereras till bilens batterier.
Bästa situationer
Regenerativa bromsar är mer effektiva vid vissa hastigheter. De är faktiskt mest användbara i stop-and-go-situationer. Hybrider och elbilar har också friktionsbromsar som fungerar som en typ av reservsystem i scenarier där regenerativ bromsning inte kan ge tillräckligt med kraft för att stanna. I dessa fall bör förare vara medvetna om att bromspedalen kan reagera annorlunda på tryck. Det kommer ibland att trycka ner längre mot golvet än vanligt - en känsla som tillfälligt kan få förare att få panik.
Hydraulisk regenerativ bromsning
Ford Motor Company och Eaton Corporation har utvecklat en nyare typ av regenerativt bromssystem som kallas Hydraulic Power Assist eller HPA. När föraren trycker ner bromsen med HPA driver bilens kinetiska energi en reversibel pump som styr hydraulvätska från en lågtrycksackumulator (en typ av lagringstank) och in i ett högtryck ackumulator. Uppskattningar för HPA indikerar att den skulle kunna lagra 80 procent av de rörelser som förlorats genom retardation och använda den för att flytta bilen framåt.
