Современные электромобили используют рекуперацию энергии. Разберёмся в особенностях этого процесса.
Электромобили на городских улицах — давно не редкость, но немногие знают, что в своей работе они используют рекуперацию энергии. Хотя ещё до повсеместного распространения электрокаров рекуперация энергии повсеместно использовалась в трамваях, троллейбусах, электропоездах. В этих транспортных средствах передавалось в контактную сеть выработанное при торможении электричество, которое потом использовалось повторно.
Что такое рекуперация энергии
Для транспорта, работающего на электроэнергии, ключевым параметром можно назвать запас хода. Чем больше ёмкость аккумулятора, тем дальше машина проедет без подзарядки. Пробег без подзарядки даже важнее, чем максимальная скорость, поэтому производители уделяют батарее пристальное внимание. Но бесконечно увеличивать ёмкость батареи просто невозможно: чем выше становится заряд, тем больше весит аккумулятор. Вот почему идея подзаряжаться в пути кажется очень привлекательной. А здесь мы говорим как раз о рекуперации.
Слово «рекуперация» происходит от латинского «recuperatio» (обратное получение). Это возвращение части потраченной энергии для вторичного применения.
Технология востребована в электрическом транспорте, особенно функционирующем на аккумуляторах. При движении под уклон и при остановке система рекуперации возвращает кинетическую энергию обратно в аккумулятор, происходит его подзарядка. Это даёт возможность машине проехать гораздо больший путь.
Как рекуперация энергии реализована в электромобилях
В современных электрокарах используется технология рекуперации торможения. При движении авто выделяется кинетическая энергия. Если машина тормозит, лишняя кинетическая энергия переходит в тепловую энергию трения. При этом теплота просто уходит в окружающую среду.
При снижении скорости на валу силового агрегата создаётся тормозной момент, происходит выработка электрической энергии, сохраняющейся в аккумуляторе. Накопленная электроэнергия используется для последующего движения машины.
Эффективность рекуперации энергии
Применение рассматриваемой технологии обеспечивает максимально возможную отдачу от каждого заряда аккумулятора, при этом происходит экономия «топлива». Рекуперативное торможение демонстрирует наибольшую эффективность на передней оси авто. Это связано с тем, что до 70 % кинетической энергии при замедлении приходится как раз на переднюю ось.
Эффективность рассматриваемой технологии существенно понижается при низком скоростном режиме. Поэтому для окончательной остановки используются классические тормоза. Две системы работают совместно и управляются бортовым компьютером, который решает следующие задачи:
— контролирует скоростной режим вращения колес;
— поддерживает тормозной момент электромотора, необходимый для остановки автомобиля, и крутящий момент, который нужен для подзарядки аккумулятора;
— перераспределяет тормозные усилия на классическую тормозную систему.
Механически педаль тормоза и колодки не связаны. Решение об остановке принимает бортовой компьютер, проанализировав действия водителя и характер движения машины.
Подведём итоги
Возможность частично использовать потраченную на остановку энергию и последующее развитие технологии в данной сфере позволяет надеяться, что электрокары в дальнейшем будут ещё более эффективными и востребованными. Важно заметить, что рекуперационную технологию используют не только в электромобилях, но и в транспортных средствах, где установлены моторы, работающие на бензине и дизеле (гибриды).