При выборе электромобиля запас хода — ключевой параметр. Производители уделяют большое внимание батареям, так как от их ёмкости зависит удобство использования автомобиля. Однако увеличение ёмкости ограничено: чем больше заряд, тем тяжелее аккумулятор. Поэтому подзарядка в пути становится всё популярнее.
Система рекуперации давно используется в электромобилях и гибридах. Но многие владельцы не понимают, как она работает. В этой статье мы разберём принцип работы рекуперации.
Что такое рекуперация энергии?
Технологию разработали для экономии бензина. После долгих исследований производители решили, что эффективнее всего получать энергию при торможении. Этот процесс назвали рекуперацией, от латинского слова «recuperatio», что означает «обратное получение».
Суть рекуперации в том, что кинетическая энергия машины преобразуется в электрическую при торможении. Во время трения рабочих деталей тормозного механизма выделяется тепло. Но эту энергию можно сохранить для повторного использования. При следующем ускорении аккумулятор возьмет энергию, накопленную при рекуперации. Это немного увеличивает запас хода электромобиля.
Где применяется рекуперация?
Рекуперация бывает трех типов: электрическая, механическая и гидравлическая. Электрическую рекуперацию широко используют в легковых автомобилях, особенно в электромобилях и гибридных моделях. Механическая рекуперация встречается в основном на спортивных болидах. А гидравлическую систему инженеры установили на крупнотоннажные коммерческие грузовики и городские автобусы.
Однако рекуперация применяется не только в автомобилях. Ее можно найти и на индивидуальном электротранспорте: скутерах, велосипедах, самокатах и даже скейтбордах с электромоторами.
Как работает рекуперация электромобиля?
Электромотор многофункционален: он может быть двигателем, потребителем энергии и генератором. Инженеры воспользовались этой особенностью и начали массово устанавливать системы рекуперации в электрический и гибридный транспорт.
- При нажатии на акселератор машина ускоряется. Электромотор получает энергию от накопителя и передаёт её на колёса через трансмиссию. Когда автомобиль замедляется, электроника переключает силовой агрегат в режим генератора. Чтобы раскрутить электродвигатель, нужно приложить усилие, и именно это сопротивление вызывает замедление автомобиля. Обычные тормоза также помогают в этом процессе.
- Во время торможения силовой агрегат отключается от аккумулятора и начинает работать как генератор, вырабатывая электроэнергию. В обмотках ротора и статора возникают противоположно направленные токи, что создаёт тормозной момент на валу двигателя. Этот момент замедляет автомобиль. В то же время, вырабатываемая электроэнергия через специальный контроллер подзаряжает накопитель. Таким образом, часть энергии возвращается для последующего использования.
Преимущества рекуперация
Рекуперативный тормоз продлевает срок службы всей тормозной системы: нагрузка на нее снижается, и элементы изнашиваются медленнее. В гибридных автомобилях рекуперация также помогает немного сократить расход топлива.
Недостатки рекуперация
Однако стоит помнить, что рекуперативное торможение не продлевает пробег автомобиля на одном заряде. Для максимального запаса хода нужно избегать частых замедлений. Но в реальной жизни это трудновыполнимо. При каждом замедлении и последующем ускорении расходуется дополнительная энергия.
От чего зависит эффективность рекуперации?
Эффективность рекуперации зависит от множества факторов: типа и размеров транспортного средства, типа электрического силового агрегата, состояния аккумуляторов, условий движения и стиля вождения. Ландшафт также играет роль: на прямых дорогах без поворотов рекуперация минимальна, а на извилистых трассах или спусках система показывает отличные результаты.
Особенно эффективна рекуперация у тяжелых транспортных средств. Чем больше вес машины, тем больше кинетической энергии она высвобождает при торможении, и тем выгоднее становится рекуперация. Но бывают и эффективные примеры среди легковых автомобилей. Например, модели Lotus, благодаря легкому весу и передовым системам управления энергией, демонстрируют впечатляющие результаты по возврату энергии при торможении.
Режим рекуперации в электромобиле — это полезное дополнение, которое заметно увеличивает эффективность использования автомобиля. Однако важно реально оценивать его возможности и не вводить себя в заблуждение.
С вами были CARCADE. Свободных вам дорог!
