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Freinage à récupération dans les véhicules électriques hybrides

2012-03-23 | Voitures
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Véhicules électriques hybrides ont beaucoup de choses pour eux. Même les hybrides les plus faibles seront économiser du carburant en ville en offrant une faible vitesse, la capacité moteur stop-start, et les meilleurs hybrides de la série offrir une économie de carburant idiot-proof qui permettra aux conducteurs de "pré-établis" quel que soit le kilométrage qu'ils désirent et de s'y tenir il. Mais les hybrides ont un autre truc, moins vanté leurs manches qui commence lorsque vous relâchez l'accélérateur.

Moteurs et générateurs

Si vous utilisez l'énergie cinétique de mouvement pour passer un morceau de métal à travers un champ magnétique, vous créez une tension. Cela fonctionne à l'inverse, trop: Si vous appliquez une tension à un morceau de métal dans un champ magnétique, vous créez le mouvement. Ceci est le principe de fonctionnement de base des deux moteurs électriques et des générateurs, ce qui est la raison pour laquelle presque tout moteur électrique peut devenir générateur, et presque tout générateur peut être un moteur électrique. Pour rendre le dispositif «moteur», vous fournissez de l'électricité, ce qui provoque l'arbre d'induit du moteur de tourner. Si vous voulez qu'il tourner plus vite, vous appliquez plus d'électricité. Si vous voulez transformer ce même moteur dans un générateur, il vous suffit d'inverser la procédure en faisant tourner de force l'arbre du moteur, créant ainsi un courant que vous pouvez envoyer à la batterie.

Hybrides et Régénération

Il prend le pouvoir pour faire tourner la tige d'armature d'un générateur à 10.000 tpm, tout comme il prend le pouvoir pour emballer un moteur électrique jusqu'à ce même 10 000 rpm. Si un moteur électrique donnée fait 100 chevaux à 10 000 tours par minute, il va prendre la valeur de 100 chevaux de la force pour le tenir à 10.000 tours si vous coupez coup d'alimentation électrique pour le transformer en un générateur. De cette façon, le moteur électrique, une fois qu'il devient un générateur, alimente ce qui pourrait être considéré comme «l'inversion de poussée." Cette poussée de puissance inverse ne peut jamais dépasser la puissance vers l'avant du moteur à la même vitesse. Pour cette raison, un moteur électrique très puissant peut envoyer plus d'énergie à la batterie lors des freinages appuyés d'un moins puissant. Contre toute attente intuitive, ce qui signifie que une voiture électrique ou hybride avec un moteur de 400 chevaux lecteur peut retrouver quatre fois plus l'énergie de freinage dans le même laps de temps comme un hybride avec un moteur de 100 chevaux.

Puissance frein et Regen

Vous pourriez penser que la valeur de 400 chevaux de l'inversion de poussée est quelque chose de l'hybride moyenne ne sera jamais besoin - mais vous seriez surpris de voir combien la puissance de vos freins utilisent sur une base régulière. Considérez ceci: Si une voiture donnée utilise 150 chevaux pour accélérer à 60 mph en 10 secondes, il va prendre environ 150 chevaux d'une valeur de l'inversion de poussée d'arrêter à partir de 60 h en 10 secondes. Si vous voulez arrêter la voiture en cinq secondes, vous aurez besoin d'environ 300 chevaux inverse. Si vous conduisez un hybride avec un moteur électrique de 300 chevaux, alors que la majorité de l'énergie de freinage va se régénérer dans la batterie. Mais si votre voiture ne dispose que d'un moteur de 100 chevaux, puis les freins ordinaires de friction devront faire la différence et frotter au large d'une valeur de 200 chevaux de l'énergie. Chaque bit de ce que sont les déchets. Cela signifie que l'hybride avec le moteur électrique plus puissant sera à la fois plus d'énergie recapture de freinage en moyenne, et sera en mesure d'arrêter plus rapidement sans retomber sur ses freins à friction inutiles.

Regen efficacité

Dans un bon jour, seulement environ 80 à 85 pour cent de l'énergie stockée dans la batterie sera effectivement le faire à travers le moteur et aller vers pousser la voiture. Le reste se perd en chaleur, la traînée mécanique et résistance électrique. Que 80 à 85 pour cent ne sont pas mauvais en soi - mais rappelez-vous que le moteur est plus efficace en cours d'exécution en arrière comme un générateur qu'il est en marche avant. Donc, même au sein de leurs limites de puissance, ce même moteur ne récupérer de 80 à 85 pour cent de l'énergie qui est sorti. Dans le cycle de l'énergie totale, vous perdez environ 30 à 35 pour cent de la puissance que vous mettez dans l'accélération de la voiture. Cette remonte à la loi thermodynamique de l'entropie, qui interdit le mouvement perpétuel et garantit que vous ne pouvez pas faire le tour de la ville sur la même énergie pour toujours.

Conduire pour Regen

Les conducteurs de voitures normales évitent habituellement "cheval le frein" pour des périodes de temps prolongées; Cependant, tenant un pied léger sur le frein quand ralentir un hybride bas est acceptable, tant que vous restez dans la zone de régénération et ne dominent inversion de poussée du moteur. Ce qui diffère d'une voiture à est comment dur vous pouvez appuyer sur le frein tout en restant dans regen. Prenez par exemple la Toyota Prius vs la Chevrolet Volt. La Prius est un hybride parallèle, qui utilise un petit moteur électrique faisant environ 35 chevaux pour augmenter son moteur de gaz 98-cheval primaire. La Volt est une hybride série, qui utilise un moteur électrique de 149 chevaux-vapeur pour entraîner les roues. La Prius peut retrouver autant que 30 pour cent de son énergie au freinage de la lumière; plus puissant moteur-générateur de la Volt peut régénérer jusqu'à 60 pour cent de la puissance de la voiture au freinage beaucoup plus lourd. Et voilà pourquoi les hybrides de série finiront par prendre le marché - vous avez entendu ici en premier.

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