Рекуперация торможения

Рекуперативное торможение — вид электрического торможения, при котором электроэнергия, вырабатываемая тяговыми электродвигателями, работающими в генераторном режиме, возвращается в электрическую сеть.

Рекуперативное торможение широко применяется на электровозах, электропоездах, современных трамваях и троллейбусах, где при торможении электродвигатели начинают работать как электрогенераторы, а вырабатываемая электроэнергия передаётся через контактную сеть либо другим электровозам, либо в общую энергосистему через тяговые подстанции.

Аналогичный принцип используется на электромобилях, гибридных автомобилях, где вырабатываемая при торможении электроэнергия используется для подзарядки аккумуляторов.

Проводились также эксперименты по организации рекуперативного торможения других принципов на автомобилях; для хранения энергии использовались маховики, пневматические аккумуляторы и другие устройства.

С 2009 года в «Формуле-1» на всех болидах используется система рекуперации кинетической энергии (KERS). Рассчитывалось, что это подстегнёт разработки в области гибридных автомобилей и дальнейшие совершенствования данной системы.

Впрочем, у «Формулы» с её мощным двигателем разгон на малых скоростях ограничивается сцеплением шин, а не крутящим моментом. На высоких же скоростях использование KERS не столь эффективно. Так что, по результатам сезона-2009, оснащённые данной системой болиды не демонстрировали превосходства над соперниками на большинстве трасс. Однако, это может объясняться не столько неэффективностью системы, сколько трудностью её применения в условиях строгих ограничений на вес машины, действовавших в 2009 году в Формуле-1. После соглашения команд не использовать KERS в 2010 году для сокращения издержек, в сезоне 2011 года использование системы рекуперации было продолжено. В настоящее время система рекуперации кинетической энергии часто используется гонщиками при обгонах.

Стоит поподробнее остановиться на принципе работы гибридного автомобиля. В качестве примера предлагаем автомобиль японского концерна Lexus RX 400h (Рис.7.).

Рис.7. Lexus RX 400h.

Lexus RX 400h — среднеразмерный гибридный кроссовер, выпускаемый компанией Toyota Motor Corporation с 2005 года. Тип трансмиссии — вариатор, тип привода — автоматически подключаемый полный.

Lexus RX 400h стал вторым в мире массово производимым гибридным кроссовером после Ford Escape Hybrid. Впервые он был продемонстрирован в январе 2004 года на Североамериканском Североамериканском международном автошоу. В ноябре 2008 года был проведён полный редизайн гибридного кроссовера и второе поколение RX 450h было продемонстрировано на мотор-шоу в Лос-Анджелесе.

На RX устанавливают V-образный 6 цилиндровый бензиновый двигатель объемом 3,4 литра, мощностью в 211 лошадиных сил (155 кВт). Помимо основного мотора на него так же устанавливают два электромотора с суммарной мощностью 272 л.с.(200 кВт). Каждый из электромоторов приводит в движение одну из соей автомобиля (переднюю или заднюю).

Характеристики переднего электромотора:

Макс. мощность - 123 кВт при 4500 об/мин

Макс. крутящий момент - 333 Нм при 0-1500 об/мин

Макс. напряжение - 650 В

Характеристики заднего электоромтора:

Макс. мощность - 50 кВт при 4610-5120 об/мин

Макс. крутящий момент - 130 Нм при 0-610 об/мин

Макс. напряжение 650 В

Теперь разберемся, когда именно какой из двигателей начинает работать. При обычном ритме движения автомобиль использует передний электромотор вкупе с бензиновым двигателем. При резком ускорении так же подключается и задний электромотор, что сказывается на заряде никель-металлгидридной батареи. Если при разгоне вы не сильно давите на педаль газа, то бензиновый мотор автоматически отключается. Автомобиль приводится в движение только за счет электромоторов. Самое же интересное начинается при замедлении. Бензиновый мотор отключается, а электромоторы начинают работать как генераторы. Если вы завели бензиновый двигатель, стоите на месте, то вся вырабатываемая им энергия идет на подзарядку батарей.

Поиск по сайту: