Jokainen ajoneuvo tiellä tarvitsee kaksi perusasiaa: jotain, joka saa sen liikkeelle, ja jotain, joka pysäyttää sen. Bensiiniautoissa käytetty polttomoottori (ICE) on yli vuosisadan ajan toimittanut ensimmäistä, kun taas tuhlaavat kitkajarrut ovat toimittaneet jälkimmäistä. Yksi tapa, jolla sähköajoneuvot (EV) erottuvat joukosta, on se, että ne voivat osua molempiin kohteisiin yhdellä laukauksella: Sama sähkömoottori, joka käyttää sähköautoa, voi toimia myös generaattorina, hidastaen ajoneuvoa ja kuluttaa samalla ylimääräistä sähköä tunnetussa prosessissa. regeneratiivisena jarrutuksena.
Mitä on regeneratiivinen jarrutus?
Regeneratiivinen jarrutus on kuvaava termi, joka tarkoittaa juuri sitä, mitä siinä sanotaan. Kun regeneratiivisia jarruja käytetään, ajoneuvo hidastuu ja myös regeneroi osan alun perin kiihdyttämiseen käytetystä sähköstä. Tämä sähkö syötetään takaisin akkuihin, joissa se on käytettävissä ajoneuvon kiihdyttämiseen tulevaisuudessa. Tämä eroaa perinteisistä jarruista, jotka tuottavat lämpöä ja ääntä vain, kun ajoneuvoa hidastetaan. Toisin kuin ICE-ajoneuvot, jotka käyttävät vain perinteisiä jarruja, sähköautot käyttävät molempia perinteisiä ja regeneratiivinen jarrutus.
Miten tämäntyyppiset jarrut toimivat?
Kun käytät sähköautossa regeneratiivisia jarruja, tavallisesti ajoneuvon kiihdytyksestä vastaava sähkömoottori siirtyy toimimaan generaattorina. Sen sijaan, että generaattori ottaisi sähköä akuista ja käyttäisi sitä pyörien pyörittämiseen ja ajoneuvon kiihdyttämiseen, generaattori käyttää ajoneuvon vauhtia eteenpäin ja pyörien jatkuvaa pyörimistä tuottaakseen sähköä, joka sitten virtaa ajoneuvoon. Akut voidaan varastoida. Akkujen lataamisen lisäksi tämä prosessi myös hidastaa ajoneuvoa.
Toisin kuin perinteiset jarrut, jotka aktivoituvat vain, kun painat jarrupoljinta, regeneratiiviset jarrut käynnistyvät usein heti, kun nostat jalkasi kaasupolkimelta. Tämä prosessi on voimakkaampi joissakin ajoneuvoissa kuin toisissa, joten jalan irrottaminen sähköauton kaasupolkimelta voi itse asiassa johtaa aggressiiviseen jarrutukseen joissakin ajoneuvoissa. Jokainen sähköauto on hieman erilainen tavassa, jolla se käyttää jarrujärjestelmiä. Jotkut sähköautot on suunniteltu ajamaan koskematta koskaan jarrupoljinta, jolloin regeneratiiviset jarrut kytkeytyvät, kun vapautat kaasupolkimen, ja jarruttavat aggressiivisemmin, kun nostat jalkasi kokonaan pois kaasupolkimelta. Toisissa ajoneuvoissa käytetään lievempää regeneratiivista jarrutusta, jossa aggressiivinen jarrutus tapahtuu vain, kun painat jarrupoljinta, ja joissakin ajoneuvoissa voit vaihtaa eri tilojen välillä.
Miksi sähköautot käyttävät regeneratiivista jarrutusta?
Regeneratiivisen jarrutuksen päätarkoitus on lisätä tehokkuutta ja kantamaa. Ilman regeneratiivista jarrutusta sähköautoa rajoittaa auton akkuun varastoituneen varauksen määrä, kun irrotat sen pistorasiasta ja aloitat ajon. Regeneratiivisen jarrutuksen ansiosta ajoneuvo voi edelleen tuottaa enemmän tehoa kuin mitä akkuun varastoitiin. Tämä johtuu siitä, että osa ajoneuvon kiihdyttämiseen käytetystä akun tehosta otetaan talteen ja tallennetaan, kun ajoneuvo hidastuu tai pysähtyy, ja tätä tehoa voidaan myöhemmin käyttää ajoneuvon kiihdyttämiseen uudelleen. Kaikki nämä toimet tarjoavat suuremman valikoiman sähköautoja, vaikka sitä olisi vain vähän siellä tai täällä. Sen lisäksi, että hyötyjarrutus tehostaa sähköautoa ja lisää sen kantamaa, sillä on myös toinen hyödyllinen sivutuote: vähemmän saasteita. Vaikka sähköautot on varustettu perinteisillä jarruilla, niitä käytetään paljon vähemmän kuin vastaavassa ICE-ajoneuvossa. Tämän seurauksena ne vaativat vähemmän huoltoa ja tuottavat paljon vähemmän jarrupölyä. Koska jarrupöly edistää ilman saastumista ja voi johtaa hengityselinten komplikaatioihin hengitettynä, vaikuttaa siltä, mitä vähemmän sitä on, sen parempi, Science Daily kertoo.
Miksi sähköautot käyttävät edelleen perinteisiä jarruja?
Vaikka sähköautot on suunniteltu käyttämään regeneratiivista jarrutusta useissa tilanteissa, jopa pysähtyneessä liikenteessä, jokainen sähköauto on varustettu myös perinteisellä jarrujärjestelmällä. Tämä toinen jarrujärjestelmä tarjoaa ylimääräistä jarrutustehoa hätätilanteessa ja ottaa hallintaansa myös tietyissä tilanteissa, kuten sähköauton ollessa paikallaan ja sen on pysähdyttävä. Toinen esimerkki koskee pisteitä. Jotkut sähköautot käyttävät regeneratiivisia jarruja pysäyttääkseen ajoneuvon ja käyttävät sitten automaattisesti perinteisiä jarruja pitääkseen ajoneuvon paikallaan, kunnes on aika jatkaa ajamista. Perinteinen jarrujärjestelmä ei juurikaan kulu tällä tavalla, eikä jarrupölyä synny. Perinteisten jarrujen jarrutusteho voidaan lisätä myös regeneratiivisten jarrujen jarrutustehoon, kun tarvitaan nopeaa hidastuvuutta. Tämäntyyppinen käyttö aiheuttaa jonkin verran kulumista, mutta ei niin paljon kuin näkisit vastaavissa olosuhteissa ajavassa ICE-ajoneuvossa.
Onko regeneratiivinen jarrutus todella hyödyllinen?
Regeneratiivisesta jarrutuksesta on aina apua, sillä se suorittaa tarpeellisen tehtävän, mutta on joissain tilanteissa tehokkaampi kuin toisissa. Vaikka regeneratiivinen jarrutus voi lisätä ajoneuvon kantamaa ja monissa tilanteissa myös lisätä kantamaa, kokonaishyötysuhde riippuu aina tekijöistä, kuten ajo-olosuhteista, siitä, kuinka aggressiivinen kuljettaja on kiihdytettäessä ja hidastaessaan, sekä ajoneuvon tasaisesta koosta ja painosta. Regeneratiivisen jarrutuksen sanotaan tyypillisesti olevan noin 60-70 prosenttia tehokas ajoneuvon hidastamisessa, sähkön tuottamisessa ja akkujen varastoinnissa. Tämä tehokkuus ei kuitenkaan tarkoita 60–70 prosentin lisäystä toimintasäteenä, koska regeneratiiviset jarrut lataavat akut vain, kun järjestelmä on todella käytössä. Siksi ajo-olosuhteet vaikuttavat niin suurelta osin regeneratiivisen jarrutuksen tehokkuuteen.
Pysähdyttävä liikenne
Yleensä regeneratiiviset jarrut ovat paljon hyödyllisempiä stop-and-go-liikenteessä kuin ajettaessa pitkiä matkoja maantiellä. Tämä johtuu siitä, että jarruja käytetään paljon enemmän stop-and-go-liikenteessä, joten regeneratiiviset jarrut lataavat akkuja luonnollisesti paljon enemmän kuin jos ajoneuvo ajaisi pitkään hidastamatta tai pysähtymättä hiljaisella moottoritiellä tai moottoritiellä. .
Maasto
Maasto voi myös vaikuttaa regeneratiivisten jarrujen tehokkuuteen. Alamäkeen ajaminen tarjoaa luonnollisesti enemmän mahdollisuuksia regeneratiiviseen jarrutukseen akkujen lataamiseksi kuin ylämäkeen ajaminen. Johdonmukainen ajo mäkeä ylös ja alas toisesta saa myös enemmän energiaa talteen kuin tasaisella maalla, sillä osa energiasta, joka kuluu ajoneuvon ajamiseen jokaisessa mäessä, voidaan ottaa talteen paluumatkalla.
Ajoneuvon paino
Sähköauton koko ja paino vaikuttavat myös regeneratiivisen jarrutuksen tehokkuuteen. Raskaammat ajoneuvot tarvitsevat ensisijaisesti enemmän energiaa kiihdyttämiseen, joten enemmän energiaa on käytettävissä regeneratiivisten jarrujen palautumiseen hidastuessa. Vaikka regeneratiivisia jarruja käytetään niin pienissä ja kevyissä ajoneuvoissa kuin sähköskoottereissa, niillä on suurempi vaikutus mitä raskaampi ajoneuvo on.
Eri tilat
Joissakin ajoneuvoissa voit vaihtaa eri regeneratiivisten jarrutustilojen välillä, mikä voi myös vaikuttaa tehokkuuteen. Vaihtaminen näiden tilojen välillä saa järjestelmän regeneroimaan enemmän tai vähemmän energiaa ja muuttaa myös ajoneuvon ajotapaa. Jos esimerkiksi asetat vähemmän aggressiivisen regeneratiivisen jarrutustilan, ajoneuvo voi liikkua pidempään, kun otat jalkasi pois polkimelta, mutta se ei pysty palauttamaan yhtä paljon energiaa tässä alemmassa tilassa.
Takaisinpyyntihinnat
Todellisissa olosuhteissa sähköajoneuvojen kuljettajat raportoivat tyypillisesti 5-30 prosentin välillä. Alhaisemmat hinnat liittyvät kevyempiin ajoneuvoihin ja paljon maantieajoon, kun taas korkeammat hinnat liittyvät raskaampiin ajoneuvoihin ja kaupunkiajossa. Joten vaikka regeneratiiviset jarrut ovat joissakin tilanteissa hyödyllisempiä kuin toisissa, niillä on silti tärkeä rooli sähköautojen yleisen tehokkuuden lisäämisessä.