Hvordan fungerer regenerativ bremsing i hybridbiler

Hybrider og altelektriske kjøretøy skaper sin egen kraft for lading av batteri gjennom en prosess kjent som regenerativ bremsing (regen mode). Vi har forklart hva regenerativ bremsing er og hvordan prosessen fungerer generelt, men mange mennesker er interessert i de dypere muttere og bolter i kraftproduksjonen. De forstår at ordet "regenerativ" i en hybrid eller altelektrisk kjøretøy i form av regenerativ bremsing, betyr å fange kjøretøyets fart (kinetisk energi) og gjøre det om til elektrisitet som lader (regenererer) ombordets batteri når kjøretøyet bremser ned og / eller stopper. Det er dette ladede batteriet som igjen driver bilens elektriske trekkmotor. I et altelektrisk kjøretøy er denne motoren den eneste kilden til bevegelse. I en hybrid fungerer motoren i samarbeid med en forbrenningsmotor. Men den motoren er ikke bare en kilde til fremdrift, den er også en generator.

Enhver permanentmagnetmotor kan fungere som enten en motor eller generator. I allelektrikk og hybrider kalles de mer presist en motor / generator (M / G). Men de teknologisk nysgjerrige vil vite mer, og de vil ofte spørre "Hvordan, og med hvilken mekanisme eller prosess, er det strøm opprettet? "Det er et godt spørsmål, så før vi begynner å forklare hvordan M / G og regenerativ bremsing fungerer i

Uansett kjøretøydesign, må det være en mekanisk forbindelse mellom M / G og drivtaket. I et altelektrisk kjøretøy kan det være en individuell M / G ved hvert hjul eller en sentral M / G koblet til drivverket gjennom en girkasse. I en hybrid kan motoren / generatoren være en individuell komponent som drives av et ekstra belte fra motoren (omtrent som en generator på et vanlig kjøretøy - slik fungerer GM BAS-systemet), det kan være en pannekake M / G som er boltet mellom motoren og overføring (dette er det vanligste oppsettet - for eksempel Prius), eller det kan være flere M / G-er montert inne i transmisjonen (dette er hvordan i to-modus fungerer). I alle fall må M / G være i stand til å drive kjøretøyet så vel som å bli kjørt av kjøretøyet i regen modus.

De fleste, om ikke alle, hybrider og elektronikk bruker et elektronisk gassstyringssystem. Når gasspedalen skyves, sendes et signal til datamaskinen ombord, som videre aktiverer et relé inn kontrolleren som vil sende batteristrøm gjennom en omformer / omformer til M / G som får kjøretøyet til bevege seg. Jo hardere pedalen skyves, jo mer strøm flyter i retning av en regulator med variabel motstand, og jo raskere går bilen. Avhengig av belastning, batteriets ladetilstand og utformingen av hybriddrevet, vil en tung gass også aktivere forbrenningsmotoren (ICE) for mer kraft. Omvendt, hvis du løfter litt på gassen, reduserer du strømmen til motoren, og bilen vil bremse. Hvis du løfter lenger eller helt av gassen, vil strømmen skifte retning - flytte M / G fra motormodus til generatormodus - og begynne den regenerative bremseprosessen.

Dette er egentlig regen-modus handler om. Når den elektroniske gassen er lukket og bilen fortsatt er i bevegelse, kan all dens kinetiske energi fanges opp for både å bremse kjøretøyet og lade batteriet. Når datamaskinen ombord signaliserer batteriet om å slutte å sende strøm (via kontrollerreléet) og begynne å motta det (via en lading) kontroller), M / G slutter samtidig å motta strøm for å drive bilen og begynner å sende strøm tilbake til batteriet for lading.

Husk fra vår diskusjon om elektromagnetisme og motor / generator handling: Når en M / G leveres med strøm, lager den mekanisk kraft, når den leveres med mekanisk kraft, produserer den strøm. Men hvordan bremser kraftproduksjonen bilen? Friksjon. Det er bevegelsens fiende. Ankeret på M / G bremses av kraften som induserer strøm i viklingene når det passerer over motstående polene av magnetene i statoren (den kjemper hele tiden mot motstanderens skyv / trekk) polariteter). Det er denne magnetiske friksjonen som sakte saps bilens kinetiske energi og hjelper til med å skrubbe av gårde.