Операција на електрична регенерација при сопирање и забавување

Воведено пред неколку години на конвенционалните дизел локомотиви, регенеративното сопирање сега станува сè поважно бидејќи хибридните и електричните возила стануваат подемократски.

Значи, да ги погледнеме основните аспекти на оваа техника, која, според тоа, се однесува на добивање електрична енергија од движење (или поточно кинетичка енергија / инерцијална сила).

Основниот принцип

Без разлика дали се работи за термичка слика, хибрид или електрично возило, обновувањето на енергијата сега е насекаде.

Во случај на машини за термичка слика, целта е да се растовари моторот со што почесто исклучување на алтернаторот, чија улога е да ја надополнува батеријата со оловна киселина. Така, ослободувањето на моторот од ограничувањето на алтернаторот значи заштеда на гориво и производство на енергија што е можно повеќе кога возилото е на моторна сопирачка кога може да се користи кинетичка енергија наместо моќност на моторот (кога се забавува или се спушта по долга падина без забрзување).

За хибридите и електричните возила ќе биде исто, но овој пат целта ќе биде да се наполни литиумската батерија која е калибрирана со многу поголеми димензии.

Користење на кинетичка енергија со генерирање струја?

Принципот е надалеку познат и демократизиран, но морам брзо да му се вратам. Кога вкрстувам калем од спроводлив материјал (бакар е најдобар) со магнет, тој генерира струја во оваа позната калем. Ова е она што ќе го направиме овде, да го користиме движењето на тркалата на автомобилот што работи за да анимираме магнет и затоа да генерираме електрична енергија што ќе се врати во батериите (т.е. батеријата). Но, ако звучи елементарно, ќе видите дека има уште неколку суптилности за кои треба да бидете свесни.

Регенерација при сопирање/забавување на хибридни и електрични возила

Овие автомобили се опремени со електрични мотори за да ги придвижуваат, па затоа е мудро да се користи реверзибилноста на вториот, имено моторот да влече ако прима сок и да испорачува енергија ако е механички управуван од надворешна сила (тука се запали автомобилот со тркала за вртење).

Па сега да погледнеме малку поконкретно (но да останеме шематски) што дава ова, со неколку ситуации.

1) Моторни режим

Да почнеме со класичната употреба на електричен мотор, па ја циркулираме струјата во калем кој се наоѓа веднаш до магнетот. Оваа циркулација на струја во електричната жица ќе предизвика електромагнетно поле околу серпентина, кое потоа делува на магнетот (и затоа го тера да се движи). Со паметно дизајнирање на оваа работа (завиткана во калем со ротирачки магнет внатре), можете да добиете електричен мотор кој ја ротира оската се додека струјата се применува на неа.

Токму „контролорот за напојување“ / „електрониката за напојување“ е одговорен за рутирање и контролирање на протокот на електрична енергија (тој го избира преносот до батеријата, моторот на одреден напон итн.), затоа е критично. улога, бидејќи токму тоа му овозможува на моторот да биде во режим „мотор“ или „генератор“.

Овде развив синтетичко и поедноставено коло на овој уред со еднофазен мотор за полесно да се разбере (трифазен работи на истиот принцип, но три намотки можат залудно да ги комплицираат работите и визуелно затоа е полесно во еднофазен).

Батеријата работи на директна струја, но електромоторот не, па затоа е потребен инвертер и исправувач. Power electric е уред за дистрибуција и дозирање струја.

2) Режим на генератор / обновување на енергија

Затоа, во режим на генератор, ќе го направиме спротивниот процес, односно ќе ја испратиме струјата што доаѓа од серпентина до батеријата.

Но, да се вратиме на конкретниот случај, мојот автомобил забрза до 100 км на час благодарение на топлински мотор (трошувачка на масло) или електричен мотор (потрошувачка на батерија). Значи, добив кинетичка енергија поврзана со овие 100 км на час и сакам да ја претворам оваа енергија во електрична енергија ...

Значи за тоа ќе престанам да праќам струја од батеријата до електромоторот, логиката што сакам да ја успорам (оттука спротивното ќе ме натера да забрзам). Наместо тоа, електрониката за напојување ќе ја промени насоката на протокот на енергија, односно ќе ја насочи целата електрична енергија произведена од моторот кон батериите.

Навистина, едноставниот факт што тркалата го прават магнетот да се врти предизвикува генерирање на електрична енергија во серпентина. И овој електрицитет индуциран во серпентина повторно ќе генерира магнетно поле, кое потоа ќе го забави магнетот и повеќе нема да го забрзува како кога тоа се прави со примена на електрична енергија на серпентина (затоа благодарение на батеријата) ...

Токму ова сопирање е поврзано со враќање на енергијата и затоа му овозможува на возилото да забави додека ја враќа електричната енергија. Но, има некои проблеми.

Ако сакам да ја повратам енергијата додека продолжувам да се движам со стабилизирана брзина (т.е. хибрид), ќе користам топлински мотор за да го придвижам автомобилот и електричен мотор како генератор (благодарение на движењата на моторот).

И ако не сакам моторот да има премногу сопирачки (поради генераторот), ја испраќам струјата до генераторот / моторот).

Кога сопирате, компјутерот ја дистрибуира силата помеѓу регенеративната сопирачка и конвенционалните диск сопирачки, тоа се нарекува „комбинирано сопирање“. Тешкотии и затоа елиминирање на ненадејната и друга појава која може да го попречи возењето (кога се работи лошо, чувството на сопирање може да се подобри).

Проблем со батеријата и нејзиниот капацитет.

Првиот проблем е што батеријата не може да ја впие целата енергија пренесена во неа, има ограничување на полнењето што спречува истовремено да се вбризгува премногу сок. И со полна батерија проблемот е ист, ништо не јаде!

За жал, кога батеријата апсорбира струја, се јавува електричен отпор, а тоа е кога сопирањето е најтешко. Така, колку повеќе ја „пумпаме“ произведената електрична енергија (а со тоа и со зголемување на електричниот отпор), толку посилно ќе биде моторното сопирање. Спротивно на тоа, колку повеќе го чувствувате моторот како сопира, толку повеќе ќе значи дека вашите батерии се полнат (или подобро, моторот генерира многу струја).

Но, како што само реков, батериите имаат ограничување на апсорпција, и затоа е непожелно да се прави грубо и продолжено сопирање за да се наполни батеријата. Вториот нема да може да го присвои, а вишокот ќе се фрли во ѓубре ...

Проблемот е поврзан со прогресивноста на регенеративното сопирање

Некои би сакале да користат регенеративно сопирање како нивно основно и затоа дефинитивно не користат диск сопирачки, кои се енергетски слаби. Но, за жал, самиот принцип на работа на електричниот мотор го спречува пристапот до оваа функција.

Навистина, сопирањето е посилно кога има разлика во брзината помеѓу роторот и статорот. Така, колку повеќе успорувате, толку помалку моќно ќе биде сопирањето. Во основа, не можете да го имобилизирате автомобилот преку овој процес, мора да имате дополнителни нормални сопирачки за да го запрете автомобилот.

Со две споени оски (тука E-Tense / HYbrid4 PSA хибридизација), секоја со електричен мотор, враќањето на енергијата за време на сопирањето може да се удвои. Секако, ова ќе зависи и од тесното грло на страната на батеријата... Доколку оваа втората нема многу апетит, нема многу смисла да имате два генератори. Можеме да го споменеме и Q7 e-Tron, чии четири тркала се поврзани со електричен мотор благодарение на Quattro, но во овој случај на четирите тркала е инсталиран само еден електромотор, а не два како на дијаграмот (така што имаме само еден генератор)

3) Батеријата е заситена или колото е прегреано

Како што рековме, кога батеријата е целосно наполнета или привлекува премногу енергија за прекратко време (батеријата не може да се полни со преголема брзина), имаме две решенија за да избегнеме оштетување на уредот:

• Првото решение е едноставно, отсеков сè ... Користејќи прекинувач (контролиран од електрониката за напојување), го пресеков електричното коло, со што го направив отворен (го повторувам точниот термин). На овој начин струјата повеќе не тече и немам повеќе струја во намотките и затоа повеќе немам магнетни полиња. Како резултат на тоа, регенеративното сопирање повеќе не функционира и возилото тргнува. Како да немам повеќе генератор и затоа немам повеќе електромагнетно триење што ги забавува моите подвижни маси.
• Второто решение е струјата, со која веќе не знаеме што да правиме, да ја насочиме кон отпорниците. Овие отпорници се дизајнирани да го прават тоа, и да бидам искрен, тие се прилично едноставни... Нивната улога е навистина да ја апсорбираат струјата и да ја трошат таа енергија како топлина, благодарение на ефектот Џул. Овој уред се користи на камиони како помошни сопирачки покрај конвенционалните дискови / дебеломер. Затоа, наместо да ја полниме батеријата, ние испраќаме струја во еден вид „електрични корпи за отпадоци“ кои го расфрлаат вториот во форма на топлина. Забележете дека ова е подобро од сопирањето со диск бидејќи со иста стапка на сопирање, сопирачката на реостатот се загрева помалку (име дадено на електромагнетното сопирање, кое ја троши неговата енергија во отпорниците).

Овде го пресекуваме колото и сè ги губи своите електромагнетни својства (како да извртувам парче дрво во пластична калем, ефектот го нема)

Овде користиме реостатска сопирачка која

4) модулација на регенеративната сила на сопирање

Соодветно, електричните возила сега имаат лопатки за прилагодување на силата на враќање. Но, како да го направите регенеративното сопирање повеќе или помалку моќно? И како да се направи за да не е премногу моќен, па возењето да биде подносливо?

Па, ако во регенеративен режим 0 (без регенеративно сопирање) треба само да го исклучам колото за да го модулирам регенеративното сопирање, ќе треба да се најде друго решение.

И меѓу нив, тогаш можеме да вратиме дел од струјата во серпентина. Затоа што ако производството на сок со ротирање на магнетот во серпентина предизвикува отпор, би имал многу помал (отпор) ако, пак, сам го вбризгав сокот во серпентина. Колку повеќе вбризгувам, толку помалку сопирачки ќе имам, а уште полошо, ако вбризгам премногу, завршувам со забрзување (и таму моторот станува мотор, а не генератор).

Затоа, делот од струјата што повторно се вбризгува во серпентина ќе го направи регенеративното сопирање повеќе или помалку моќно.

За да се вратиме во режим на слободно тркало, можеме дури и да најдеме друго решение освен исклучување на колото, имено, да испратиме струја (токму она што е потребно) за да имаме чувство дека сме во режим на слободно тркало... Малку како кога остануваме во средината на педалата на термо за паркирање со стабилно темпо.

Овде испраќаме малку струја во намотката за да ја намалиме „моторната сопирачка“ на електричниот мотор (тоа всушност не е моторна сопирачка, ако сакаме да бидеме прецизни). Можеме да добиеме дури и ефект на слободно тркало ако испратиме доволно електрична енергија за да ја стабилизираме брзината.

Сите коментари и реакции

Dernier објавен коментар:

Реган (Датум: 2021 година, 07:15:01)

Здраво,

Пред неколку дена, имав состанок во застапништвото на Kia за планираното одржување на мојот Soul EV 48000 км за 2020 година. Ã ?? мое големо изненадување, ме советуваа да ги заменам сите предни сопирачки (дискови и влошки) затоа што беа завршени !!

Му реков на сервисерот дека тоа не е можно бидејќи максимално ги искористив рекуперативните сопирачки од самиот почеток. Неговиот одговор: сопирачките на електричниот автомобил се трошат уште побрзо од обичен автомобил !!

Ова е навистина смешно. Читајќи го вашето објаснување за тоа како функционираат регенеративните сопирачки, добив потврда дека автомобилот успорува користејќи процес различен од стандардните сопирачки.

Ил И. 1 реакција (и) на овој коментар:

• Администратор АДМИНИСТРАТОР НА САЈТА (2021-07-15 08:09:43): Да се ​​биде дилер и да се каже дека електричниот автомобил побрзо ги истроши сопирачките е сепак граница.

  Бидејќи ако прекумерната сериозност на овој тип на возила логично треба да доведе до побрзо абење, регенерацијата го менува трендот.

  Сега, можеби нивото на обновување 3 ги користи сопирачките паралелно за вештачко зголемување на сопирачката на моторот (со што се користи магнетната сила на моторот и сопирачките). Во овој случај, можете да разберете зошто сопирачките се трошат побрзо. И со честа употреба на регенерација, ова ќе предизвика долго притискање на подлогата на дисковите со непријатна топлина од абење (кога учиме да возиме, ни велат дека притисокот на сопирачките мора да биде силен, но краток за да го ограничи загревањето).

  Би било убаво ако го видите истрошеноста на овие елементи со свои очи за да видите дали застапништвото е во искушение да прави нелегални броеви (неверојатно, но вистина е дека „тука можеме да се сомневаме“).

(Вашата објава ќе биде видлива под коментар по верификација)

Напиши коментар

За одржување и поправки, ќе: