Автомобілебудування постійно вдосконалюється і те, що ще недавно здавалося цілком нормальним явищем, сьогодні оцінюється як абсолютно безглузде або неактуальне. До недавніх пір машини були нічим іншим як “пожирачами” палива і енергії, ККД (коефіцієнт корисної дії) яких становив не більше 30%.
Проте зі збільшенням кількості автомобілів і виникненням паливного дефіциту, все більше провідних автовиробників стали замислюватися про вирішення цієї проблеми. Варіантів було кілька, хтось намагався знизити витрату палива до мінімуму, хтось шукав альтернативні джерела енергії (ГБО, електротяга і т. д.), інші ж вирішили, що економити можна якщо змусити автомобіль самостійно “годувати себе”, витягуючи максимум користі з кожної його частини.
Саме для цієї мети і були створені системи рекуперації енергії, які вміють отримувати енергію з різних джерел, наприклад, з такого, здавалося б, абсолютно непотрібного, з точки зору отримання енергії дії, як гальмування. Вдумайтеся, адже це логічно, особливо під час руху по місту. Всім вам відомо, наскільки інтенсивно доводиться працювати педаллю гальма в міських умовах Під час розгону потужність двигуна витрачається на прискорення, а під час гальмування кінетична енергія автомобіля, який розігнався, просто втрачається, йде в нікуди. Для того щоб отримати користь з гальмування була придумана система рекуперації енергії при гальмуванні, за рахунок неї виконується підживлення електромережі автомобіля, а також заряджання акумулятора.
Найчастіше, мабуть, система рекуперації енергії при гальмуванні зустрічається на гібридних авто, під час звичайного режим додатковий ДВС обертає генератор, від якого тягові двигуни отримують харчування і виконують обертання коліс. Під час гальмування генератор вимикається, а тягові двигуна обертають колеса, в такому режимі вони працюють як генератор, виробляючи електроенергію, яку в подальшому акумулює АКБ.
Коли система отримала визнання світової автомобільної громадськості, систему рекуперації стали поступово впроваджувати і в звичайні класичні авто. Деякі компанії вирішили питання рекуперації дещо іншим шляхом, вони вирішили, що зарядка акумулятора шляхом обертання генератора під час розгону — додатково нікому не потрібний опір, тому вирішено було зробити так, щоб генератор включався тоді, коли автомобіль сповільнюється, тобто коли ви тиснете на педаль гальма. В цей час в роботу включається генератор і дає зарядку на АКБ. Пізніше таке використання рекуперації енергії в автомобілі стало традиційним, крім зарядки така система дозволяє економити паливо, і поліпшити динаміку автомобіля.
Застосування системи “Старт-Стоп” разом з рекуперацією
Дослідження довели, що близько 30% часу двигун працює на холостих обертах, це відбувається із-за частих зупинок біля світлофорів, знаків, пробок та інших місць, що вимагають зупинки ТЗ. Саме в цих випадках система “Старт-Стоп” виявляється дуже ефективною, вона автоматично глушить двигун, коли автомобіль зупиняється і також автоматично заводить його в разі натискання на газ. Про цю систему ми вже розповідали в попередніх статтях, тому бажаючі дізнатися більше про систему “Старт-Стоп” можуть зробити це пройшовши по цьому посиланню.
Плюси і мінуси такої економії
Проблема в тому, що на довгих дистанціях такі системи рекуперації стають непотрібними, оскільки автомобіль в основному рухається в режимі прискорення, а гальмування становить лише малу, незначну частину від загального часу. Це робить рекуперацію енергії при гальмуванні недостатньо ефективною, з-за чого зарядка АКБ буває неефективною, при цьому конструктивно електромережу виглядає набагато складніше. Можливо тому система рекуперативного гальмування використовується переважно на гібридних автомобілях, де за рахунок використання цієї системи вдається досягти близько 30% економії енергії. Не зайвим буде відзначити той факт, що рекуперація широко використовується на гоночних авто, яскравим доказом цього є, наприклад, Формула 1.
Джерело: АвтоПульсар
