Hibrizii și vehiculele electrice își creează propria putere reîncărcare baterie printr-un proces cunoscut sub numele de frânare regenerativă (regen mode). Am explicat care este frânarea regenerativă și cum funcționează procesul în termeni generali, dar mulți oameni sunt interesați de piulițele și șuruburile mai adânci ale producției de electricitate. Ei înțeleg că într-un vehicul hibrid sau complet electric, cuvântul „regenerativ”, în termeni de frânare regenerativă, înseamnă captarea impulsului vehiculului (energie cinetică) și transformarea acestuia în energie electrică care reîncarcă (regenerează) bateria de la bord, deoarece vehiculul încetinește și / sau se oprește. Această baterie încărcată este cea care alimentează la rândul său motorul electric de tracțiune al vehiculului. Într-un vehicul complet electric, acest motor este singura sursă de locomoție. Într-un hibrid, motorul funcționează în parteneriat cu un motor cu ardere internă. Dar acel motor nu este doar o sursă de propulsie, ci este și un generator.
Orice motor cu magnet permanent poate funcționa fie ca motor, fie ca generator. În toate electricele și hibrizii, acestea sunt mai precis numite motor / generator (M / G). Dar curioșii din punct de vedere tehnologic vor să știe mai multe și deseori vor întreba „Cum și prin ce mecanism sau proces este electricitate creată? "Este o întrebare bună, așa că înainte de a începe să explicăm cum funcționează M / G-urile și frânarea regenerativă hibrizi și vehicule electrice, este important să aveți cunoștințe de bază despre cum este generată energia electrică și cum funcționează un motor / generator.
Deci, cum funcționează un motor / generator într-un vehicul electric sau hibrid?
Indiferent de designul vehiculului, trebuie să existe o conexiune mecanică între M / G și tracțiunea de antrenare. Într-un vehicul complet electric, ar putea exista un M / G individual la fiecare roată sau un M / G central conectat la tracțiunea motrice printr-o cutie de viteze. Într-un hibrid, motorul / generatorul ar putea fi o componentă individuală care este condusă de o centură accesorie din motor (la fel ca o alternator pe un vehicul convențional - așa funcționează sistemul GM BAS), ar putea fi o clătită M / G care este fixată între motor și transmisie (aceasta este cea mai comună configurare - de exemplu, Prius), sau ar putea fi mai multe M / G montate în interiorul transmisiei (aceasta este cum funcționează în două moduri). În orice caz, M / G trebuie să fie capabil să propulseze vehiculul și să fie condus de vehicul în regenie.
Propulsarea vehiculului cu M / G
Majoritatea, dacă nu toate, hibrizii și electricii folosesc un sistem electronic de control al clapetei de accelerație. Când pedala de accelerație este apăsată, un semnal este trimis computerului de bord, care activează în continuare un releu în controlerul care va trimite curentul bateriei printr-un invertor / convertor la M / G care provoacă vehiculul mișcare. Cu cât pedala este mai împinsă, cu atât curentul curge mai mult sub direcția unui controler cu rezistență variabilă și cu cât vehiculul merge mai repede. Într-un hibrid, în funcție de sarcină, starea de încărcare a bateriei și de proiectarea trenului de antrenare hibrid, o acceleratie grea va activa, de asemenea, motorul cu ardere internă (ICE) pentru mai multă putere. În schimb, ridicarea ușoară pe accelerație va scădea debitul de curent către motor și vehiculul va încetini. Ridicarea mai departe sau complet de pe accelerație va determina curentul să schimbe direcția - trecerea M / G de la modul motor în modul generator - și va începe procesul de frânare regenerativă.
Frânare regenerativă: încetinirea vehiculului și generarea de electricitate
Acest lucru este cu adevărat despre modul regen. Cu accelerația electronică închisă și vehiculul încă în mișcare, toată energia sa cinetică poate fi captată atât pentru a încetini vehiculul, cât și a încărca bateria. Pe măsură ce computerul de bord semnalizează bateria pentru a înceta să mai trimită electricitate (prin releul controlerului) și să înceapă să o primească (printr-o încărcare) controler), M / G oprește simultan să mai primească electricitate pentru alimentarea vehiculului și începe să trimită curent înapoi la baterie pentru încărcare.
Amintiți-vă de la noi discuții despre electromagnetism și acțiunea motorului / generatorului: când un M / G este furnizat cu energie electrică, acesta produce energie mecanică, atunci când este furnizat cu energie mecanică, produce energie electrică. Dar cum încetinește generarea de electricitate a vehiculului? Frecare. Este dușmanul mișcării. Armatura M / G este încetinită de forța de a induce curent în înfășurări în timp ce trece peste stâlpii opuși ai magneților din stator (se luptă constant la împingerea / tragerea opusului polarități). Această fricțiune magnetică este cea care încetinește încet energia cinetică a vehiculului și ajută la spălarea vitezei.