Рад електричне регенерације током кочења и успоравања
Садржина
Uvedeno pre nekoliko godina na konvencionalnim dizel lokomotivama, regenerativno kočenje sada postaje sve važnije kako hibridna i električna vozila postaju demokratičnija.
Dakle, hajde da pogledamo osnovne aspekte ove tehnike, koja se, dakle, odnosi na dobijanje električne energije iz kretanja (ili bolje rečeno kinetičke energije / inercijalne sile).
Основни принцип
Bilo da se radi o termoviziji, hibridu ili električnom vozilu, oporavak energije je sada svuda.
У случају термовизијских машина, циљ је растеретити мотор искључивањем алтернатора што је чешће могуће, чија је улога пуњење оловне батерије. Stoga, oslobađanje motora od ograničenja alternatora znači da će se ušteda goriva i proizvodnja energije generisati što je više moguće kada je vozilo na motornoj kočnici, kada se može koristiti kinetička energija, a ne snaga motora (pri usporavanju ili dugom usporavanju). нагиб без убрзања).
Za hibridna i električna vozila biće isto, ali ovoga puta cilj će biti dopuna litijumske baterije koja je kalibrisana na mnogo većoj veličini.
Korišćenje kinetičke energije generisanjem struje?
Princip je nadaleko poznat i demokratizovan, ali moram brzo da mu se vratim. Kada ukrstim kalem od provodnog materijala (najbolji bakar) sa magnetom, on generiše struju u ovom čuvenom kalemu. Ово ћемо урадити овде, користити кретање точкова аутомобила у покрету да анимирамо магнет и на тај начин генеришемо електричну енергију која ће се опоравити у батеријама (тј. Батерији). Ali ako zvuči elementarno, videćete da postoji još nekoliko suptilnosti kojih treba da budete svesni.
Regeneracija pri kočenju / usporavanju hibridnih i električnih vozila
Ovi automobili su opremljeni elektromotorima koji ih pokreću, pa je pametno koristiti reverzibilnost ovog drugog, odnosno da motor vuče ako dobije sok, i da isporučuje energiju ako ga mehanički pokreće spoljna sila (ovde je automobil pokrenut sa rotirajućim točkovima).
Hajde sada da pogledamo malo konkretnije (ali ostanimo šematski) šta ovo daje, sa nekoliko situacija.
1) Motorni režim
Počnimo sa klasičnom upotrebom elektromotora, pa struju cirkulišemo u kalemu koji se nalazi pored magneta. Ova cirkulacija struje u električnoj žici će indukovati elektromagnetno polje oko zavojnice, koje zatim deluje na magnet (i stoga ga pokreće). Pametnim dizajnom ove stvari (umotane u kalem sa rotirajućim magnetom unutra), možete dobiti električni motor koji rotira osovinu sve dok se struja primenjuje na nju.
To je „kontrolor snage“ / „energetska elektronika“ koji je odgovoran za usmeravanje i kontrolu toka električne energije (on bira prenos na bateriju, motor na određenom naponu, itd.), pa je kritičan. ulogu, jer upravo ona omogućava da motor bude u režimu „motor“ ili „generator“.
Ovde sam razvio sintetičko i pojednostavljeno kolo ovog uređaja sa jednofaznim motorom da bih ga lakše razumeo (trofazni radi na istom principu, ali tri namotaja mogu uzalud da zakomplikuju stvari, pa je vizuelno lakše u jednofaznom).
Батерија ради на једносмерну струју, али електромотор не, па су потребни инвертер и исправљач. Повер елецтриц је уређај за дистрибуцију и дозирање струје.
2) Generator / režim rekuperacije energije
Stoga ćemo u režimu generatora uraditi suprotan proces, odnosno poslati struju koja dolazi iz zavojnice u bateriju.
Ali da se vratimo na konkretan slučaj, moj auto je ubrzao do 100 km/h zahvaljujući toplotnom motoru (potrošnja ulja) ili električnom motoru (potrošnja baterije). Дакле, стекао сам кинетичку енергију повезану са ових 100 км / х, и желим да ову енергију претворим у електричну енергију ...
Zato ću prestati da šaljem struju iz baterije u elektromotor, logiku koju želim da usporim (dakle, suprotno će me naterati da ubrzam). Umesto toga, energetska elektronika će obrnuti smer tokova energije, odnosno usmeriti svu električnu energiju koju proizvodi motor na baterije.
Zaista, jednostavna činjenica da točkovi vrte magnet izaziva stvaranje struje u kalemu. I ova struja indukovana u zavojnici će ponovo generisati magnetno polje, koje će zatim usporiti magnet i više ga ne ubrzavati kao kada se to radi primenom struje na zavojnicu (dakle zahvaljujući bateriji) ...
To je kočenje koje je povezano sa povratom energije i stoga omogućava vozilu da uspori dok obnavlja električnu energiju. Ali postoje neki problemi.
Ako želim da povratim energiju dok nastavljam da se krećem stabilizovanom brzinom (tj. hibrid), koristiću toplotni motor za pogon automobila i električni motor kao generator (zahvaljujući pokretima motora).
A ako ne želim da motor ima previše kočnica (zbog generatora), šaljem struju u generator/motor).
Kada kočite, računar raspoređuje silu između regenerativne kočnice i konvencionalnih disk kočnica, to se naziva "kombinovano kočenje". Poteškoće, a samim tim i eliminisanje iznenadnih i drugih pojava koje mogu da ometaju vožnju (kada se uradi loše, osećaj kočenja se može poboljšati).
Problem sa baterijom i njenim kapacitetom.
Prvi problem je što baterija ne može da apsorbuje svu energiju koja joj se prenosi, ima ograničenje punjenja koje sprečava da se previše soka ubrizgava u isto vreme. А са напуњеном батеријом проблем је исти, не једе ништа!
Nažalost, kada baterija apsorbuje električnu energiju, javlja se električni otpor i to je kada je kočenje najteže. Тако ће, што више „пумпати“ произведену електричну енергију (и, самим тим, повећањем електричног отпора), кочење мотором бити јаче. Nasuprot tome, što više osećate kočenje motorom, to će više značiti da se vaše baterije pune (ili bolje rečeno, motor generiše mnogo struje).
Ali, kao što sam upravo rekao, baterije imaju granicu apsorpcije, pa je stoga nepoželjno naglo i dugo kočiti da bi se baterija napunila. Ovaj drugi neće moći da ga prisvoji, a višak će biti bačen u smeće ...
Problem je vezan za progresivnost regenerativnog kočenja
Неки би хтели да користе регенеративно кочење као свој примарни и зато дефинитивно не желе да користе диск кочнице, које су енергетски сиромашне. Ali, nažalost, sam princip rada elektromotora onemogućava pristup ovoj funkciji.
Zaista, kočenje je jače kada postoji razlika u brzini između rotora i statora. Dakle, što više usporavate, kočenje će biti manje snažno. У основи, не можете имобилизирати аутомобил овим поступком, морате имати додатне нормалне кочнице које ће вам помоћи да зауставите аутомобил.
Sa dve spojene osovine (ovde E-Tense / HYbrid4 PSA hibridizacija), svaka sa električnim motorom, povrat energije tokom kočenja može se udvostručiti. Naravno, ovo će zavisiti i od uskog grla na strani baterije ... Ako ova druga nema mnogo apetita, nema mnogo smisla imati dva generatora. Можемо поменути и К7 е-Трон, чија су четири точка повезана са електромотором захваљујући Куаттро-у, али у овом случају на четири точка је инсталиран само један електромотор, а не два као на дијаграму (тако да имамо само jedan generator)
3) Baterija je zasićena ili je kolo pregrejano
Као што смо рекли, када је батерија потпуно напуњена или троши превише енергије у прекратком времену (батерија се не може пунити превеликом брзином), имамо два решења како не бисмо оштетили уређај:
- Prvo rešenje je jednostavno, sve sam isekao... Koristeći prekidač (koji kontroliše energetska elektronika), presekao sam električno kolo i time ga otvorio (ponavljam tačan termin). Na ovaj način struja više ne teče i nemam više struje u kalemovima i samim tim više nemam magnetna polja. Kao rezultat toga, regenerativno kočenje više ne funkcioniše i vozilo se kreće. Kao da više nemam generator, pa samim tim ni elektromagnetno trenje koje usporava moje pokretne mase.
- Drugo rešenje je usmeravanje struje sa kojom više ne znamo šta da radimo na otpornicima. Ovi otpornici su dizajnirani za ovo, i da budem iskren, prilično su jednostavni... Njihova uloga je zaista da apsorbuju struju i rasipaju tu energiju kao toplotu, dakle zahvaljujući Džul efektu. Ovaj uređaj se koristi na kamionima kao pomoćne kočnice pored konvencionalnih diskova / čeljusti. Zbog toga, umesto punjenja baterije, struju šaljemo u neku vrstu „električnih kanti za smeće“ koje ovu drugu rasipaju u vidu toplote. Imajte na umu da je ovo bolje od disk kočenja jer se pri istoj stopi kočenja reostat kočnica manje zagreva (ime je dato elektromagnetnom kočenju, koje svoju energiju rasipa u otpornicima).
Ovde presečemo kolo i sve gubi elektromagnetna svojstva (kao da sam uvrnuo komad drveta u plastični namotaj, efekat je nestao)
Овде користимо реостатску кочницу која
4) modulacija sile regenerativnog kočenja
Prikladno je da električna vozila sada imaju lopatice za podešavanje sile povratka. Ali kako učiniti regenerativno kočenje manje ili više moćnim? A kako to napraviti da ne bude previše moćan, da je vožnja podnošljiva?
Па, ако у регенеративном режиму 0 (без регенеративног кочења) само морам да искључим круг да бих модулирао регенеративно кочење, мораћу да пронађем друго решење.
A među njima, onda možemo vratiti deo struje u kalem. Jer ako proizvodnja soka rotacijom magneta u kalemu izaziva otpor, imao bih mnogo manji (otpor) da sam, pak, sam ubrizgao sok u kalem. Što više ubrizgavam, imaću manje kočnica, a još gore, ako ubrizgam previše, na kraju ubrzavam (i tamo motor postaje motor, a ne generator).
Dakle, deo struje ponovo uveden u kalem će učiniti regenerativno kočenje manje ili više moćnim.
Da se vratimo u režim slobodnog hoda, možemo čak pronaći i drugo rešenje osim isključivanja kola, naime, poslati struju (tačno ono što je potrebno) kako bismo imali osećaj da smo u režimu slobodnog hoda... Pomalo kao kada ostanemo u sredina pedale na termalnom za parkiranje ujednačenim tempom.
Ovde šaljemo malo struje u namotaj da smanjimo „motornu kočnicu“ elektromotora (u stvari nije motorna kočnica, ako želimo da budemo precizni). Možemo čak dobiti i efekat slobodnog hoda ako pošaljemo dovoljno struje da stabilizujemo brzinu.
Сви коментари и реакције
последњи коментар је објављен:
Регган (Датум: 2021, 07:15:01)
Здраво,
Pre nekoliko dana, imao sam sastanak u Kijinom zastupstvu za planirano održavanje mog Soul EV 48000 km za 2020. Ã ?? moje veliko iznenađenje, savetovali su mi da zamenim sve prednje kočnice (diskove i pločice) jer su gotove!!
Rekao sam menadžeru servisa da to nije moguće jer sam od početka maksimalno iskoristio rekuperativne kočnice. Njegov odgovor: kočnice električnog automobila se troše čak brže od običnog automobila !!
Ovo je stvarno smešno. Čitajući vaše objašnjenje o tome kako funkcionišu regenerativne kočnice, dobio sam potvrdu da automobil usporava koristeći proces koji nije standardne kočnice.
Ил Ј. 1 реакције на овај коментар:
- Админ АДМИНИСТРАТОР СИТЕ -а (2021-07-15 08:09:43): Бити дилер и рећи да електрични аутомобил брже троши кочнице је још увек граница.
Jer ako bi prevelika težina ovog tipa vozila logično trebalo da dovede do bržeg habanja, regeneracija preokreće trend.
Сада, можда ниво 3 за опоравак користи кочнице паралелно за вештачко повећање кочнице мотора (користећи магнетну силу мотора и кочница). U ovom slučaju možete razumeti zašto se kočnice brže troše. A uz čestu upotrebu regeneracije, to će izazvati dugo pritiskanje pločica na diskove sa neprijatnom toplotom od habanja (kada naučimo da vozimo, rečeno nam je da pritisak na kočnice mora biti jak, ali kratak da ograniči zagrevanje).
Bilo bi lepo kada biste svojim očima videli istrošenost ovih elemenata da vidite da li je zastupstvo u iskušenju da pravi nelegalne brojeve (malo verovatno, ali je istina da „ovde možemo sumnjati u to“).
(Ваш пост ће бити видљив испод коментара након верификације)
Напишите коментар
Za održavanje i popravke, ja ću:
