Ang pagpapatakbo ng electric regeneration sa panahon ng pagpepreno at pagbabawas ng bilis

Ipinakilala ilang taon na ang nakalilipas sa maginoo na mga lokomotibo ng diesel, ang regenerative braking ay nagiging mas mahalaga ngayon habang ang mga hybrid at electric na sasakyan ay nagiging mas demokratiko.

Kaya tingnan natin ang mga pangunahing aspeto ng diskarteng ito, na, samakatuwid, ay tungkol sa pagkuha ng kuryente mula sa paggalaw (o sa halip na kinetic energy / inertial force).

Ang pangunahing prinsipyo

Maging ito ay isang thermal imager, isang hybrid o isang de-kuryenteng sasakyan, ang pagbawi ng enerhiya ay nasa lahat ng dako.

Sa kaso ng mga thermal imaging machine, ang layunin ay i-unload ang makina sa pamamagitan ng pag-switch off ng alternator nang madalas hangga't maaari, ang papel nito ay upang muling magkarga ng lead-acid na baterya. Kaya, ang pagpapalaya sa makina mula sa limitasyon ng alternator ay nangangahulugan na ang pagtitipid ng gasolina at pagbuo ng kuryente ay bubuo hangga't maaari kapag ang sasakyan ay nasa preno ng makina, kapag ang kinetic energy ay maaaring gamitin kaysa sa lakas ng makina (kapag bumagal o bumaba nang matagal. slope nang walang acceleration).

Para sa mga hybrid at electric na sasakyan, ito ay magiging pareho, ngunit sa pagkakataong ito ang layunin ay i-recharge ang baterya ng lithium, na naka-calibrate sa mas malaking sukat.

Paggamit ng kinetic energy sa pamamagitan ng pagbuo ng kasalukuyang?

Ang prinsipyo ay malawak na kilala at demokrasya, ngunit kailangan kong bumalik dito nang mabilis. Kapag tinawid ko ang isang coil ng conductive material (ang tanso ay pinakamahusay) na may magnet, ito ay bumubuo ng isang kasalukuyang sa sikat na coil na ito. Ito ang gagawin natin dito, gamitin ang paggalaw ng mga gulong ng tumatakbong sasakyan upang bigyang-buhay ang isang magnet at samakatuwid ay makabuo ng kuryente na mababawi sa mga baterya (i.e. ang baterya). Ngunit kung ito ay tunog elementarya, makikita mo na may ilang higit pang mga subtleties na dapat malaman.

Pagbabagong-buhay sa panahon ng pagpepreno / pagbabawas ng bilis ng mga hybrid at electric na sasakyan

Ang mga kotse na ito ay nilagyan ng mga de-koryenteng motor upang i-propel ang mga ito, kaya matalino na gamitin ang reversibility ng huli, ibig sabihin, ang engine ay humihila kung ito ay tumatanggap ng juice, at na ito ay naghahatid ng enerhiya kung ito ay hinihimok nang mekanikal ng isang panlabas na puwersa (dito nagsimula ang isang kotse. may mga umiikot na gulong).

Kaya ngayon tingnan natin nang mas partikular (ngunit mananatiling eskematiko) kung ano ang ibinibigay nito, na may ilang mga sitwasyon.

1) Motor mode

Magsimula tayo sa klasikong paggamit ng isang de-koryenteng motor, kaya pinalaganap natin ang kasalukuyang sa isang likid na matatagpuan sa tabi ng magnet. Ang sirkulasyon ng kasalukuyang sa electrical wire ay mag-uudyok ng electromagnetic field sa paligid ng coil, na pagkatapos ay kumikilos sa magnet (at samakatuwid ay ginagawa itong gumagalaw). Sa pamamagitan ng matalinong pagdidisenyo ng bagay na ito (nakabalot sa isang likid na may umiikot na magnet sa loob), maaari kang makakuha ng isang de-koryenteng motor na umiikot sa ehe hangga't ang kasalukuyang ay inilapat dito.

Ito ang "power controller" / "power electronics" na responsable para sa pagruruta at pagkontrol sa daloy ng kuryente (pinili nito ang transmission sa baterya, ang motor sa isang tiyak na boltahe, atbp.), kaya kritikal ito. papel, dahil ito ang nagpapahintulot sa makina na nasa mode na "engine" o "generator".

Dito nakagawa ako ng isang synthetic at pinasimple na circuit ng device na ito na may isang single-phase na motor upang mas madaling maunawaan (ang tatlong-phase ay gumagana sa parehong prinsipyo, ngunit ang tatlong coils ay maaaring kumplikado ang mga bagay nang walang kabuluhan, at sa gayon ay mas madali ito. sa isang yugto).

Ang baterya ay tumatakbo sa direktang kasalukuyang, ngunit ang de-koryenteng motor ay hindi, kaya ang isang inverter at isang rectifier ay kinakailangan. Power electric ay isang aparato para sa pamamahagi at dosing kasalukuyang.

2) Generator / mode ng pagbawi ng enerhiya

Samakatuwid, sa generator mode, gagawin namin ang kabaligtaran na proseso, iyon ay, ipadala ang kasalukuyang nagmumula sa coil sa baterya.

Ngunit bumalik sa partikular na kaso, ang aking sasakyan ay bumilis sa 100 km / h salamat sa isang heat engine (pagkonsumo ng langis) o isang electric engine (pagkonsumo ng baterya). Kaya, nakakuha ako ng kinetic energy na nauugnay sa 100 km / h na ito, at gusto kong i-convert ang enerhiya na ito sa kuryente ...

Kaya para dito ay titigil ako sa pagpapadala ng kasalukuyang mula sa baterya patungo sa de-koryenteng motor, ang lohika na gusto kong pabagalin (kaya ang kabaligtaran ay magpapabilis sa akin). Sa halip, babaligtarin ng power electronics ang direksyon ng mga daloy ng enerhiya, ibig sabihin, ididirekta ang lahat ng kuryenteng ginawa ng makina sa mga baterya.

Sa katunayan, ang simpleng katotohanan na ang mga gulong ay nagpapaikot sa magnet ay nagiging sanhi ng kuryente na nabuo sa coil. At ang kuryenteng ito na sapilitan sa coil ay muling bubuo ng magnetic field, na kung saan ay magpapabagal sa magnet at hindi na ito mapabilis tulad ng kapag ito ay ginawa sa pamamagitan ng paglalagay ng kuryente sa coil (samakatuwid salamat sa baterya) ...

Ang pagpepreno na ito ay nauugnay sa pagbawi ng enerhiya at samakatuwid ay nagbibigay-daan sa sasakyan na bumagal habang binabawi ang kuryente. Ngunit may ilang mga problema.

Kung gusto kong makabawi ng enerhiya habang patuloy na gumagalaw sa isang stabilized na bilis (i.e. hybrid), gagamit ako ng heat engine para itulak ang kotse at electric motor bilang generator (salamat sa paggalaw ng makina).

At kung ayaw kong masyadong maraming preno ang makina (dahil sa generator), ipinapadala ko ang kasalukuyang sa generator / motor).

Kapag nagpreno ka, ibinabahagi ng computer ang puwersa sa pagitan ng regenerative brake at conventional disc brakes, ito ay tinatawag na "combined braking". Ang kahirapan at samakatuwid ay pag-aalis ng biglaan at iba pang kababalaghan na maaaring makagambala sa pagmamaneho (kapag ginawa nang hindi maganda, ang pakiramdam ng pagpepreno ay maaaring mapabuti).

Isang problema sa baterya at kapasidad nito.

Ang unang problema ay hindi ma-absorb ng baterya ang lahat ng enerhiya na inilipat dito, mayroon itong limitasyon sa pagsingil na pumipigil sa labis na pag-inject ng juice sa parehong oras. At sa punong baterya, pareho lang ang problema, wala itong kinakain!

Sa kasamaang palad, kapag ang baterya ay sumisipsip ng koryente, nangyayari ang electrical resistance, at ito ay kapag ang pagpepreno ay pinakamalubha. Kaya, kung mas "pump" natin ang nabuong kuryente (at, samakatuwid, sa pamamagitan ng pagtaas ng paglaban sa kuryente), mas magiging malakas ang pagpepreno ng makina. Sa kabaligtaran, kapag mas nararamdaman mo ang pagpepreno ng makina, mas nangangahulugan ito na ang iyong mga baterya ay nagcha-charge (o sa halip, ang makina ay bumubuo ng maraming kasalukuyang).

Ngunit, tulad ng sinabi ko, ang mga baterya ay may limitasyon sa pagsipsip, at samakatuwid ay hindi kanais-nais na gawin ang biglaang at matagal na pagpepreno upang muling magkarga ng baterya. Ang huli ay hindi magagawang iakma ito, at ang labis ay itatapon sa basurahan ...

Ang problema ay nauugnay sa progresibo ng regenerative braking

Ang ilan ay gustong gumamit ng regenerative braking bilang kanilang pangunahin at samakatuwid ay tiyak na hindi gumagamit ng mga disc brakes, na napakahina. Ngunit, sa kasamaang-palad, ang mismong prinsipyo ng pagpapatakbo ng de-koryenteng motor ay pumipigil sa pag-access sa function na ito.

Sa katunayan, ang pagpepreno ay mas malakas kapag may pagkakaiba sa bilis sa pagitan ng rotor at stator. Kaya, kapag mas humihina ka, mas magiging mahina ang pagpepreno. Karaniwan, hindi mo maaaring i-immobilize ang kotse sa pamamagitan ng prosesong ito, dapat ay mayroon kang karagdagang normal na preno upang makatulong na ihinto ang kotse.

Sa dalawang pinagsamang axle (dito ang E-Tense / HYbrid4 PSA hybridization), bawat isa ay may electric motor, ang pagbawi ng enerhiya sa panahon ng pagpepreno ay maaaring madoble. Siyempre, depende rin ito sa bottleneck sa gilid ng baterya ... Kung ang huli ay walang labis na gana, hindi gaanong makatuwiran na magkaroon ng dalawang generator. Maaari din nating banggitin ang Q7 e-Tron, na ang apat na gulong ay konektado sa isang de-koryenteng motor salamat sa Quattro, ngunit sa kasong ito ay isang de-koryenteng motor lamang ang naka-install sa apat na gulong, hindi dalawa tulad ng sa diagram (kaya mayroon lamang tayong isang generator)

3) Ang baterya ay puspos o ang circuit ay sobrang init

Gaya ng sinabi namin, kapag ang baterya ay ganap na na-charge, o ito ay kumukuha ng sobrang lakas sa loob ng napakaikling oras (ang baterya ay hindi maaaring mag-charge sa sobrang bilis), mayroon kaming dalawang solusyon upang maiwasang masira ang device:

• Ang unang solusyon ay simple, pinutol ko ang lahat ... Sa tulong ng isang switch (kinokontrol ng power electronics), pinutol ko ang electrical circuit, at sa gayon ay ginagawa itong bukas (uulitin ko ang eksaktong termino). Sa ganitong paraan hindi na dumadaloy ang agos at wala na akong kuryente sa mga coils kaya wala na akong magnetic field. Dahil dito, hindi na gumagana ang regenerative braking at bumababa ang sasakyan. Parang wala na akong generator, at samakatuwid wala na akong electromagnetic friction na nagpapabagal sa paggalaw ng masa ko.
• Ang pangalawang solusyon ay upang idirekta ang kasalukuyang kung saan hindi na natin alam kung ano ang gagawin sa mga resistors. Ang mga resistor na ito ay idinisenyo para dito, at sa totoo lang, ang mga ito ay medyo simple ... Ang kanilang papel ay talagang sumipsip ng kasalukuyang at mawala ang enerhiya na iyon bilang init, salamat samakatuwid sa epekto ng Joule. Ginagamit ang device na ito sa mga trak bilang mga auxiliary brake bilang karagdagan sa mga conventional disc / calipers. Samakatuwid, sa halip na singilin ang baterya, nagpapadala kami ng kasalukuyang sa isang uri ng "mga de-koryenteng basurahan" na nagwawaldas sa huli sa anyo ng init. Tandaan na ito ay mas mahusay kaysa sa disc braking dahil sa parehong bilis ng pagpepreno ang rheostat brake ay mas mababa ang pag-init (isang pangalan na ibinigay sa electromagnetic braking, na nagwawaldas ng enerhiya nito sa mga resistor).

Dito namin pinutol ang circuit at lahat ay nawawala ang mga electromagnetic properties nito (para akong pinipilipit ang isang piraso ng kahoy sa isang plastic coil, ang epekto ay wala na doon)

Dito gumagamit kami ng rheostat brake na

4) modulasyon ng regenerative braking force

Angkop, ang mga de-kuryenteng sasakyan ay mayroon na ngayong mga sagwan upang ayusin ang puwersa ng pagbabalik. Ngunit paano mo gagawing mas o hindi gaanong malakas ang regenerative braking? At kung paano gawin ito upang hindi ito masyadong malakas, upang ang pagmamaneho ay matitiis?

Well, kung sa regenerative mode 0 (no regenerative braking) kailangan ko lang idiskonekta ang circuit para ma-modulate ang regenerative braking, kailangan maghanap ng ibang solusyon.

At kasama ng mga ito, maaari nating ibalik ang ilan sa kasalukuyang sa likid. Dahil kung ang paggawa ng juice sa pamamagitan ng pag-ikot ng magnet sa coil ay nagdudulot ng resistensya, mas mababa ang (resistance) ko kung, sa kabilang banda, ako mismo ang nag-inject ng juice sa coil. Kung gaano ako nag-inject, mas mababa ang preno na makukuha ko, at mas malala pa, kung ako ay nag-inject ng sobra, ako ay bumibilis (at doon, ang makina ang nagiging makina, hindi ang generator).

Samakatuwid, ito ay ang maliit na bahagi ng kasalukuyang muling iniksyon sa likid na gagawing mas malakas o hindi gaanong malakas ang regenerative braking.

Upang bumalik sa freewheel mode, makakahanap pa tayo ng isa pang solusyon bukod sa pagdiskonekta ng circuit, ibig sabihin, magpadala ng kasalukuyang (eksaktong kung ano ang kinakailangan) upang magkaroon ng pakiramdam na tayo ay nasa freewheeling mode ... Medyo tulad ng kapag nananatili tayo sa gitna ng pedal sa thermal para sa paradahan sa isang matatag na bilis.

Narito kami ay nagpapadala ng ilang kuryente sa paikot-ikot upang mabawasan ang "engine brake" ng de-koryenteng motor (ito ay hindi talaga isang preno ng makina, kung nais nating maging tumpak). Maaari pa nga tayong makakuha ng freewheel effect kung magpapadala tayo ng sapat na kuryente para patatagin ang bilis.

Lahat ng mga komento at reaksyon

huli nai-post na puna:

Reggan (Petsa: 2021, 07:15:01)

Kumusta

Ilang araw ang nakalipas, nagpulong ako sa isang dealership ng Kia tungkol sa nakaiskedyul na pagpapanatili ng aking 48000 Soul EV 2020 km. Ã ?? my big surprise, I was advised to replace all front brakes (discs and pads) kasi tapos na!!

Sinabi ko sa tagapangasiwa ng serbisyo na hindi ito posible dahil sinulit ko ang mga recuperative brakes mula pa noong una. Ang sagot niya: ang preno ng isang de-kuryenteng sasakyan ay mas mabilis maubos kaysa sa isang regular na kotse !!

Ito ay talagang nakakatawa. Sa pagbabasa ng iyong paliwanag kung paano gumagana ang mga regenerative brakes, nakatanggap ako ng kumpirmasyon na bumagal ang takbo ng sasakyan gamit ang isang proseso maliban sa mga karaniwang preno.

Il J. 1 (mga) reaksyon sa komentong ito:

• Admin SITE ADMINISTRATOR (2021-07-15 08:09:43): Limitado pa rin ang pagiging dealer at pagsasabi na ang isang de-kuryenteng sasakyan ay mas mabilis na maubos ang preno.

  Dahil kung ang labis na kalubhaan ng ganitong uri ng sasakyan ay dapat na lohikal na humantong sa mas mabilis na pagkasira, binabaligtad ng pagbabagong-buhay ang trend.

  Ngayon, marahil ang antas ng pagbawi 3 ay gumagamit ng mga preno na kahanay upang artipisyal na pataasin ang preno ng makina (kaya gamit ang magnetic force ng makina at preno). Sa kasong ito, mauunawaan mo kung bakit mas mabilis na maubos ang preno. At sa madalas na paggamit ng pagbabagong-buhay, magdudulot ito ng mahabang pagpindot sa pad sa mga disc na may hindi kanais-nais na init mula sa pagsusuot (kapag natutong magmaneho, sasabihin sa amin na ang presyon sa mga preno ay dapat na malakas, ngunit maikli upang limitahan ang pag-init).

  Magiging maganda kung nakita mo ang pagkasira ng mga elementong ito sa iyong sariling mga mata upang makita kung ang dealership ay natutukso na gumawa ng mga ilegal na numero (malamang, ngunit totoo na "dito tayo magdududa").

(Makikita ang iyong post sa ilalim ng komento pagkatapos ng pag-verify)

Magsulat ng komento

Para sa pagpapanatili at pag-aayos, gagawin ko: