Rejeneratif Frenleme Nasıl Çalışır?

Kentsel bir bölgede araç kullanıyorsanız, muhtemelen sürekli olarak yolda durduğunuzu ve yola başladığınızı anlarsınız. Bu büyük bir zaman kaybıdır, ancak bunun büyük bir enerji kaybı olduğunun farkında da olmayabilirsiniz. Bir aracı ileriye taşımak için büyük bir güç girişi gerekir ve her bastığınızda frenler, inşa ettiğiniz tüm enerji dağılır. Göre fizik kuralları, enerji yok edilemez. Bu, aracınız yavaşladığında, ileri doğru hareket eden kinetik enerjinin bir yere gitmesi gerektiği anlamına gelir - fren balatalarında kaybolur ve ısı olarak serbest kalır. Ama ya bu enerjiyi depolayıp bir sonraki hızlanmaya başladığınızda kullanabilseydiniz? Arkasındaki temel prensip budur rejeneratif frenlerelektrikli otomobil ve trenlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Rejeneratif frenleme, normalde melez veya saf elektrikli araç, frenleme veya boşaltma sırasında esasen tersine (elektriksel olarak) çalıştırılır. Motor, bir aracı itmek için enerji tüketmek yerine, gemide şarj eden bir jeneratör görevi görür geleneksel mekanik sürtünme yoluyla normalde ısı olarak kaybolacak elektrik enerjili piller frenler. Motor “ters yönde” hareket ettikçe elektrik üretir. Eşlik eden sürtünme (elektrik direnci), normal fren balatalarının ataletin üstesinden gelmesine yardımcı olur ve aracın yavaşlamasına yardımcı olur.

Geleneksel bir fren sisteminde fren balataları, aracı durduran veya yavaşlatan fren rotorları ile sürtünme yaratır. Ayrıca tekerlekler ve yol yüzeyi arasında sürtünme de üretilir. Her ikisi de otomobilin kinetik enerjisinden ısı üretir.

Ancak, rejeneratif frenlerde, aracı süren sistem frenin çoğunu yapar. Hibrid veya elektrikli bir otomobilde fren pedalına bastığınızda, bu frenler otomobilin elektrik motorunu geriye doğru kaydırır, bu da geriye doğru çalışmasını sağlar ve böylece arabanın tekerleklerini yavaşlatır. Geriye doğru koşarken, motor aynı zamanda otomobilin akülerine verilen elektrik üreterek elektrik jeneratörü görevi de görür.

Rejeneratif frenler belirli hızlarda daha etkilidir. Aslında en çok dur-kalk durumlarında faydalıdırlar. Hibritler ve elektrikli otomobiller ayrıca, rejeneratif frenlemenin durmak için yeterli güç sağlayamadığı senaryolarda bir tür yedekleme sistemi olarak çalışan sürtünme frenlerine sahiptir. Bu durumlarda, sürücüler fren pedalının basınca farklı tepki verebileceğini bilmelidir. Bazen zemine doğru normalden daha fazla bastırır - sürücülerin panik yapmasına geçici olarak neden olabilecek bir his.

Ford Motor Company ve Eaton Corporation, Hidrolik Güç Yardımı veya HPA adı verilen yeni bir rejeneratif fren sistemi geliştirdi. Sürücü HPA ile frene bastığında, arabalar kinetik enerji hidrolik sıvıyı düşük basınçlı akümülatörden (bir tür depolama tankı) ve yüksek basınçlı akümülatöre yönlendiren tersinir bir pompaya güç verir. HPA tahminleri, yavaşlama nedeniyle kaybedilen hareketlerin yüzde 80'ini depolayabildiğini ve aracı ileriye taşımak için kullanabileceğini gösteriyor.