Kako deluje regenerativno zaviranje

Če se vozite v mestnem območju, verjetno zaznate, da se nenehno ustavljate in začnete na cesti. To je velika izguba časa, vendar se morda ne zavedate, da gre za ogromno izgubo energije. Za premikanje avtomobila je potreben velik vložek moči in vsakič, ko stopite naprej zavore, vsa energija, ki ste jo zgradili, razsipa. Po navedbah pravila fizike, energije ni mogoče uničiti. To pomeni, da ko se vaš avto upočasni, mora kinetična energija, ki ga je premikala naprej, nekam iti - izgubila se je na zavornih ploščicah in se sprostila kot toplota. Kaj pa, če bi lahko to energijo shranili in jo uporabili, ko se začnete naslednjič pospeševati? To je osnovno načelo regenerativne zavore, ki se pogosto uporabljajo v električnih avtomobilih in vlakih.

Regenerativno zaviranje je sistem, v katerem električni motor, ki običajno poganja a hibridni ali čisto električno vozilo v bistvu deluje vzvratno (električno) med zaviranjem ali zaviranjem. Namesto da bi porabil energijo za pogon vozila, motor deluje kot generator, ki napolni vozlo baterije z električno energijo, ki bi se običajno izgubljala kot toplota s tradicionalnim mehanskim trenjem zavore. Ker motor "deluje vzvratno", proizvaja električno energijo. Spremljajoče trenje (električni upor) pomaga normalnim zavornim oblogam pri premagovanju vztrajnosti in pomaga upočasniti vozilo.

V tradicionalnem zavornem sistemu zavorne ploščice ustvarjajo trenje z zavornimi rotorji, ki zaustavijo ali upočasnijo avto. Trenje nastane tudi med kolesi in površino ceste. Oba ustvarjata toploto iz kinetične energije avtomobila.

Vendar pa z regenerativnimi zavorami sistem, ki poganja vozilo, opravi večino zaviranja. Ko pritisnete na zavorno stopalko na hibridnem ali električnem avtomobilu, te zavore premikajo avtomobilski električni motor v vzvratno vožnjo, zaradi česar deluje nazaj, kar pa upočasni kolesa avtomobila. Medtem ko deluje nazaj, motor deluje tudi kot električni generator in ustvarja električno energijo, ki se odda v baterije avtomobila.

Regenerativne zavore so učinkovitejše pri določenih hitrostih. Pravzaprav so najbolj uporabne v situacijah, ki jih zaustavljate. Hibridi in električni avtomobili imajo tudi torne zavore, ki delujejo kot vrsta rezervnega sistema v scenarijih, kjer regenerativno zaviranje ne more zagotoviti dovolj moči za zaustavitev. V teh primerih bi se morali vozniki zavedati, da se pedal zavore lahko drugače odzove na pritisk. Včasih bo pritisnil dlje proti tlom kot običajno - občutek, ki lahko voznike v trenutku povzroči paniko.

Ford Motor Company in korporacija Eaton sta razvila novejši tip regenerativnega zavornega sistema, imenovan Hydraulic Power Assist ali HPA. Ko voznik zavira zavoro s HPA, avtomobili kinetična energija napaja reverzibilno črpalko, ki usmerja hidravlično tekočino iz nizkotlačnega akumulatorja (vrsta rezervoarja) in v visokotlačni akumulator. Ocene za HPA kažejo, da bi lahko shranil 80 odstotkov gibanja, izgubljenega zaradi zaviranja, in ga uporabil za premikanje avtomobila naprej.