再生制动能否恢复失去的能量?

传统刹车和所谓的失能

在过去的一百年中,制动技术并没有发生很大的变化,但再生制动的确体现了我们对制动的看法。 先进技术在很大程度上是迭代的而不是创新的,就像从鼓式制动器到盘式制动器的过渡一样。 在刹车片制造的物理材料方面也取得了重大进展,这导致了摩擦材料的寿命更长,产生的灰尘更少,并且不易产生噪音。 像防抱死制动器这样的技术也使制动技术更安全,但将动能转化为热量的基本原理仍未改变。

传统的刹车系统工作得很好,但它们非常浪费。 每次踩下制动踏板时,都会用数千磅液压力有效地夹紧车轮。 精确的机构涉及盘形金属转子,夹在每个轮胎和轮毂之间,被挤压在有机,金属或陶瓷刹车片之间。 在较旧的车辆中,使用效率较低的鼓和刹车蹄。 在任何一种情况下,由于在摩擦片和摩擦片或者鞋和鼓之间产生的巨大摩擦,车辆减速。 这种摩擦本质上将动能转化为热能(有时会产生很大的噪音),结果导致车辆减速。

传统制动器的问题在于你的发动机不得不花费大量的燃料来建立动能,而当你的制动器将其转化为热量时,它基本上被浪费了。 再生制动的基本思想是,各种技术可以重新捕获动能的一部分,将其转化为电能,然后再使用。

再生制动器如何工作?

再生制动技术的最常见形式是将电动机重新用作发电机,这就是为什么在混合动力车和电动车中经常使用再生制动器的原因。 在正常运行期间,电动机从电池获取动力并使用它来移动车辆。 踩下制动踏板时,电动机能够逆转这一过程并将电力回馈给电池。 这可以帮助在不插入电动车辆的情况下保持电池充电或在混合动力车中使用交流发电机,这导致效率提高。

由于再生制动器有效地将动能转化为电能,因此它们能够减慢车辆的速度。 但是,再生制动系统的效率存在限制。 其中一个主要问题是再生制动器在低速行驶时不能像高速行驶时那样工作。 由于再生制动的固有限制,大多数车辆还配备了补充传统制动系统。

再生制动器的局限性

除了低速时再生制动效率的自然下降之外,该技术还存在许多其他限制。 其中一些最显着的包括:

电容式制动器和传统燃烧发动机

由于再生制动系统通常依靠其电动机来发电,因此它们本身与使用内燃机的车辆不兼容。 但是,还有一些可应用于传统内燃机的替代性再生技术。 一个这样的系统使用大电容器来快速存储和释放电力,然后通过降压变压器。 然后将12伏输出馈送到车辆的电气系统中,这会从发动机上带走一些负载。 该技术目前能够将燃油效率提高10%,尽管它仍处于起步阶段。

什么车使用再生制动器?

大多数混合动力车辆和电动车辆使用某种类型的再生制动系统。 像雪佛兰,本田,妮莎,丰田和特斯拉等原始设备制造商都早早地在混合动力和电动汽车中采用再生制动技术。 使用某种再生制动的非混合动力车辆通常不那么常见,但宝马和马自达在某些车型中都是该技术的早期采用者。