Czy samochody hybrydowe uzyskują moc dzięki kinetyce?

Aug 31 2009
Samochody hybrydowe są oszczędne – nie ma co do tego wątpliwości. Jednak czy to prawda, że ​​producenci samochodów hybrydowych znaleźli sposób na wykorzystanie energii kinetycznej, która normalnie jest marnowana?
Produkcyjna wersja zupełnie nowego 2010 Honda Insight, hybrydowego pojazdu benzynowo-elektrycznego, zadebiutowała na Północnoamerykańskim Międzynarodowym Salonie Samochodowym w Detroit w stanie Michigan 11 stycznia 2009 roku. Zobacz zdjęcia samochodów z napędem hybrydowym.

Samochody hybrydowe to pojazdy oszczędne pod względem zużycia paliwa, które uzyskują fantastyczne przebiegi dzięki połączeniu nowej technologii i prostej fizyki. Na przykład aerodynamiczne nadwozia stwarzają znacznie mniejszy opór powietrza, gdy samochód porusza się po drodze, a lekkie materiały tylko zwiększają wysiłek. Opony w samochodach hybrydowych są często typu o niskim oporze toczenia, a nawet prosta czynność zatrzymania samochodu jest również bardziej wydajna. Widzisz, hamowanie regeneracyjne pozwala pojazdowi przechwycić własną energię kinetyczną w celu zwiększenia efektywności paliwowej.

Mówiąc najprościej, energia kinetyczna to energia ruchu. Wszystko, co się porusza, jak koło samochodu, ma energię kinetyczną. W konkretnym przypadku kół w samochodzie hybrydowym, czy w jakimkolwiek innym samochodzie, energia kinetyczna jest rotacyjna – i jak wszyscy wiedzą (proszę śpiewać, czytając następną linijkę), koła w samochodzie ruszają w kółko i w kółko.

Większość samochodów hybrydowych dostępnych obecnie na rynku ma układy hamulcowe z odzyskiem energii, które dobrze wykorzystują tę energię kinetyczną. Regeneracyjne układy hamulcowe mogą być używane w pełnych hybrydach, które mogą działać w trybie całkowicie elektrycznym przez krótki czas, lub w łagodnych pojazdach hybrydowych , które wykorzystują zaawansowane systemy, takie jak technologia biegu jałowego , czasami nazywana technologią start-stop. Ale niezależnie od konkretnego typu pojazdu hybrydowego, pełnego lub łagodnego, obaj korzystają z hamowania regeneracyjnego.

Za każdym razem, gdy pojazd może wykorzystywać energię inną niż benzyna, w tym energię kinetyczną, wydajność paliwowa tego pojazdu wzrośnie. W dalszej części przyjrzyjmy się bliżej, w jaki sposób hamulce regeneracyjne umożliwiają ekologiczną jazdę.

Motoryzacyjne źródła energii kinetycznej

Ponieważ energia kinetyczna to energia ruchu, prawdopodobnie można się domyślić, że samochody ją wytwarzają. Przechwycenie części tej energii kinetycznej w celu zmniejszenia zużycia paliwa w samochodzie hybrydowym jest trochę trudne, ale hamowanie regeneracyjne jest jedną z powszechnych metod stosowanych przez wielu producentów samochodów.

W samochodzie niehybrydowym podczas rutynowego postoju hamowanie mechaniczne spowalnia, a następnie zatrzymuje pojazd. Na przykład, jeśli Twój pojazd ma hamulce tarczowe , klocki hamulcowe zaciskają się na wirniku , aby zatrzymać samochód. Jeśli Twój samochód jest wyposażony w hamulce bębnowe , klocek hamulcowy wypycha materiał okładziny hamulcowej na zewnątrz w kierunku powierzchni bębna hamulcowego, aby spowolnić lub zatrzymać samochód. W obu przypadkach większość energii kinetycznej w obracających się kołach jest pochłaniana przez klocki lub bębny, co wytwarza ciepło.

W samochodzie hybrydowym, który wykorzystuje hamowanie rekuperacyjne, silnik elektryczny służy do spowolnienia samochodu. Kiedy silnik pracuje w tym trybie, działa jak generator, który odzyskuje obrotową energię kinetyczną na kołach, przekształca ją w energię i magazynuje w akumulatorach samochodu . Kiedy kierowca samochodu hybrydowego zdejmie nogę z pedału przyspieszenia, opór generowany przez prądnicę najpierw spowalnia samochód, a następnie mechaniczne klocki hamulcowe mogą zakończyć pracę. Oczywiście, mechaniczne klocki hamulcowe można również od razu włączyć w przypadku nagłego hamowania .

Samochód wykorzystuje energię zgromadzoną w akumulatorze do zasilania silnika elektrycznego, który napędza samochód przy niskich prędkościach. W zależności od typu hybrydy, silnik elektryczny może pracować samodzielnie, aby poruszać samochodem lub może współpracować z silnikiem benzynowym samochodu. Tak więc hamowanie regeneracyjne w połączeniu z przyjaznymi dla środowiska technikami jazdy, takimi jak powolne ruszanie i mniejsza ogólna prędkość pojazdu, jest ważną cechą niektórych z najbardziej oszczędnych obecnie pojazdów na drogach.

Aby uzyskać więcej informacji o samochodach hybrydowych i innych powiązanych tematach, skorzystaj z łączy na następnej stronie.

KERS

Hamowanie regeneracyjne nie zawsze polega na ekologicznej jeździe . Od 2009 roku samochody wyścigowe Formuły 1 wykorzystują system odzyskiwania energii kinetycznej, zwany KERS, w celu zwiększenia mocy. Niektóre zespoły używają koła zamachowego do przechwytywania energii kinetycznej, a nie silnika elektrycznego, ale tak czy inaczej, moc z hamowania jest magazynowana do późniejszego wykorzystania – w tym przypadku, aby wspomóc silnik z odrobiną dodatkowej mocy.

Dużo więcej informacji

Powiązane artykuły

  • Ile kosztuje wymiana baterii hybrydowej?
  • Czy mogę kupić samochód elektryczny w Sam's Club?
  • 5 sposobów ulepszania hybrydowych zestawów akumulatorów
  • Jak działają akumulatory do samochodów elektrycznych
  • Jak działają samochody elektryczne

Źródła

  • Dobson, dr David A. „Samochody hybrydowe związane z energią i środowiskiem naturalnym — często zadawane pytania i odpowiedzi”. Centrum Ekologiczne Welty. (25 sierpnia 2009) http://www.weltycenter.org/energy3.htm#braking
  • Formuła1.com. „Renault odpowiada na 10 pytań dotyczących KERS”. 27 stycznia 2009. (25 sierpnia 2009) http://www.formula1.com/news/features/2009/1/8887.html
  • Henderson, Tom. „Samouczek w klasie fizyki”. (25 sierpnia 2009) http://www.glenbrook.k12.il.us/GBSSCI/PHYS/Class/energy/u5l1c.html
  • Centrum Hybrydowe. „Hybrydy pod maską (część 1)”. (25 sierpnia 2009) http://www.hybridcenter.org/hybrid-center-how-hybrid-cars-work-under-the-hood.html#2_Regenerative_Braking
  • Fizyka Świat. „Pojazdy zasilane energią elektryczną”. (25 sierpnia 2009) http://www.hk-phy.org/energy/transport/print/hybrid_phy_print_e.html