Tormozlash va sekinlashuv vaqtida elektr regeneratsiyasining ishlashi
Mundarija
Bir necha yil oldin an'anaviy teplovozlarda joriy qilingan regenerativ tormozlash endi gibrid va elektromobillar yanada demokratik bo'lishi bilan tobora muhim ahamiyat kasb etmoqda.
Shunday qilib, keling, ushbu texnikaning asosiy jihatlarini ko'rib chiqaylik, shuning uchun u harakatdan elektr energiyasini olishdir (aniqrog'i kinetik energiya / inertial kuch).
Asosiy printsip
Bu termal tasvir bo'ladimi, gibrid yoki elektr transport vositasi bo'ladimi, energiyani qayta tiklash hozir hamma joyda.
Termal ko'rish mashinalari bo'lsa, maqsad alternatorni iloji boricha tez-tez o'chirish orqali dvigatelni tushirishdir, uning roli qo'rg'oshin-akkumulyator batareyasini qayta zaryad qilishdir. Shunday qilib, dvigatelni alternator cheklovidan ozod qilish, avtomobil dvigatel tormozi bo'lganida, dvigatel quvvatidan ko'ra kinetik energiyadan foydalanish mumkin bo'lganda (sekinlashganda yoki uzoq qiyalikdan pastga tushganda) imkon qadar yoqilg'i tejash va energiya ishlab chiqarishni anglatadi. tezlashmasdan).
Gibrid va elektromobillar uchun ham xuddi shunday bo'ladi, ammo bu safar maqsad ancha katta hajmda kalibrlangan lityum batareyani qayta zaryadlash bo'ladi.
Tok hosil qilish orqali kinetik energiyadan foydalanish?
Bu tamoyil hammaga ma'lum va demokratlashtirilgan, lekin men tezda unga qaytishim kerak. Supero'tkazuvchi materialning lasanini (mis eng yaxshisi) magnit bilan kesib o'tganimda, u ushbu mashhur bobinda oqim hosil qiladi. Biz bu erda nima qilmoqchimiz, magnitni jonlantirish uchun ishlaydigan mashina g'ildiraklarining harakatidan foydalaning va shuning uchun batareyalarda (ya'ni batareyada) qayta tiklanadigan elektr energiyasini ishlab chiqaramiz. Ammo bu oddiy bo'lib tuyulsa, siz bilishingiz kerak bo'lgan yana bir nechta nozikliklar borligini ko'rasiz.
Gibrid va elektr transport vositalarining tormozlanishi / sekinlashishi paytida regeneratsiya
Ushbu mashinalar ularni harakatga keltirish uchun elektr motorlar bilan jihozlangan, shuning uchun ikkinchisining reversibilitesidan foydalanish oqilona bo'ladi, ya'ni dvigatel sharbat olsa, tortadi va agar u mexanik ravishda tashqi kuch bilan boshqarilsa, energiya beradi (bu erda mashina ishga tushdi. aylanayotgan g'ildiraklar bilan).
Shunday qilib, keling, keling, biroz aniqroq ko'rib chiqamiz (lekin sxematik bo'lib qolamiz), bu nima beradi, bir nechta vaziyatlar bilan.
1) Dvigatel rejimi
Keling, elektr motorini klassik ishlatishdan boshlaylik, shuning uchun biz magnitning yonida joylashgan bobindagi oqimni aylantiramiz. Elektr simidagi oqimning bu aylanishi lasan atrofida elektromagnit maydonni keltirib chiqaradi, bu esa magnitga ta'sir qiladi (va shuning uchun uni harakatga keltiradi). Ushbu narsani (ichida aylanadigan magnit bo'lgan lasanga o'ralgan) mohirona loyihalash orqali siz unga oqim qo'llanilsa, o'qni aylantiradigan elektr motorini olishingiz mumkin.
Elektr oqimini yo'naltirish va boshqarish uchun mas'ul bo'lgan "quvvat boshqaruvchisi" / "quvvat elektroniği" (u batareyaga uzatishni, ma'lum bir kuchlanishdagi motorni va boshqalarni tanlaydi), shuning uchun bu juda muhimdir. roli, chunki bu dvigatelning "dvigatel" yoki "generator" rejimida bo'lishiga imkon beradi.
Bu erda men tushunishni osonlashtirish uchun bir fazali vosita bilan ushbu qurilmaning sintetik va soddalashtirilgan sxemasini ishlab chiqdim (uch fazali bir xil printsip bo'yicha ishlaydi, lekin uchta bobin narsalarni behuda murakkablashtirishi mumkin va vizual ravishda bu osonroq. bir fazada).
Batareya to'g'ridan-to'g'ri oqim bilan ishlaydi, lekin elektr motori yo'q, shuning uchun inverter va rektifikator kerak. Quvvat elektr - bu oqimni taqsimlash va dozalash uchun qurilma.
2) Generator / energiyani tiklash rejimi
Shuning uchun, generator rejimida biz teskari jarayonni qilamiz, ya'ni bobindan keladigan oqimni batareyaga yuboramiz.
Ammo aniq holatga qaytadigan bo'lsak, mening mashinam issiqlik dvigateli (moy iste'moli) yoki elektr dvigatel (batareya iste'moli) tufayli 100 km / soat tezlikka erishdi. Shunday qilib, men 100 km / soat tezlik bilan bog'liq kinetik energiyaga ega bo'ldim va bu energiyani elektrga aylantirmoqchiman ...
Shuning uchun men akkumulyatordan elektr motoriga oqim yuborishni to'xtataman, men sekinlashtirmoqchi bo'lgan mantiq (shuning uchun buning aksi meni tezlashtiradi). Buning o'rniga, quvvat elektroniği energiya oqimlarining yo'nalishini o'zgartiradi, ya'ni dvigatel tomonidan ishlab chiqarilgan barcha elektr energiyasini batareyalarga yo'naltiradi.
Darhaqiqat, g'ildiraklarning magnitni aylantirishi oddiy haqiqat bobinda elektr hosil bo'lishiga olib keladi. Va lasanda paydo bo'lgan bu elektr yana magnit maydonni hosil qiladi, bu esa magnitni sekinlashtiradi va uni lasanga elektr tokini qo'llash orqali amalga oshirilgandek tezlashtirmaydi (shuning uchun batareya tufayli) ...
Bu energiya tiklanishi bilan bog'liq bo'lgan bu tormozdir va shuning uchun elektr energiyasini tiklash paytida avtomobilning sekinlashishiga imkon beradi. Ammo ba'zi muammolar mavjud.
Agar men barqarorlashtirilgan tezlikda (ya'ni gibrid) harakatni davom ettirayotganda energiyani qayta tiklashni xohlasam, men avtomobilni harakatga keltirish uchun issiqlik dvigatelidan va generator sifatida elektr motoridan foydalanaman (dvigatelning harakatlari tufayli).
Va agar dvigatelda juda ko'p tormoz bo'lishini xohlamasam (generator tufayli), men oqimni generatorga / motorga yuboraman).
Tormozlashda kompyuter kuchni qayta tiklanadigan tormoz va an'anaviy disk tormozlari o'rtasida taqsimlaydi, bu "birlashgan tormozlash" deb ataladi. Qiyinchilik va shuning uchun haydashga xalaqit berishi mumkin bo'lgan to'satdan va boshqa hodisalarni bartaraf etish (yomon bajarilganda, tormozlanish hissi yaxshilanishi mumkin).
Batareya va uning quvvati bilan bog'liq muammo.
Birinchi muammo shundaki, batareya unga o'tkaziladigan barcha energiyani o'zlashtira olmaydi, u bir vaqtning o'zida juda ko'p sharbat yuborilishiga to'sqinlik qiluvchi zaryad chegarasiga ega. Va to'liq batareya bilan, muammo bir xil, u hech narsa yemaydi!
Afsuski, batareya elektr energiyasini o'zlashtirganda, elektr qarshiligi paydo bo'ladi va bu tormozlash eng og'ir bo'ladi. Shunday qilib, biz ishlab chiqarilgan elektr energiyasini qanchalik ko'p "nasos qilsak" (va shuning uchun elektr qarshiligini oshirish orqali), vosita tormozi shunchalik kuchli bo'ladi. Aksincha, dvigatelning tormozlanishini qanchalik ko'p his qilsangiz, bu sizning batareyalaringiz zaryadlanganligini anglatadi (aniqrog'i, dvigatel juda ko'p oqim hosil qiladi).
Ammo, yuqorida aytib o'tganimdek, batareyalar assimilyatsiya chegarasiga ega va shuning uchun batareyani to'ldirish uchun to'satdan va uzoq muddatli tormozlash istalmagan. Ikkinchisi uni o'zlashtira olmaydi va ortiqcha narsa axlat qutisiga tashlanadi ...
Muammo regenerativ tormozlashning progressivligi bilan bog'liq
Ba'zilar regenerativ tormozlashni o'zlarining asosiy sifatida ishlatishni xohlashadi va shuning uchun energiya jihatidan zaif bo'lgan disk tormozlaridan voz kechishadi. Ammo, afsuski, elektr motorining ishlash printsipi ushbu funktsiyaga kirishga to'sqinlik qiladi.
Haqiqatan ham, rotor va stator o'rtasida tezlikda farq mavjud bo'lganda tormozlash kuchliroq bo'ladi. Shunday qilib, siz qanchalik tez sekinlashtirsangiz, tormozlash shunchalik kuchli bo'lmaydi. Asosan, bu jarayon orqali siz mashinani harakatsizlantira olmaysiz, mashinani to'xtatishga yordam beradigan qo'shimcha oddiy tormozlarga ega bo'lishingiz kerak.
Ikki ulangan o'q (bu erda E-Tense / HYbrid4 PSA gibridizatsiyasi) bilan har birida elektr motor mavjud bo'lib, tormozlash paytida energiyani qayta tiklash ikki barobarga oshirilishi mumkin. Albatta, bu batareyaning yon tomonidagi darboğazga ham bog'liq bo'ladi ... Agar ikkinchisida juda ko'p ishtaha bo'lmasa, ikkita generatorga ega bo'lish juda mantiqiy emas. Quattro tufayli to'rt g'ildiragi elektr motoriga ulangan Q7 e-Tronni ham eslatib o'tishimiz mumkin, ammo bu holda diagrammadagi kabi ikkita emas, to'rt g'ildirakda faqat bitta elektr motor o'rnatilgan (shuning uchun bizda faqat bor. bitta generator)
3) Batareya to'yingan yoki kontaktlarning zanglashiga olib qizib ketgan
Yuqorida aytib o'tganimizdek, batareya to'liq zaryadlangan bo'lsa yoki u juda qisqa vaqt ichida juda ko'p quvvat sarflaganda (batareya juda yuqori tezlikda zaryad qila olmaydi), bizda qurilmaga shikast etkazmaslik uchun ikkita echim bor:
- Birinchi yechim oddiy, men hamma narsani kesib tashladim ... Kalit yordamida (quvvat elektronikasi tomonidan boshqariladi) men elektr zanjirini kesib, shu bilan uni ochaman (aniq atamani takrorlayman). Shunday qilib, oqim endi oqmaydi va menda bobinlarda elektr yo'q va shuning uchun menda magnit maydonlar yo'q. Natijada, regenerativ tormozlash endi ishlamaydi va avtomobil qirg'oqqa chiqadi. Go'yo menda generator yo'q va shuning uchun menda endi harakatlanuvchi massalarimni sekinlashtiradigan elektromagnit ishqalanish yo'q.
- Ikkinchi yechim - biz endi rezistorlarga nima qilish kerakligini bilmaydigan oqimni yo'naltirishdir. Ushbu rezistorlar buni amalga oshirish uchun mo'ljallangan va rostini aytsam, ular juda oddiy ... Ularning roli haqiqatan ham Joule effekti tufayli oqimni o'zlashtirish va bu energiyani issiqlik sifatida tarqatishdir. Ushbu qurilma yuk mashinalarida an'anaviy disklar / kaliperlarga qo'shimcha ravishda yordamchi tormoz sifatida ishlatiladi. Shuning uchun, batareyani zaryad qilish o'rniga, biz oqimni issiqlik shaklida tarqatadigan "elektr axlat qutilari" ga yuboramiz. E'tibor bering, bu disk tormozlashdan ko'ra yaxshiroqdir, chunki bir xil tormoz tezligida reostat tormozi kamroq qiziydi (elektromagnit tormozlashning nomi, uning energiyasini rezistorlarda yo'qotadi).
Bu erda biz sxemani kesib tashladik va hamma narsa elektromagnit xususiyatlarini yo'qotadi (go'yo men yog'och bo'lagini plastik rulonga buragandekman, effekt endi yo'q)
Bu erda biz reostatli tormozdan foydalanamiz
4) regenerativ tormoz kuchini modulyatsiya qilish
To'g'rirog'i, endi elektr transport vositalarida orqaga qaytish kuchini sozlash uchun eshkaklar mavjud. Ammo regenerativ tormozlashni qanday qilib ko'proq yoki kamroq kuchli qilish mumkin? Va qanday qilib uni juda kuchli bo'lmasligi, haydashga chidash mumkin bo'lishi uchun qilish kerak?
Xo'sh, agar regenerativ rejimda 0 (regenerativ tormozlash yo'q) bo'lsa, men regenerativ tormozlashni modulyatsiya qilish uchun kontaktlarning zanglashiga olib o'tishim kerak bo'lsa, boshqa yechim topish kerak bo'ladi.
Va ular orasida biz oqimning bir qismini bobinga qaytarishimiz mumkin. Chunki lasandagi magnitni aylantirish orqali sharbat ishlab chiqarish qarshilikka sabab bo'lsa, aksincha, men o'zim sharbatni spiralga kiritganimda (qarshilik) ancha kam bo'lardim. Qanchalik ko'p in'ektsiya qilsam, shunchalik kam tormoz bo'ladi va undan ham yomoni, agar juda ko'p in'ektsiya qilsam, men tezlashaman (va u erda dvigatel generatorga emas, dvigatelga aylanadi).
Shuning uchun, bu g'altakga qayta kiritilgan oqimning ulushi regenerativ tormozlashni ko'proq yoki kamroq kuchli qiladi.
Erkin aylanish rejimiga qaytish uchun biz kontaktlarning zanglashiga olib tashlashdan tashqari yana bir yechim topishimiz mumkin, ya'ni biz erkin aylanish rejimida ekanligimizni his qilish uchun tokni yuborish (aynan nima kerak) ... barqaror sur'atda to'xtash uchun termal ustidagi pedalning o'rtasi.
Bu erda biz elektr motorining "dvigatel tormozi" ni kamaytirish uchun o'rashga bir oz elektr energiyasini yuboramiz (agar aniq bo'lsak, bu aslida dvigatel tormozi emas). Tezlikni barqarorlashtirish uchun etarli elektr energiyasini yuborsak, biz hatto erkin harakatlanish effektini ham olishimiz mumkin.
Barcha sharhlar va reaktsiyalar
Dernier sharh joylashtirildi:
Reggan (Sana: 2021 07:15:01)
Salom,
Bir necha kun oldin men Kia dilerlik do'konida 48000 yilgi Soul EV 2020 XNUMX km ga rejalashtirilgan texnik xizmat ko'rsatish haqida uchrashuv o'tkazdim. Ã ?? Mening katta ajablanib, menga barcha oldingi tormozlarni (disklar va prokladkalar) almashtirishni maslahat berishdi, chunki ular tugagan edi !!
Men xizmat menejeriga bu mumkin emasligini aytdim, chunki men boshidanoq rekuperativ tormozlardan maksimal darajada foydalanganman. Uning javobi: elektromobilning tormozlari oddiy mashinadan ham tezroq eskiradi !!
Bu haqiqatan ham kulgili. Qayta tiklanadigan tormozlar qanday ishlashi haqidagi tushuntirishingizni o'qib chiqib, men avtomobil standart tormozlardan boshqa jarayon yordamida sekinlashayotgani haqidagi tasdiqni oldim.
Il J. 1 bu izohga munosabat (lar):
- Admin Sayt ma'muri (2021-07-15 08:09:43): Diler bo'lish va elektr avtomobilning tormozlarini tezroq eskirishini aytish hali ham chegara.
Chunki agar ushbu turdagi transport vositalarining haddan tashqari jiddiyligi mantiqan tezroq eskirishga olib kelishi kerak bo'lsa, regeneratsiya tendentsiyani o'zgartiradi.
Endi, ehtimol, qayta tiklash darajasi 3, vosita tormozini sun'iy ravishda oshirish uchun tormozlarni parallel ravishda ishlatadi (shuning uchun vosita va tormozlarning magnit kuchini ishlatadi). Bunday holda, nima uchun tormozlarning tezroq eskirishini tushunishingiz mumkin. Va regeneratsiyani tez-tez ishlatish bilan, bu eskirishdan yoqimsiz issiqlik bilan disklarni uzoq vaqt bosib turishiga olib keladi (haydashni o'rganganimizda, tormozdagi bosim kuchli bo'lishi kerak, lekin isitishni cheklash uchun qisqa bo'lishi kerakligi aytiladi).
Agar siz ushbu elementlarning eskirishini o'z ko'zingiz bilan ko'rsangiz yaxshi bo'lardi, agar dilerlik noqonuniy raqamlarni yaratishga vasvasaga tushib qolgan yoki yo'qligini ko'rsangiz yaxshi bo'lardi (ehtimol emas, lekin "bu erda biz bunga shubha qilishimiz mumkin").
(Sizning postingiz tekshirilgandan keyin izoh ostida ko'rinadi)
bir izoh yozing
Xizmat va tuzatishlar uchun men:
