Əyləc və yavaşlama zamanı elektrik regenerasiya əməliyyatı

Bir neçə il əvvəl adi teplovozlarda tətbiq edilən regenerativ tormozlama indi hibrid və elektromobillər daha demokratikləşdikcə getdikcə daha çox əhəmiyyət kəsb edir.

Beləliklə, gəlin hərəkətdən (daha doğrusu kinetik enerji / ətalət qüvvəsi) elektrik əldə etmək üçün bu texnikanın əsas aspektlərinə nəzər salaq.

Əsas prinsip

İstər termal kamera, istər hibrid, istərsə də elektrik avtomobili olsun, enerjinin bərpası indi hər yerdədir.

Termal görüntüləmə maşınları vəziyyətində, məqsəd generatoru mümkün qədər tez-tez söndürməklə mühərriki boşaltmaqdır, onun rolu qurğuşun-turşu batareyasını doldurmaqdır. Beləliklə, mühərriki alternator məhdudiyyətindən azad etmək o deməkdir ki, avtomobil mühərrik əyləcində olduqda, mühərrik gücündən daha çox kinetik enerji istifadə oluna bildikdə (yavaşlayanda və ya uzun müddət aşağı enərkən) mümkün qədər yanacaq qənaəti və enerji istehsalı əldə ediləcək. sürətlənmədən yamac).

Hibrid və elektromobillər üçün də eyni olacaq, lakin bu dəfə məqsəd çox daha böyük ölçüdə kalibrlənmiş litium batareyasını doldurmaq olacaq.

Cərəyan yaratmaqla kinetik enerjidən istifadə etmək?

Prinsip hamıya məlumdur və demokratikləşir, amma mən tez ona qayıtmalıyam. Mən keçirici materialdan (mis ən yaxşısı) bir maqnit sarğısını keçəndə bu məşhur bobində cərəyan yaradır. Burada edəcəyimiz şey budur, işləyən avtomobilin təkərlərinin hərəkətindən istifadə edərək maqniti canlandıraq və buna görə də batareyalarda (yəni akkumulyatorda) bərpa olunacaq elektrik enerjisi istehsal edək. Ancaq elementar səslənirsə, fərqində olmaq üçün daha bir neçə incəlik olduğunu görəcəksiniz.

Hibrid və elektrik nəqliyyat vasitələrinin əyləclənməsi / yavaşlaması zamanı regenerasiya

Bu avtomobillər onları hərəkətə gətirmək üçün elektrik mühərrikləri ilə təchiz olunublar, ona görə də sonuncunun reversibilliyindən istifadə etmək məqsədəuyğundur, yəni mühərrik şirə aldıqda onu yedəkləyir və mexaniki olaraq xarici qüvvə ilə idarə olunursa, enerji verir (burada avtomobil işə başlamışdır). fırlanan təkərlərlə).

Beləliklə, indi bir az daha konkret olaraq (lakin sxematik olaraq qalır) bir neçə vəziyyətlə bunun nə verdiyinə baxaq.

1) Motor rejimi

Elektrik mühərrikinin klassik istifadəsi ilə başlayaq, buna görə də cərəyanı maqnitin yanında yerləşən bir bobində dövriyyə edirik. Elektrik naqilində cərəyanın bu dövriyyəsi bobin ətrafında elektromaqnit sahəsi yaradacaq, bu da daha sonra maqnit üzərində hərəkət edir (və buna görə də onu hərəkətə gətirir). Bu şeyi (içərisində fırlanan maqnit olan rulona bükülmüş) məharətlə dizayn etməklə, oxuna cərəyan verildiyi müddətcə onu döndərən elektrik mühərriki əldə etmək mümkündür.

Elektrik axınının istiqamətləndirilməsi və idarə edilməsi üçün məsul olan "güc tənzimləyicisi" / "güc elektronikası" dır (batareyaya, müəyyən bir gərginlikdə mühərrikə və s. Ötürməni seçir), buna görə də vacibdir. rolu, çünki bu, mühərrikin "mühərrik" və ya "generator" rejimində olmasına imkan verir.

Burada başa düşməyi asanlaşdırmaq üçün bir fazalı mühərriklə bu cihazın sintetik və sadələşdirilmiş sxemini hazırladım (üç fazalı eyni prinsiplə işləyir, lakin üç bobin boş yerə hər şeyi çətinləşdirə bilər və vizual olaraq bu daha asandır. bir fazada).

Batareya birbaşa cərəyanla işləyir, lakin elektrik mühərriki işləmir, buna görə bir çevirici və düzəldici lazımdır. Güc elektrik cərəyanı paylamaq və dozalamaq üçün bir cihazdır.

2) Generator / enerjinin bərpası rejimi

Buna görə də, generator rejimində biz əks prosesi edəcəyik, yəni rulondan gələn cərəyanı batareyaya göndərəcəyik.

Ancaq konkret işə qayıdaq, mənim avtomobilim istilik mühərriki (yağ sərfi) və ya elektrik mühərriki (batareya istehlakı) sayəsində 100 km / saat sürətləndi. Beləliklə, mən bu 100 km / saat ilə əlaqəli kinetik enerji əldə etdim və bu enerjini elektrikə çevirmək istəyirəm ...

Beləliklə, bunun üçün batareyadan elektrik mühərrikinə cərəyan göndərməyi dayandıracağam, yavaşlatmaq istədiyim məntiq (buna görə də əksinə məni sürətləndirəcək). Bunun əvəzinə güc elektronikası enerji axınlarının istiqamətini tərsinə çevirəcək, yəni mühərrikin istehsal etdiyi bütün elektrik enerjisini akkumulyatorlara yönləndirəcək.

Həqiqətən də, təkərlərin maqniti fırlatması ilə bağlı sadə fakt bobində elektrik əmələ gəlməsinə səbəb olur. Və bobində induksiya edilən bu elektrik yenidən bir maqnit sahəsi yaradacaq, daha sonra maqniti yavaşlatacaq və bobinə elektrik tətbiq etməklə edildiyi kimi (buna görə də batareya sayəsində) onu sürətləndirməyəcək ...

Məhz bu əyləc enerjinin bərpası ilə bağlıdır və buna görə də elektrik enerjisini bərpa edərkən avtomobilin sürətini azaltmağa imkan verir. Amma bəzi problemlər var.

Sabitləşdirilmiş sürətlə (yəni hibrid) hərəkət etməyə davam edərkən enerjimi bərpa etmək istəsəm, avtomobili hərəkət etdirmək üçün istilik mühərrikindən və generator kimi elektrik mühərrikindən istifadə edəcəyəm (mühərrikin hərəkətləri sayəsində).

Və mühərrikdə çoxlu əyləclərin olmasını istəmirəmsə (generatora görə), cərəyanı generatora / motora göndərirəm).

Əyləc etdiyiniz zaman kompüter regenerativ əyləc və adi disk əyləcləri arasında qüvvə paylayır, buna "birləşmiş əyləc" deyilir. Çətinlik və buna görə də sürməyə mane ola biləcək qəfil və digər hadisələrin aradan qaldırılması (zəif iş edildikdə, əyləc hissi yaxşılaşdırıla bilər).

Batareya və onun tutumu ilə bağlı problem.

Birinci problem ondan ibarətdir ki, akkumulyator ona ötürülən bütün enerjini qəbul edə bilmir, onun eyni vaxtda çoxlu şirənin vurulmasının qarşısını alan şarj limiti var. Və tam batareya ilə problem eynidir, heç bir şey yemir!

Təəssüf ki, akkumulyator elektrik cərəyanını udduqda elektrik müqaviməti yaranır və bu zaman əyləc ən şiddətli olur. Beləliklə, istehsal olunan elektrik enerjisini nə qədər çox "pompa etsək" (və buna görə də elektrik müqavimətini artıraraq), mühərrikin əyləclənməsi bir o qədər güclü olacaqdır. Əksinə, mühərrikin əyləcini nə qədər çox hiss edirsinizsə, bu, bir o qədər batareyalarınızın doldurulması demək olacaq (daha doğrusu, mühərrik çoxlu cərəyan yaradır).

Ancaq bayaq dediyim kimi, akkumulyatorların udma həddi var və buna görə də batareyanı doldurmaq üçün qəfil və uzun müddətli əyləc etmək arzuolunmazdır. Sonuncu onu mənimsəyə bilməyəcək və artıqlığı zibil qutusuna atılacaq ...

Problem regenerativ əyləcin mütərəqqiliyi ilə bağlıdır

Bəziləri regenerativ əyləcdən əsas olaraq istifadə etmək istəyirlər və buna görə də enerji baxımından zəif olan disk əyləclərindən mütləq imtina edirlər. Ancaq təəssüf ki, elektrik mühərrikinin işləmə prinsipi bu funksiyaya girişin qarşısını alır.

Həqiqətən də, rotor və stator arasında sürət fərqi olduqda əyləc daha güclü olur. Beləliklə, nə qədər yavaşlasanız, əyləc bir o qədər az güclü olacaq. Əsasən, bu proses vasitəsilə avtomobili hərəkətsizləşdirə bilməzsiniz, avtomobili dayandırmağa kömək edəcək əlavə normal əyləclərə sahib olmalısınız.

İki birləşdirilmiş ox (burada E-Tense / HYbrid4 PSA hibridləşməsi), hər biri elektrik mühərriki ilə əyləc zamanı enerjinin bərpası ikiqat artırıla bilər. Əlbəttə ki, bu, batareyanın yan tərəfindəki darboğazdan da asılı olacaq ... Əgər sonuncunun çox iştahı yoxdursa, iki generatorun olması çox mənasızdır. Quattro sayəsində dörd təkəri elektrik mühərrikinə qoşulan Q7 e-Tron-u da qeyd edə bilərik, lakin bu halda diaqramdakı kimi iki deyil, dörd təkərdə yalnız bir elektrik mühərriki quraşdırılıb (buna görə də bizdə yalnız bir generator)

3) Batareya doymuşdur və ya dövrə həddindən artıq qızmışdır

Dediyimiz kimi, batareya tam doldurulduqda və ya çox qısa müddətdə çox enerji çəkdikdə (batareya çox yüksək sürətlə doldurula bilməz), cihazı zədələməmək üçün iki həll yolumuz var:

• Birinci həll sadədir, mən hər şeyi kəsdim ... Bir keçidin köməyi ilə (güc elektronikası tərəfindən idarə olunur) elektrik dövrəsini kəsdim, bununla da onu açdım (dəqiq termini təkrar edirəm). Beləliklə, cərəyan artıq axmır və mən artıq rulonlarda elektrik yoxdur və buna görə də artıq maqnit sahələrim yoxdur. Nəticədə regenerativ əyləc artıq işləmir və avtomobil sahilə çıxır. Sanki artıq generatorum yoxdur və buna görə də hərəkət edən kütlələrimi ləngidən elektromaqnit sürtünmə qüvvəm yoxdur.
• İkinci həll yolu, artıq nə edəcəyimizi bilmədiyimiz cərəyanı rezistorlara yönəltməkdir. Bu rezistorlar bunun üçün nəzərdə tutulub və düzünü desəm, olduqca sadədirlər... Onların rolu həqiqətən də Joule effekti sayəsində cərəyanı udmaq və bu enerjini istilik kimi yaymaqdır. Bu cihaz yük maşınlarında adi disklərə/kalibrlərə əlavə olaraq köməkçi əyləc kimi istifadə olunur. Buna görə də, akkumulyatoru doldurmaq əvəzinə, sonuncunu istilik şəklində yayan bir növ "elektrikli zibil qutularına" cərəyan göndəririk. Qeyd edək ki, bu, disk əyləcindən daha yaxşıdır, çünki eyni əyləc sürətində reostat əyləci daha az qızır (elektromaqnit əyləcinə verilən ad, öz enerjisini rezistorlarda yatırır).

Burada dövrəni kəsirik və hər şey öz elektromaqnit xüsusiyyətlərini itirir (sanki mən taxta parçasını plastik rulonda bükürəm, effekt artıq yoxdur)

Burada reostat əyləcindən istifadə edirik

4) regenerativ əyləc qüvvəsinin modulyasiyası

Uyğun olaraq, elektrik avtomobillərində geri dönüş gücünü tənzimləmək üçün avarçəkmələr var. Bəs regenerativ əyləci necə az və ya çox güclü etmək olar? Və onu necə etmək olar ki, o, çox güclü olmasın, sürücülük dözümlü olsun?

Yaxşı, əgər regenerativ rejimdə 0 (regenerativ əyləc yoxdur) yalnız regenerativ əyləci modulyasiya etmək üçün dövrəni ayırmalıyam, başqa bir həll tapmaq lazımdır.

Və onların arasında biz daha sonra cərəyanın bir hissəsini bobinə qaytara bilərik. Çünki maqnitin sarğıda fırlanması ilə şirə istehsalı müqavimətə səbəb olarsa, əksinə, özüm şirəyə şirə vursaydım (müqavimətim) çox az olardı. Nə qədər çox iynə vursam, əyləclərim bir o qədər az olacaq və daha da pisi, çox vursam, nəticədə sürətlənirəm (və orada mühərrik generatora deyil, mühərrikə çevrilir).

Buna görə də, regenerativ əyləci daha çox və ya daha az güclü edəcək bobinə təkrar vurulan cərəyanın bir hissəsidir.

Sərbəst dönmə rejiminə qayıtmaq üçün, hətta dövrəni ayırmaqdan başqa başqa bir həll tapa bilərik, yəni sərbəst dönmə rejimində olduğumuzu hiss etmək üçün cərəyan göndərə bilərik (məhz lazım olanı). sabit bir sürətlə park etmək üçün termal üzərində pedalın ortası.

Burada elektrik mühərrikinin "mühərrik əyləcini" azaltmaq üçün sarğıya bir qədər elektrik göndəririk (əslində bu, dəqiq olmaq istəsək, mühərrik əyləci deyil). Sürəti sabitləşdirmək üçün kifayət qədər elektrik göndərsək, hətta sərbəst dönmə effekti əldə edə bilərik.

Bütün şərhlər və reaksiyalar

sonuncu şərh yerləşdirildi:

Reggan (Tarix: 2021, 07:15:01)

Salam,

Bir neçə gün əvvəl mən Kia dilerində 48000 Soul EV 2020 km-in planlı təmiri ilə bağlı görüş keçirdim. Ã ?? mənim böyük sürprizim, mənə bütün ön əyləcləri (disklər və yastiqciqlar) dəyişdirməyi məsləhət gördülər, çünki onlar hazır idi!

Servis menecerinə dedim ki, əvvəldən rekuperativ əyləclərdən maksimum istifadə etdiyim üçün bu mümkün deyil. Onun cavabı: elektrikli avtomobilin əyləcləri adi avtomobildən daha tez köhnəlir !!

Bu, həqiqətən gülməlidir. Regenerativ əyləclərin necə işlədiyinə dair izahatınızı oxuyaraq, avtomobilin standart əyləclərdən başqa bir prosesdən istifadə edərək yavaşladığını təsdiqlədim.

İl I. 1 bu şərhə reaksiya:

• Admin SAYT İDARƏÇİSİ (2021-07-15 08:09:43): Diler olmaq və elektrikli avtomobilin əyləcləri daha tez köhnəldiyini söyləmək hələ də limitdir.

  Çünki bu tip nəqliyyat vasitələrinin həddindən artıq şiddəti məntiqi olaraq daha sürətli aşınmaya səbəb olmalıdırsa, regenerasiya tendensiyanın əksinə çevrilir.

  İndi, bəlkə də bərpa səviyyəsi 3, mühərrik əyləcini süni şəkildə artırmaq üçün əyləcləri paralel olaraq istifadə edir (beləliklə, mühərrikin və əyləclərin maqnit qüvvəsindən istifadə etməklə). Bu vəziyyətdə əyləclərin niyə daha tez köhnəldiyini başa düşə bilərsiniz. Və regenerasiyanın tez-tez istifadəsi ilə, bu, aşınmadan xoşagəlməz istilik olan disklərdə uzun yastiqciq basmasına səbəb olacaq (sürüməyi öyrənəndə bizə deyilir ki, əyləclərə təzyiq güclü olmalıdır, lakin istiləşməni məhdudlaşdırmaq üçün qısa olmalıdır).

  Bu elementlərin köhnəlməsini öz gözlərinizlə görsəniz, dilerin qeyri-qanuni nömrələr yaratmağa meylli olub-olmadığını görsəniz yaxşı olardı (çox güman ki, “burada biz buna şübhə edə bilərik”).

(Yazınız yoxlanıldıqdan sonra şərh altında görünəcək)

Şərh yaz

Baxım və düzəlişlər üçün mən: