Balaztatzean eta dezelerazioan birsorkuntza elektrikoaren funtzionamendua

Duela urte batzuk diesel lokomotora konbentzionaletan sartu zen, balazta birsortzailea gero eta garrantzitsuagoa da gaur egun ibilgailu hibrido eta elektrikoak demokratikoagoak diren heinean.

Beraz, ikus ditzagun teknika honen oinarrizko alderdiei, hau da, mugimendutik elektrizitatea (edo, hobeto esanda, energia zinetikoa / inertzi indarra) lortzeari buruzkoa.

Oinarrizko printzipioa

Irudi termikoa, hibridoa edo ibilgailu elektrikoa izan, energia berreskuratzea edonon dago orain.

Termikoko makinen kasuan, motorra deskargatzea da alternadorea ahalik eta maiz itzaliz, eta horren eginkizuna berun-azido bateria kargatzea da. Hortaz, motorra alternadorearen mugatik askatzeak esan nahi du erregaiaren aurrezpena eta energia sortzea ahal den gehien sortuko dela ibilgailua motorraren balazta dagoenean, energia zinetikoa erabil daitekeenean motorraren potentzia baino (motelduz edo denbora luzez jaisten denean). azeleraziorik gabeko malda).

Ibilgailu hibrido eta elektrikoei dagokienez, berdina izango da, baina oraingoan helburua askoz tamaina handiagoan kalibratuta dagoen litiozko bateria kargatzea izango da.

Energia zinetikoa korrontea sortuz erabiliz?

Printzipioa oso ezaguna eta demokratizatuta dago, baina azkar itzuli behar dut. Material eroaleko bobina (kobrea da onena) iman batekin gurutzatzen dudanean, korronte bat sortzen du bobina ospetsu honetan. Hauxe da hemen egingo duguna, martxan dagoen kotxe baten gurpilen mugimendua erabili iman bat animatzeko eta, beraz, baterietan (hots, baterian) berreskuratuko den elektrizitatea sortzea. Baina oinarrizkoa iruditzen bazaio, konturatu beharreko ñabardura batzuk gehiago daudela ikusiko duzu.

Ibilgailu hibrido eta elektrikoen balazta/desazelerazioan birsortzea

Kotxe hauek motor elektrikoez hornituta daude haiek bultzatzeko, beraz, komeni da azken honen itzulgarritasuna erabiltzea, hots, motorrak atoia egiten duela zukua jasotzen badu, eta energia ematen duela mekanikoki kanpoko indar batek gidatzen badu (hemen kotxe bat abiarazi). biraka gurpilekin).

Beraz, orain ikus dezagun apur bat zehatzago (baina eskematikoki mantendu) honek ematen duena, egoera gutxi batzuekin.

1) Motor modua

Hasi gaitezen motor elektrikoaren erabilera klasikotik, beraz, korrontea zirkulatzen dugu imanaren ondoan dagoen bobina batean. Hari elektrikoan korronte-zirkulazio honek bobinaren inguruan eremu elektromagnetiko bat eragingo du, gero imanari eragiten diona (eta, beraz, mugiarazten du). Gauza hau trebeki diseinatuta (barruan iman birakaria duen bobina batean bilduta), ardatza biratzen duen motor elektriko bat lor dezakezu korrontea aplikatzen zaion bitartean.

"Potentzia kontrolatzailea" / "potentzia elektronikoa" da elektrizitate-fluxua bideratzeaz eta kontrolatzeaz arduratzen dena (bateriarako transmisioa aukeratzen du, motorra tentsio jakin batean, etab.), beraz, kritikoa da. rola, motorra "motorra" edo "sorgailu" moduan egotea ahalbidetzen duena delako.

Hemen garatu dut gailu honen zirkuitu sintetiko eta sinplifikatu bat, motor monofasiko batekin, errazago ulertzeko (trifasiko batek printzipio berdinarekin funtzionatzen du, baina hiru bobinak alferrik zaildu ditzakete gauzak, eta bisualki, beraz, errazagoa da fase bakarrean).

Bateria korronte zuzenarekin dabil, baina motor elektrikoa ez, beraz, inbertsore bat eta zuzengailu bat behar dira. Potentzia elektrikoa korrontea banatzeko eta dosifikatzeko gailua da.

2) Sorgailua / energia berreskuratzeko modua

Beraz, sorgailu moduan, kontrako prozesua egingo dugu, hau da, bobinatik datorren korrontea bateriara bidaliko dugu.

Baina kasu zehatzera itzuliz, nire autoak 100 km/h-ra bizkortu zuen motor bero bati (olio-kontsumoa) edo motor elektriko bati esker (bateria-kontsumoa). Beraz, 100 km/h honekin lotutako energia zinetikoa eskuratu dut eta energia hori elektrizitate bihurtu nahi dut ...

Beraz, horretarako bateriatik motor elektrikora korrontea bidaltzeari utziko diot, moteldu nahi dudan logikak (horregatik kontrakoa bizkortu egingo nau). Horren ordez, potentzia-elektronikak energia-fluxua alderantzikatuko du, hau da, motorrak sortzen duen elektrizitate guztia baterietara bideratuko du.

Izan ere, gurpilek imanari bira egiteak bobinan elektrizitatea sortzea eragiten du. Eta bobinan induzitutako elektrizitate horrek eremu magnetiko bat sortuko du berriro, eta gero imana motelduko du eta ez du gehiago bizkortuko bobinari elektrizitatea aplikatuz (beraz, bateriari esker) egiten denean bezala...

Balaztatze hori da energia berreskuratzearekin lotuta dagoena eta, beraz, ibilgailua moteldu ahal izateko elektrizitatea berreskuratzen duen bitartean. Baina arazo batzuk daude.

Abiadura egonkortuan mugitzen jarraitzen badut (hau da, hibridoa) energia berreskuratu nahi badut, autoa bultzatzeko motor termiko bat eta motor elektriko bat sorgailu gisa erabiliko ditut (motorearen mugimenduei esker).

Eta motorrak balazta gehiegi izatea nahi ez badut (sorgailuaren ondorioz), korrontea bidaltzen dut sorgailu/motorra).

Balaztatzen duzunean, ordenagailuak balazta birsortzailearen eta ohiko disko-balaztaren artean banatzen du indarra, "balazta konbinatua" deritzo. Zailtasuna eta, beraz, gidatzea oztopatu dezaketen bat-bateko eta bestelako fenomenoak ezabatzea (gaizki egiten denean, balaztatze sentsazioa hobetu daiteke).

Arazo bat bateriarekin eta bere edukierarekin.

Lehen arazoa da bateriak ezin duela bereganatu transferitzen zaion energia guztia, aldi berean zuku gehiegi injektatzea eragozten duen karga-muga du. Eta bateria beteta, arazoa berdina da, ez du ezer jaten!

Zoritxarrez, bateriak elektrizitatea xurgatzen duenean, erresistentzia elektrikoa garatzen da, eta orduan da balaztatze larriena. Horrela, zenbat eta gehiago "ponpatzen" dugun sortutako elektrizitatea (eta, beraz, erresistentzia elektrikoa handituz), orduan eta indartsuagoa izango da motorraren balaztatzea. Alderantziz, zenbat eta gehiago sentitu motorraren balaztatzea, orduan eta gehiago esan nahi du zure bateriak kargatzen ari direla (edo hobeto esanda, motorrak korronte handia sortzen duela).

Baina, esan berri dudan bezala, bateriek xurgapen muga bat dute, eta, beraz, desiragarria da bateria kargatzeko bat-bateko eta luzeko balaztatzea egitea. Azken honek ezin izango du bereganatu, eta soberakina zakarrontzira botako da...

Arazoa balazta birsortzailearen progresibotasunarekin lotuta dago

Batzuek balazta birsortzailea erabili nahiko lukete lehen bezala eta, beraz, behin betiko baztertu nahi dituzte disko-balaztak, energetikoki eskasak direnak. Baina, zoritxarrez, motor elektrikoaren funtzionamendu-printzipioak funtzio honetarako sarbidea eragozten du.

Izan ere, balaztatzea gero eta indartsuagoa da errotorearen eta estatorearen artean abiadura aldea dagoenean. Horrela, zenbat eta gehiago moteldu, orduan eta indar gutxiago izango du balaztak. Funtsean, ezin duzu autoa inmobilizatu prozesu honen bidez, balazta normal osagarriak izan behar dituzu autoa gelditzen laguntzeko.

Akoplatutako bi ardatzekin (hemen E-Tense / HYbrid4 PSA hibridazioa), bakoitza motor elektriko batekin, balaztatzerakoan energia berreskuratzea bikoiztu daiteke. Noski, hori ere bateriaren alboan dagoen botila-lepo baten araberakoa izango da... Azken honek gose handirik ez badu, ez du zentzu handirik bi sorgailu edukitzeak. Q7 e-Tron ere aipa dezakegu, zeinaren lau gurpilak motor elektriko bati lotuta dauden Quattro-ri esker, baina kasu honetan motor elektriko bakarra instalatzen da lau gurpiletan, ez bi diagraman bezala (beraz sorgailu bat)

3) Bateria saturatuta dago edo zirkuitua gehiegi berotuta dago

Esan dugun bezala, bateria guztiz kargatuta dagoenean, edo denbora laburrean energia gehiegi hartzen duenean (bateria ezin da abiadura handiegia kargatu), bi irtenbide ditugu gailua kaltetu saihesteko:

• Lehenengo irtenbidea sinplea da, dena moztu dut ... Etengailu bat erabiliz (potentzia-elektronikak kontrolatua), zirkuitu elektrikoa moztu dut, eta horrela irekitzen dut (termino zehatza errepikatzen dut). Honela korrontea ez da gehiago pasatzen eta bobinetan ez dut elektrizitaterik eta, beraz, ez dut eremu magnetikorik. Ondorioz, balazta birsortzaileak jada ez du funtzionatzen eta ibilgailua kostatzen da. Jada sorgailurik izango ez banu bezala, eta beraz, nire masa mugitzen ari den marruskadura elektromagnetikorik ez badut.
• Bigarren irtenbidea korrontea, jada ez dakigu zer egin, erresistentzietara bideratzea da. Erresistentzia hauek horretarako diseinatuta daude, eta egia esateko, nahiko sinpleak dira... Haien eginkizuna benetan korrontea xurgatzea eta energia hori bero gisa xahutzea da, beraz, Joule efektuari esker. Gailu hau kamioietan erabiltzen da balazta osagarri gisa, ohiko disko / kalibreez gain. Horregatik, bateria kargatu beharrean, korrontea bidaltzen dugu azken hau bero moduan xahutzen duten “zaborrontzia elektriko” moduko batera. Kontuan izan diskoaren balaztatzea baino hobea dela, balazta-abiadura berdinarekin balazta erreostatoa gutxiago berotzen delako (balazta elektromagnetikoari ematen zaion izena, erresistentzietan xahutzen duen energia).

Hemen zirkuitua mozten dugu eta denak bere propietate elektromagnetikoak galtzen ditu (plastikozko bobina batean egur zati bat bihurritzen ariko banu bezala, efektua desagertu egin da)

Hemen erreostato balazta bat erabiltzen dugu

4) balazta indar birsortzailearen modulazioa

Egokia denez, ibilgailu elektrikoek itzuleraren indarra doitzeko palak dituzte orain. Baina nola egin balazta birsortzailea ahaltsuagoa edo gutxiago? Eta nola egin indartsuegia ez izan dadin, gidatzea jasangarria izan dadin?

Tira, 0 modu birsortzailean (balazta birsortzailea ez) zirkuitua deskonektatu besterik ez badut balazta birsortzailea modulatzeko, beste irtenbide bat bilatu beharko da.

Eta horien artean, korrontearen zati bat bobinara itzuli dezakegu. Bobinan imana biratuz zukua ekoizteak erresistentzia eragiten badu, askoz (erresistentzia) gutxiago izango nuke, aldiz, zukua bobinan neuk injektatzen banu. Zenbat eta gehiago injektatu orduan eta balazta gutxiago izango dut, eta are okerrago, gehiegi injektatzen badut, azeleratzen amaitzen dut (eta hor motorra bihurtzen da, ez sorgailu).

Hori dela eta, bobinan berriro sartutako korrontearen frakzioa da balazta birsortzailea gehiago edo gutxiago indartsua egingo duena.

Gurpil libreko modura itzultzeko, zirkuitua deskonektatzeaz gain, beste irtenbide bat ere aurki dezakegu, hots, korrontea bidaltzea (behar dena zehazki) gurpil libreko moduan gaudela sentitzeko... pedalaren erdian termikoan aparkatzeko erritmo iraunkorrean.

Hemen elektrizitate pixka bat bidaltzen ari gara harilara, motor elektrikoaren "motore-balazta" murrizteko (ez da benetan motorraren balazta bat, zehatz esan nahi badugu). Gurpil libreko efektua ere lor dezakegu, abiadura egonkortzeko nahikoa elektrizitate bidaltzen badugu.

Iruzkin eta erreakzio guztiak

azken argitaratutako iruzkina:

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

Kaixo,

Duela egun batzuk, bilera bat izan nuen Kia kontzesionario batean nire 48000 Soul EV 2020 km-ren mantentze-lanari buruz. Ã ?? Nire sorpresa handia, aurreko balazta guztiak (diskoak eta pastillak) aldatzea gomendatu zidaten, amaituta zeudelako !!

Zerbitzu-zuzendariari esan nion hori ez zela posible, errekuperazio-balaztak hasieratik aprobetxatu nituelako. Bere erantzuna: auto elektriko baten balaztak ohiko auto batek baino are azkarrago higatzen dira !!

Hau benetan dibertigarria da. Balazta birsortzaileen funtzionamenduari buruz zure azalpena irakurrita, autoa moteltzen ari dela balazta estandarra ez den prozesu bat erabiliz baieztapena jaso dut.

Il J. 1 iruzkin honen aurrean erreakzioa (k):

• administrator GUNEAREN ADMINISTRAZIOA (2021-07-15 08:09:43): Kontzesionarioa izatea eta auto elektriko batek balaztak azkarrago higatzen dituela esatea oraindik muga da.

  Ibilgailu mota honen gehiegizko larritasunak logikoki higadura azkarragoa ekarri behar badu, birsorkuntzak joera iraultzen du.

  Orain, beharbada, 3. errekuperazio-mailak balaztak paraleloan erabiltzen ditu motorraren balazta artifizialki handitzeko (horrela, motorraren eta balazten indar magnetikoa erabiliz). Kasu honetan, balaztak zergatik higatzen diren azkarrago uler dezakezu. Eta birsorkuntza maiz erabilita, higaduragatik bero desatsegina duten diskoetan pastilla luzeak eragingo ditu (gidatzen ikasten dugunean, balaztak egiten duten presioa indartsua izan behar dela esaten digute, baina laburra berokuntza mugatzeko).

  Oso ondo legoke elementu horien higadura zure begiekin ikustea, kontzesionarioak legez kanpoko zenbakiak egiteko tentazioa duen ala ez ikustea (nekez, baina egia da “hemen zalantzan jarri dezakegula”).

(Zure mezua iruzkinaren azpian ikusgai egongo da egiaztatu ondoren)

Idatzi iruzkina

Mantentze eta konponketak egiteko, honako hau egingo dut: