Hybriden en volledig elektrische voertuigen creëren hun eigen kracht voor batterij wordt opgeladen via een proces dat regeneratief remmen wordt genoemd (regeneratiemodus). We hebben uitgelegd wat regeneratief remmen is en hoe het proces in algemene termen werkt, maar veel mensen zijn geïnteresseerd in de diepere moeren en bouten van elektriciteitsopwekking. Ze begrijpen dat in een hybride of volledig elektrisch voertuig het woord "regeneratief" in termen van regeneratief remmen, betekent het momentum van het voertuig vastleggen (kinetische energie) en het omzetten in elektriciteit die de boordaccu oplaadt (regenereert) terwijl het voertuig langzamer gaat rijden en / of stopt. Het is deze opgeladen batterij die op zijn beurt de elektrische tractiemotor van het voertuig voedt. In een volledig elektrisch voertuig is deze motor de enige bron van voortbeweging. In een hybride werkt de motor samen met een verbrandingsmotor. Maar die motor is niet alleen een voortstuwingsbron, hij is ook een generator.
Elke permanente magneetmotor kan als motor of generator werken. In alle elektrische systemen en hybriden worden ze preciezer een motor / generator (M / G) genoemd. Maar de technologisch nieuwsgierigen willen meer weten, en ze zullen vaak vragen: "Hoe en door welk mechanisme of proces, is het." elektriciteit gemaakt? "Het is een goede vraag, dus voordat we beginnen met uitleggen hoe M / G's en regeneratief remmen werken in hybriden en elektrische voertuigen, is het belangrijk om basiskennis te hebben over hoe elektriciteit wordt gegenereerd en hoe een motor / generator functioneert.
Dus hoe werkt een motor / generator in een elektrisch of hybride voertuig?
Ongeacht het voertuigontwerp, er moet een mechanische verbinding tussen de M / G en de aandrijflijn zijn. In een volledig elektrisch voertuig kan er een individuele M / G bij elk wiel zijn of een centrale M / G die via een versnellingsbak met de aandrijflijn is verbonden. In een hybride kan de motor / generator een individuele component zijn die wordt aangedreven door een accessoire riem van de motor (net als een dynamo op een conventioneel voertuig - dit is hoe het GM BAS-systeem werkt), het kan een pannenkoek M / G zijn die wordt vastgeschroefd tussen de motor en transmissie (dit is de meest gebruikelijke instelling - de Prius bijvoorbeeld) of er kunnen meerdere M / G's in de transmissie zijn gemonteerd (dit is hoe de twee modi werken). In elk geval moet de M / G het voertuig kunnen voortbewegen en door het voertuig in de regenmodus kunnen worden bestuurd.
Het voertuig voortbewegen met de M / G
De meeste, zo niet alle, hybrides en elektra gebruiken een elektronisch gasbedieningssysteem. Wanneer het gaspedaal wordt ingedrukt, wordt een signaal verzonden naar de boordcomputer, die verder een relais in activeert de controller die de batterijstroom via een omvormer / converter naar de M / G stuurt waardoor het voertuig dat doet Actie. Hoe harder het pedaal wordt ingedrukt, hoe meer stroom onder de richting van een variabele weerstandsregelaar stroomt en hoe sneller het voertuig gaat. In een hybride, afhankelijk van de belasting, de laadstatus van de batterij en het ontwerp van de hybride aandrijflijn, zal een zware gasklep ook de interne verbrandingsmotor (ICE) activeren voor meer vermogen. Omgekeerd, door licht op de gashendel te tillen, zal de stroom naar de motor afnemen en zal het voertuig vertragen. Door verder of volledig van de gashendel te tillen, zal de stroom van richting veranderen - de M / G van motormodus naar generatormodus verplaatsen - en het regeneratieve remproces starten.
Regeneratief remmen: het voertuig vertragen en elektriciteit opwekken
Dit is echt waar het in de regen-modus om gaat. Met de elektronische gasklep gesloten en het voertuig nog steeds in beweging, kan al zijn kinetische energie worden opgevangen om zowel het voertuig te vertragen als de batterij op te laden. Terwijl de boordcomputer aangeeft dat de batterij stopt met het verzenden van elektriciteit (via het relais van de controller) en deze begint te ontvangen (via een lading) controller), stopt de M / G tegelijkertijd met het ontvangen van elektriciteit voor het voeden van het voertuig en begint hij stroom terug te sturen naar de batterij voor opladen.
Onthoud van onze discussie over elektromagnetisme en motor / generator actie: wanneer een M / G van elektriciteit wordt voorzien, levert deze mechanische kracht, wanneer deze van mechanische kracht wordt voorzien, levert deze elektriciteit. Maar hoe vertraagt het opwekken van elektriciteit het voertuig? Wrijving. Het is de vijand van beweging. Het anker van de M / G wordt vertraagd door de kracht van het opwekken van stroom in de wikkelingen terwijl deze over de tegenovergestelde polen van de magneten in de stator (het vecht constant tegen de duw / trek van de tegenstander polariteiten). Het is deze magnetische wrijving die de kinetische energie van het voertuig langzaam onderbreekt en de snelheid helpt wegschrobben.