Ang operasyon sa pagbag-o sa kuryente sa panahon sa pagpreno ug paghinay

Gipaila pipila ka tuig na ang milabay sa conventional diesel locomotives, ang regenerative braking karon nahimong mas importante samtang ang hybrid ug electric nga mga sakyanan nahimong mas demokratiko.

Busa atong tan-awon ang sukaranang mga aspeto niini nga teknik, nga, busa, mahitungod sa pagkuha sa elektrisidad gikan sa paglihok (o hinoon kinetic energy / inertial force).

Ang sukaranan nga prinsipyo

Bisan kung kini usa ka thermal imager, usa ka hybrid o usa ka de-koryenteng salakyanan, ang pagbawi sa enerhiya karon bisan diin.

Sa kaso sa mga thermal imaging machine, ang tumong mao ang pagdiskarga sa makina pinaagi sa pagpalong sa alternator kutob sa mahimo, ang papel niini mao ang pag-recharge sa lead-acid nga baterya. Busa, ang pagpalingkawas sa makina gikan sa limitasyon sa alternator nagpasabot nga ang pagdaginot sa gasolina ug ang pagmugna sa kuryente mamugna kutob sa mahimo kon ang sakyanan anaa sa preno sa makina, kung ang kinetic energy mahimong gamiton kay sa gahum sa makina (kon mohinay o moubos og dugay. incline nga walay acceleration).

Alang sa mga hybrid ug electric nga mga sakyanan, parehas ra kini, apan niining higayona ang tumong mao ang pag-recharge sa usa ka lithium nga baterya nga na-calibrate sa mas dako nga gidak-on.

Paggamit sa kinetic energy pinaagi sa pagmugna og kasamtangan?

Ang prinsipyo kay kaylap nga nahibal-an ug demokrasya, apan kinahanglan nakong balikan kini dayon. Sa diha nga ako motabok sa usa ka coil sa conductive materyal (tumbaga mao ang labing maayo) uban sa usa ka magnet, kini makamugna sa usa ka kasamtangan nga sa niini nga bantog nga coil. Mao kini ang atong buhaton dinhi, gamiton ang paglihok sa mga ligid sa usa ka nagdagan nga awto aron ma-animate ang usa ka magnet ug busa makamugna og elektrisidad nga makuha sa mga baterya (ie ang baterya). Apan kung kini paminawon elementarya, imong makita nga adunay pipila pa nga mga subtlety nga kinahanglan mahibal-an.

Pagbag-o sa panahon sa braking / deceleration sa hybrid ug electric nga mga sakyanan

Kini nga mga sakyanan adunay mga de-koryenteng motor aron sa pagduso niini, mao nga maalamon nga gamiton ang pagkabalikbalik sa ulahi, nga mao ang pagguyod sa makina kon kini makadawat og juice, ug nga kini mohatag og enerhiya kon kini gimaneho sa mekanikal nga paagi sa usa ka eksternal nga pwersa (dinhi ang usa ka sakyanan. nagsugod sa nagtuyok nga mga ligid).

Busa karon atong tan-awon ang usa ka gamay nga mas espesipiko (apan magpabilin nga eskematiko) kung unsa ang gihatag niini, nga adunay pipila ka mga sitwasyon.

1) Motor mode

Magsugod kita sa klasiko nga paggamit sa usa ka de-koryenteng motor, mao nga gipalibot namon ang sulud sa usa ka coil nga nahimutang tapad sa magnet. Kini nga sirkulasyon sa kasamtangan sa electrical wire mag-aghat sa usa ka electromagnetic field sa palibot sa coil, nga dayon molihok sa magnet (ug busa kini molihok). Pinaagi sa maalamon nga pagdesinyo niini nga butang (giputos sa usa ka coil nga adunay usa ka rotating magnet sa sulod), posible nga makakuha og usa ka de-koryenteng motor nga nagtuyok sa axle basta ang kasamtangan nga gigamit niini.

Kini ang "power controller" / "power electronics" nga responsable sa pag-ruta ug pagkontrol sa dagan sa elektrisidad (gipili niini ang transmission sa baterya, ang motor sa usa ka piho nga boltahe, ug uban pa), busa kini kritikal. papel, tungod kay kini ang nagtugot sa makina nga naa sa "engine" o "generator" mode.

Dinhi nakahimo ako og usa ka sintetiko ug gipasimple nga sirkito niini nga device nga adunay usa ka single-phase nga motor aron mas sayon ​​​​sabton (usa ka tulo ka hugna nga mga buhat sa sama nga prinsipyo, apan ang tulo ka mga coils makakomplikado sa mga butang nga walay kapuslanan, ug makita nga kini mas sayon. sa usa ka hugna).

Ang baterya midagan sa direkta nga kasamtangan, apan ang de-koryenteng motor wala, mao nga gikinahanglan ang inverter ug rectifier. Ang kuryente usa ka aparato alang sa pag-apod-apod ug pag-dosing sa kasamtangan.

2) Generator / energy recovery mode

Busa, sa generator mode, atong buhaton ang kaatbang nga proseso, nga mao, ipadala ang kasamtangan nga gikan sa coil ngadto sa baterya.

Apan balik sa espesipikong kaso, ang akong sakyanan mipaspas ngadto sa 100 km / h salamat sa usa ka makina sa kainit (konsumo sa lana) o usa ka de-koryenteng makina (konsumo sa baterya). Mao nga, nakuha nako ang kinetic energy nga may kalabotan sa kini nga 100 km / h, ug gusto nako nga mabag-o kini nga kusog sa elektrisidad ...

Busa alang niana ako mohunong sa pagpadala sa kasamtangan gikan sa baterya ngadto sa de-koryenteng motor, ang lohika nga gusto nakong mohinay (busa ang sukwahi makapadali kanako). Hinuon, ang power electronics magbalikbalik sa dagan sa enerhiya, i.e., idirekta ang tanan nga elektrisidad nga gihimo sa makina ngadto sa mga baterya.

Sa tinuud, ang yano nga kamatuoran nga ang mga ligid nagpatuyok sa magnet hinungdan nga mamugna ang elektrisidad sa coil. Ug kini nga elektrisidad nga gipahinabo sa coil makamugna na usab usa ka magnetic field, nga magpahinay sa magnet ug dili na mapadali kini sama sa kung kini gihimo pinaagi sa pag-aplay sa elektrisidad sa coil (busa salamat sa baterya) ...

Kini mao ang braking nga nalangkit sa pagbawi sa enerhiya ug busa nagtugot sa sakyanan nga mohinay samtang nagbawi sa kuryente. Apan adunay pipila ka mga problema.

Kung gusto nako nga mabawi ang kusog samtang nagpadayon sa paglihok sa usa ka lig-on nga tulin (ie hybrid), mogamit ako usa ka makina sa kainit aron iduso ang awto ug usa ka de-koryenteng motor ingon usa ka generator (salamat sa mga paglihok sa makina).

Ug kung dili ko gusto nga daghan kaayo ang preno sa motor (tungod sa generator), akong ipadala ang kasamtangan sa generator / motor).

Kung nagpreno ka, ang kompyuter nag-apod-apod sa puwersa tali sa regenerative brake ug conventional disc brakes, kini gitawag nga "combined braking". Ang kalisud ug busa ang pagwagtang sa kalit ug uban pang panghitabo nga mahimong makabalda sa pagdrayb (kung dili maayo nga nahimo, ang pagbati sa braking mahimong mapauswag).

Usa ka problema sa baterya ug sa kapasidad niini.

Ang una nga problema mao nga ang baterya dili makasuhop sa tanan nga enerhiya nga gibalhin niini, kini adunay limitasyon sa bayad nga nagpugong sa sobra nga juice nga ma-inject sa parehas nga oras. Ug sa usa ka bug-os nga baterya, ang problema mao ang sama nga, kini dili mokaon bisan unsa!

Ikasubo, kung ang baterya mosuhop sa elektrisidad, mahitabo ang resistensya sa elektrisidad, ug kini kung ang braking labi ka grabe. Sa ingon, sa labi nga atong "pagbomba" ang namugna nga elektrisidad (ug busa pinaagi sa pagdugang sa resistensya sa elektrisidad), labi ka kusog ang pagpreno sa makina. Sa kasukwahi, kung gibati nimo ang pag-braking sa makina, labi nga nagpasabut nga ang imong mga baterya nag-charge (o hinoon, ang makina nagpatunghag daghang sulog).

Apan, sama sa akong giingon, ang mga baterya adunay limitasyon sa pagsuyup, ug busa dili gusto nga buhaton ang kalit ug dugay nga braking aron ma-recharge ang baterya. Ang naulahi dili makaangay niini, ug ang sobra ilabay sa basurahan ...

Ang problema nalangkit sa pag-uswag sa regenerative braking

Ang uban gusto nga mogamit sa regenerative braking ingon nga ilang panguna ug busa siguradong wala’y mga disc brake, nga labi ka kabus. Apan, sa kasubo, ang mismong prinsipyo sa operasyon sa de-koryenteng motor nagpugong sa pag-access niini nga function.

Sa tinuud, mas kusog ang braking kung adunay kalainan sa katulin tali sa rotor ug stator. Sa ingon, kung labi ka nga mohinay, dili kaayo kusog ang pagpreno. Sa panguna, dili nimo ma-immobilize ang awto pinaagi sa kini nga proseso, kinahanglan nimo nga adunay dugang nga normal nga preno aron makatabang sa pagpahunong sa awto.

Uban sa duha ka kauban nga mga ehe (dinhi ang E-Tense / HYbrid4 PSA hybridization), ang matag usa adunay de-koryenteng motor, ang pagbawi sa enerhiya sa panahon sa pagpreno mahimong madoble. Siyempre, magdepende usab kini sa bottleneck sa kilid sa baterya ... Kung ang naulahi walay daghang gana, dili kaayo makatarunganon nga adunay duha ka generator. Mahimo usab naton hisgutan ang Q7 e-Tron, kansang upat ka ligid konektado sa usa ka de-koryenteng motor salamat sa Quattro, apan sa kini nga kaso usa ra ka de-koryenteng motor ang na-install sa upat ka ligid, dili duha sama sa diagram (mao nga naa ra naton usa ka generator)

3) Ang baterya saturated o ang sirkito sobra ka init

Sama sa among giingon, kung ang baterya hingpit nga na-charge, o nagkuha kini og sobra nga gahum sa mubo nga panahon (ang baterya dili maka-charge sa sobra ka taas nga tulin), kami adunay duha ka solusyon aron malikayan ang pagkadaut sa aparato:

• Ang una nga solusyon yano ra, akong giputol ang tanan ... Gamit ang usa ka switch (nga kontrolado sa power electronics), akong giputol ang electrical circuit, sa ingon gihimo kini nga bukas (akong gisubli ang eksaktong termino). Niining paagiha dili na modagayday ang agos ug wala na koy kuryente sa mga coils ug busa wala na koy magnetic field. Ingon usa ka sangputanan, ang regenerative braking dili na molihok ug ang mga baybayon sa awto. Ingon nga wala na koy generator, ug busa wala na koy electromagnetic friction nga nagpahinay sa akong paglihok nga masa.
• Ang ikaduha nga solusyon mao ang pagdirekta sa kasamtangan, diin wala na kita mahibal-an kung unsa ang buhaton, sa mga resistor. Kini nga mga resistor gidisenyo aron mahimo kini, ug sa tinuud, kini yano ra ... Ang ilang tahas mao ang pagsuhop sa kasamtangan ug pagwagtang sa kusog ingon kainit, tungod niini tungod sa epekto sa Joule. Kini nga himan gigamit sa mga trak ingon auxiliary brakes dugang sa naandan nga mga disc / calipers. Mao nga imbis nga i-charge ang baterya, nagpadala kami karon sa usa ka matang sa "mga basurahan sa kuryente" nga nagwagtang sa ulahi sa dagway sa kainit. Timan-i nga kini mas maayo kay sa disc braking tungod kay sa samang braking rate ang rheostat brake dili kaayo init (usa ka ngalan nga gihatag sa electromagnetic braking, nga nagwagtang sa enerhiya niini sa mga resistor).

Dinhi among giputol ang sirkito ug ang tanan nawad-an sa iyang mga electromagnetic nga kabtangan (sama sa akong gilubag ang usa ka piraso sa kahoy sa usa ka plastic coil, ang epekto nawala)

Dinhi naggamit kami usa ka rheostat brake nga

4) modulasyon sa regenerative braking force

Sa tukma, ang mga de-koryenteng sakyanan karon adunay mga paddles aron ma-adjust ang puwersa sa pagbalik. Apan unsaon nimo paghimo ang regenerative braking nga mas kusog o dili kaayo kusog? Ug unsaon paghimo niini aron dili kini kusog kaayo, aron ang pagmaneho maagwanta?

Aw, kung sa regenerative mode 0 (walay regenerative braking) kinahanglan ra nako nga i-disconnect ang circuit aron ma-modulate ang regenerative braking, lain nga solusyon ang kinahanglan pangitaon.

Ug sa taliwala nila, mahimo naton ibalik ang pipila ka mga sulog ngadto sa coil. Tungod kay kung ang paghimo sa juice pinaagi sa pag-rotate sa magnet sa coil hinungdan sa resistensya, ako adunay labi ka gamay (pagsukol) kung, sa laing bahin, ako mismo ang nag-inject sa juice sa coil. Kon mas daghan kog inject, gamay ra ang brake nako, ug mas grabe pa, kung mag-inject kog sobra, mopaspas gyud ko (ug didto ang makina mahimong makina, dili generator).

Busa, kini ang tipik sa kasamtangan nga gi-injected pag-usab ngadto sa coil nga maghimo sa regenerative braking nga mas o dili kaayo kusog.

Aron makabalik sa freewheel, makakita pa kita ug laing solusyon gawas sa pagdiskonekta sa sirkito, nga mao, ipadala ang kasamtangan (kon unsa gyud ang gikinahanglan) aron mabatyagan nato nga naa kita sa freewheeling mode ... Medyo sama sa dihang nagpabilin kita sa tunga sa pedal sa thermal para sa pagparking sa makanunayon nga dagan.

Dinhi nagpadala kami og pipila ka elektrisidad ngadto sa winding aron makunhuran ang "engine brake" sa electric motor (kini dili tinuod nga engine brake, kung gusto nato nga tukma). Makakuha pa gani kita og freewheel effect kon magpadala kita og igong kuryente aron ma-stabilize ang gikusgon.

Tanan nga mga komento ug reaksyon

katapusan gi-post ang komento:

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

Kumusta,

Pipila ka adlaw ang milabay, naa koy miting sa usa ka dealership sa Kia bahin sa gikatakda nga pagmentinar sa akong 48000 Soul EV 2020 km. Ã ?? ang akong dako nga katingala, gitambagan ko nga ilisan ang tanan nga preno sa atubangan (mga disc ug pad) kay nahuman na !!

Gisultihan nako ang manager sa serbisyo nga dili mahimo tungod kay gipahimuslan nako ang mga recuperative brakes gikan sa sinugdanan. Ang iyang tubag: ang preno sa usa ka electric nga sakyanan mas paspas nga mahurot kay sa usa ka regular nga sakyanan !!

Kataw-anan gyud ni. Sa pagbasa sa imong katin-awan kon sa unsang paagi molihok ang regenerative brakes, nakadawat ko og kumpirmasyon nga ang sakyanan naghinayhinay gamit ang proseso gawas sa standard brakes.

Il J. 1 (mga) reaksyon sa kini nga komento:

• Admin ADMINISTRATOR SA SITE (2021-07-15 08:09:43): Ang pagkahimong usa ka tigbaligya ug pag-ingon nga ang usa ka de-koryenteng awto mas paspas nga maguba ang preno mao gihapon ang limitasyon.

  Tungod kay kung ang sobra nga kabug-at sa kini nga klase sa salakyanan kinahanglan nga lohikal nga mosangpot sa mas paspas nga pagsul-ob, ang pagbag-o nagbalikbalik sa uso.

  Karon, tingali ang lebel sa pagbawi 3 naggamit sa mga preno nga managsama sa artipisyal nga pagdugang sa preno sa makina (sa ingon gigamit ang magnetic force sa makina ug mga preno). Sa kini nga kaso, masabtan nimo kung ngano nga ang mga preno mas paspas nga mahurot. Ug sa kanunay nga paggamit sa pagbag-o, kini magpahinabog taas nga mga pad sa mga disc nga adunay dili maayo nga pagpainit gikan sa pagsul-ob ug pagkagisi (sa dihang kita makakat-on sa pagdrayb, kita gisultihan nga ang presyur sa mga preno kinahanglan nga lig-on, apan mubo aron limitahan ang pagpainit).

  Maayo kung nakita nimo sa imong kaugalingon nga mga mata ang pagsul-ob ug luha niini nga mga elemento aron mahibal-an kung ang mga tigbaligya matintal sa paghimo og mga ilegal nga numero (dili tingali, apan tinuod nga "dinhi kita magduhaduha niini").

(Makita ang imong post sa ilalom sa komento pagkahuman sa pagpanghimatuud)

Pagsulat usa ka komento

Alang sa pagmentinar ug pag-ayo, akong: