Тежеу және тежеу кезінде электрлік регенерация жұмысы
Мазмұны
Бірнеше жыл бұрын кәдімгі тепловоздарға енгізілген регенеративті тежеу гибридті және электрлі көліктер демократиялық сипатқа ие болған сайын маңыздырақ болып отыр.
Сонымен, қозғалыстан (дәлірек айтқанда кинетикалық энергия / инерциялық күш) электр энергиясын алу туралы осы техниканың негізгі аспектілерін қарастырайық.
Негізгі принцип
Ол тепловизор болсын, гибридті немесе электрлі көлік болсын, энергияны қалпына келтіру қазір барлық жерде.
Термиялық бейнелеу машиналары жағдайында генераторды мүмкіндігінше жиі өшіру арқылы қозғалтқышты түсіру, оның рөлі қорғасын-қышқылды аккумуляторды қайта зарядтау болып табылады. Осылайша, қозғалтқышты генератордың шектеуінен босату көлік құралы қозғалтқыш тежегішінде болған кезде, қозғалтқыш қуатын емес, кинетикалық энергияны қолдануға болатын кезде (баяулағанда немесе ұзақ уақыт бойы төмендегенде) отын үнемдеу және қуат өндіру мүмкіндігінше өндірілетінін білдіреді. үдеусіз еңіс).
Гибридтер мен электрлі көліктер үшін бұл бірдей болады, бірақ бұл жолы мақсат әлдеқайда үлкен өлшемде калибрленген литий батареясын қайта зарядтау болады.
Ток шығару арқылы кинетикалық энергияны пайдалану?
Бұл принцип кеңінен танымал және демократияланған, бірақ мен оған тезірек оралуым керек. Мен өткізгіш материалдың катушкасын (мыс ең жақсысы) магнитпен кесіп өткенде, ол осы әйгілі катушкада ток жасайды. Бұл жерде біз магнитті жандандыру үшін жүгіріп келе жатқан көліктің дөңгелектерінің қозғалысын қолданамыз және осылайша батареяларда (яғни, аккумуляторда) қалпына келтірілетін электр энергиясын өндіреміз. Бірақ егер бұл қарапайым болып көрінсе, сіз білуге болатын тағы бірнеше нәзіктік бар екенін көресіз.
Гибридті және электрлі көліктерді тежеу/баяулау кезіндегі регенерация
Бұл машиналар оларды қозғалту үшін электр қозғалтқыштарымен жабдықталған, сондықтан соңғысының қайтымдылығын, атап айтқанда, қозғалтқыш шырын алған кезде сүйрейтінін және механикалық түрде сыртқы күшпен қозғалатын болса, энергияны беретінін қолданған дұрыс (мұнда автомобиль). айналмалы дөңгелектерден басталды).
Енді бірнеше жағдаймен бұл не беретінін нақтырақ қарастырайық (бірақ схемалық болып қала береміз).
1) Мотор режимі
Электр қозғалтқышын классикалық пайдаланудан бастайық, сондықтан біз магниттің жанында орналасқан катушкадағы токты айналдырамыз. Электр сымындағы токтың бұл айналымы катушканың айналасында электромагниттік өрісті тудырады, содан кейін ол магнитке әсер етеді (сондықтан оны жылжытады). Бұл затты (ішінде айналатын магниті бар катушкаға оралған) ақылды жобалай отырып, оське ток болғанша айналатын электр қозғалтқышын алуға болады.
Бұл электр энергиясының ағынын бағыттауға және басқаруға жауап беретін «қуат контроллері» / «қуат электроникасы» (ол аккумуляторға берілісті, белгілі бір кернеудегі қозғалтқышты және т.б. таңдайды), сондықтан өте маңызды. рөл, өйткені бұл қозғалтқыштың «қозғалтқыш» немесе «генератор» режимінде болуына мүмкіндік береді.
Мұнда мен түсінуді жеңілдету үшін бір фазалы қозғалтқышы бар осы құрылғының синтетикалық және жеңілдетілген тізбегін жасадым (үш фазалы бірдей принцип бойынша жұмыс істейді, бірақ үш катушкалар нәрселерді бекерге қиындата алады, сондықтан визуалды түрде оңайырақ. бір фазалы).
Батарея тұрақты токпен жұмыс істейді, бірақ электр қозғалтқышы жұмыс істемейді, сондықтан инвертор мен түзеткіш қажет. Күшті электр - токты таратуға және мөлшерлеуге арналған құрылғы.
2) Генератор / энергияны қалпына келтіру режимі
Сондықтан генераторлық режимде біз керісінше процесті орындаймыз, яғни катушкадан келетін токты батареяға жібереміз.
Бірақ нақты жағдайға қайта оралсам, менің көлігім жылу қозғалтқышының (май тұтыну) немесе электр қозғалтқышының (аккумуляторды тұтыну) арқасында 100 км / сағ дейін жылдамдады. Сонымен, мен осы 100 км/сағ жылдамдықпен байланысты кинетикалық энергияға ие болдым және мен бұл энергияны электр энергиясына айналдырғым келеді ...
Сондықтан мен батареядан электр қозғалтқышына ток жіберуді тоқтатамын, логика мен баяулатқым келеді (демек, керісінше мені жылдамдатады). Оның орнына, қуат электроникасы энергия ағынын өзгертеді, яғни қозғалтқыш шығаратын барлық электр энергиясын батареяларға бағыттайды.
Шынында да, доңғалақтардың магнитті айналдыруының қарапайым фактісі катушкада электр тогының пайда болуына әкеледі. Ал катушкадағы индукцияланған бұл электр қайтадан магнит өрісін тудырады, содан кейін магнитті баяулатады және оны катушкаға электр қуатын қолдану арқылы жасағандағыдай тездетпейді (сондықтан батареяның арқасында) ...
Дәл осы тежеу энергияны қалпына келтірумен байланысты және сондықтан электр қуатын қалпына келтіру кезінде көлік құралының баяулауына мүмкіндік береді. Бірақ кейбір мәселелер бар.
Егер мен тұрақтандырылған жылдамдықпен (яғни гибридті) қозғалуды жалғастыра отырып, энергияны қалпына келтіргім келсе, мен автомобильді жылжыту үшін жылу қозғалтқышын және генератор ретінде электр қозғалтқышын қолданамын (қозғалтқыштың қозғалыстарының арқасында).
Ал егер мен қозғалтқыштың тежегіштерінің тым көп болуын қаламасам (генераторға байланысты), мен токты генераторға / қозғалтқышқа жіберемін).
Тежеу кезінде компьютер қалпына келтіретін тежегіш пен кәдімгі дискілі тежегіштер арасында күшті таратады, бұл «аралас тежеу» деп аталады. Қиындық, демек, көлік жүргізуге кедергі келтіруі мүмкін кенеттен және басқа құбылыстарды жою (нашар орындаған кезде тежеу сезімін жақсартуға болады).
Батареяға және оның сыйымдылығына қатысты мәселе.
Бірінші мәселе аккумулятор оған берілген барлық энергияны сіңіре алмайды, оның бір уақытта тым көп шырын айдалуына жол бермейтін заряд шегі бар. Ал толық аккумулятормен мәселе бірдей, ол ештеңе жемейді!
Өкінішке орай, аккумулятор электр қуатын жұтқанда, электр кедергісі пайда болады және дәл осы кезде тежеу ең ауыр болады. Осылайша, біз өндірілген электр энергиясын неғұрлым көп «сорғымыз» (сондықтан электр кедергісін арттыру арқылы), қозғалтқыштың тежелуі соғұрлым күшті болады. Керісінше, қозғалтқыштың тежелуін неғұрлым көп сезсеңіз, соғұрлым бұл сіздің батареяларыңыз зарядталып жатқанын білдіреді (дәлірек айтқанда, қозғалтқыш көп ток тудырады).
Бірақ, жаңа айтқанымдай, батареялардың сіңіру шегі бар, сондықтан батареяны зарядтау үшін кенеттен және ұзақ тежеу қажет емес. Соңғысы оны иелене алмайды, ал артығы қоқыс жәшігіне тасталады ...
Мәселе регенеративті тежеудің прогрессивтілігіне байланысты
Кейбіреулер регенеративті тежеуді негізгі ретінде пайдаланғысы келеді, сондықтан энергиясы төмен дискілі тежегіштерден міндетті түрде бас тартады. Бірақ, өкінішке орай, электр қозғалтқышының жұмыс принципінің өзі бұл функцияға қол жеткізуге жол бермейді.
Шынында да, ротор мен статор арасындағы жылдамдықта айырмашылық болған кезде тежеу күштірек болады. Осылайша, сіз неғұрлым баяулатсаңыз, соғұрлым тежеу күші аз болады. Негізінде, сіз бұл процесс арқылы автокөлікті қозғалыссыз қалдыра алмайсыз, көлікті тоқтатуға көмектесетін қосымша қалыпты тежегіштер болуы керек.
Екі біріктірілген осьпен (мұнда E-Tense / HYbrid4 PSA гибридизациясы), әрқайсысында электр қозғалтқышы бар, тежеу кезінде энергияны қалпына келтіруді екі есе арттыруға болады. Әрине, бұл аккумулятордың бүйіріндегі тығырыққа да байланысты болады ... Егер соңғысының тәбеті көп болмаса, екі генератордың болуының мағынасы жоқ. Quattro арқасында төрт дөңгелегі электр қозғалтқышына қосылған Q7 e-Tron-ды да айта аламыз, бірақ бұл жағдайда диаграммадағыдай екі емес, төрт дөңгелекке бір ғана электр қозғалтқышы орнатылған (сондықтан бізде тек бір генератор)
3) Батарея қаныққан немесе тізбек қызып кеткен
Жоғарыда айтқанымыздай, батарея толық зарядталғанда немесе ол тым қысқа уақыт ішінде тым көп қуат тұтынғанда (батарея тым жоғары жылдамдықта зарядталмайды), құрылғыны зақымдамау үшін бізде екі шешім бар:
- Бірінші шешім қарапайым, мен бәрін қиып алдым ... Коммутаторды (қуат электроникасы басқаратын) пайдаланып, мен электр тізбегін кесіп тастадым, осылайша оны аштым (дәл терминді қайталаймын). Осылайша ток бұдан былай ағып кетпейді және менде катушкалардағы электр тогы жоқ, сондықтан менде магнит өрісі жоқ. Нәтижесінде регенеративті тежеу жұмыс істемейді және көлік жағалайды. Менде енді генератор жоқ сияқты, сондықтан менде қозғалатын массаларымды баяулататын электромагниттік үйкеліс жоқ.
- Екінші шешім - резисторларға бұдан былай не істеу керектігін білмейміз тікелей ток. Бұл резисторлар мұны істеу үшін жасалған және шынымды айтсам, олар өте қарапайым ... Олардың рөлі шын мәнінде токты сіңіру және бұл энергияны жылу ретінде тарату, сондықтан Джоуль эффектісі арқасында. Бұл құрылғы жүк көліктерінде кәдімгі дискілерге/штангенциркульдерге қосымша қосалқы тежегіштер ретінде қолданылады. Сондықтан, батареяны зарядтаудың орнына, біз токты жылу түрінде тарататын «электр қоқыс жәшіктеріне» жібереміз. Бұл дискілік тежеуге қарағанда жақсы екенін ескеріңіз, өйткені бірдей тежеу жылдамдығында реостат тежегіші аз қызады (электромагниттік тежеу деп аталады, ол резисторлардағы энергиясын таратады).
Мұнда біз схеманы кесеміз және бәрі өзінің электромагниттік қасиеттерін жоғалтады (мен пластикалық орамдағы ағаш бөлігін бұрап жатқандай болдым, әсер жоғалды)
Мұнда біз реостатты тежегішті қолданамыз
4) регенеративті тежеу күшін модуляциялау
Сәйкесінше, енді электр көліктерінде кері қайтару күшін реттейтін қалақшалар бар. Бірақ регенеративті тежеуді қалай азды-көпті күшті етуге болады? Оны тым күшті емес, көлік жүргізуге шыдайтындай етіп қалай жасауға болады?
Егер регенеративті режимде 0 (регенеративті тежеу жоқ) болса, мен регенеративті тежеуді модуляциялау үшін тізбекті ажырату керек болса, басқа шешім табу керек болады.
Олардың ішінде біз токтың бір бөлігін катушкаға қайтара аламыз. Өйткені орамдағы магнитті айналдыру арқылы шырын өндіру қарсылықты тудыратын болса, мен, керісінше, шырынды катушкаға өзім айдасам, менде әлдеқайда аз (қарсылық) болар еді. Неғұрлым көп инъекция жасасам, соғұрлым тежегіштер азаяды және одан да жаманы, егер мен тым көп инъекция жасасам, мен жылдамдықты арттырамын (және ол жерде қозғалтқыш генератор емес, қозғалтқыш болады).
Демек, бұл регенеративті тежеуді азды-көпті күшті ететін катушкаға қайта айдалатын токтың бөлігі.
Еркін айналымға оралу үшін, біз тіпті тізбекті ажыратудан басқа шешім таба аламыз, атап айтқанда, өзімізді еркін айналу режимінде сезіну үшін ток жіберу (дәл қажет нәрсе) ... Ортасында қалған кездегідей. тұрақты қарқынмен тұраққа арналған термиялық педальды.
Мұнда біз электр қозғалтқышының «қозғалтқыш тежегішін» азайту үшін орамға біраз электр энергиясын жібереміз (дәлірек айтсақ, бұл қозғалтқыш тежегіші емес). Жылдамдықты тұрақтандыру үшін жеткілікті электр қуатын жіберсек, біз тіпті еркін айналу әсерін ала аламыз.
Барлық пікірлер мен реакциялар
соңғы түсініктеме жарияланды:
Регган (Күні: 2021, 07:15:01)
Сәлеметсіз бе,
Бірнеше күн бұрын мен Kia дилерінде 48000 жылғы Soul EV 2020 XNUMX км-ге жоспарлы техникалық қызмет көрсету туралы кездесу өткіздім. Ã ?? Менің үлкен таң қалдым, маған барлық алдыңғы тежегіштерді (дискілер мен төсемдер) ауыстыруға кеңес берілді, өйткені олар аяқталды !!
Мен қызмет менеджеріне бұл мүмкін емес екенін айттым, өйткені мен қалпына келтіру тежегіштерін басынан бастап қолдандым. Оның жауабы: электромобильдің тежегіштері қарапайым көлікке қарағанда тезірек тозады !!
Бұл шынымен күлкілі. Регенеративті тежегіштердің қалай жұмыс істейтіні туралы түсіндірмеңізді оқып отырып, мен стандартты тежегіштерден басқа процесті пайдаланып машинаның баяулауы туралы растауды алдым.
Ил И. 1 осы пікірге реакция (лар):
- Әкімші САЙТ ӘКІМШІСІ (2021-07-15 08:09:43): Дилер болу және электромобильдің тежегіштері тезірек тозады деп айту әлі де шек.
Өйткені көліктің бұл түрінің шамадан тыс ауырлығы логикалық тұрғыдан тезірек тозуға әкелуі керек болса, регенерация үрдісті кері қайтарады.
Енді, мүмкін, қалпына келтіру деңгейі 3 қозғалтқыш тежегішін жасанды түрде арттыру үшін тежегіштерді параллельді пайдаланады (осылайша қозғалтқыш пен тежегіштердің магниттік күшін пайдаланады). Бұл жағдайда тежегіштердің неліктен тезірек тозатынын түсінуге болады. Ал регенерацияны жиі қолданғанда, бұл тозудан жағымсыз қызуы бар дискілерде ұзын төсемдерді тудырады (көлік жүргізуді үйренген кезде тежегіштерге қысым күшті болуы керек, бірақ жылытуды шектеу үшін қысқа болуы керек).
Егер сіз осы элементтердің тозуын өз көзіңізбен көрсеңіз жақсы болар еді, егер дилерлік қызмет заңсыз нөмірлер жасауға азғырып тұр ма (екіталай, бірақ «бұл жерде біз оған күмәндануға болады» деген рас).
(Сіздің жазбаңыз тексерілгеннен кейін түсініктеме астында көрінеді)
Пікір жазу
Техникалық қызмет көрсету және түзетулер үшін мен:
