تمامی محصولات ارائه شده در فروشگاه اینترنتی ایکس ویژن شامل ارسال و نصب رایگان می‌باشد
28 مهر 1405
0
28 مهر 1405
0
وقتی راننده پدال ترمز را فشار می‌دهد، خودرو سرعتش را کم می‌کند؛ اما آیا می‌دانستید در خودروهای برقی، بخشی از انرژی ناشی از حرکت خودرو می‌تواند دوباره به باتری بازگردد؟
در خودروهای بنزینی و دیزلی، بخش زیادی از انرژی جنبشی هنگام ترمزگیری به گرما تبدیل می‌شود. اما خودروهای برقی به فناوری‌ای مجهز هستند که امکان بازیابی بخشی از این انرژی را فراهم می‌کند؛ فناوری‌ای به نام ترمز احیاکننده (Regenerative Braking).
این سیستم با استفاده از موتور الکتریکی، بخشی از انرژی حرکتی خودرو را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند و در شرایط مناسب، آن را به باتری بازمی‌گرداند. نتیجه این فرایند می‌تواند کاهش مصرف خالص انرژی، افزایش پیمایش خودرو و کاهش استهلاک ترمزهای اصطکاکی باشد.
در این مقاله از XVGO بررسی می‌کنیم ترمز احیاکننده خودرو برقی چیست، چگونه کار می‌کند، چه عواملی بر میزان بازیابی انرژی تأثیر می‌گذارند و چرا با هر بار ترمز گرفتن، باتری خودرو به‌طور چشمگیری شارژ نمی‌شود.
ترمز احیاکننده سیستمی است که هنگام کاهش سرعت خودرو، بخشی از انرژی جنبشی آن را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند و امکان ذخیره این انرژی در باتری را فراهم می‌سازد.
برای درک بهتر این فناوری، باید بدانیم موتور الکتریکی خودرو فقط برای چرخاندن چرخ‌ها استفاده نمی‌شود؛ این موتور در شرایط مناسب می‌تواند مانند یک ژنراتور نیز عمل کند.
هنگام شتاب‌گیری، باتری انرژی الکتریکی را در اختیار موتور قرار می‌دهد و موتور با تولید گشتاور، چرخ‌ها را به حرکت درمی‌آورد. اما هنگام ترمز احیاکننده، جریان انرژی تغییر می‌کند: چرخ‌های در حال حرکت، موتور را به گردش درمی‌آورند و موتور انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند.
این انرژی پس از عبور از تجهیزات الکترونیکی قدرت، در صورت فراهم بودن شرایط به باتری منتقل می‌شود. سیستم مدیریت باتری نیز میزان انرژی قابل دریافت را کنترل می‌کند.
بنابراین، ترمز احیاکننده انرژی جدیدی تولید نمی‌کند؛ بلکه بخشی از انرژی حرکتی خودرو را که در غیر این صورت ممکن بود عمدتاً به گرما تبدیل شود، بازیابی می‌کند.
عملکرد ترمز احیاکننده خودرو برقی را می‌توان در چهار مرحله توضیح داد.
باتری انرژی الکتریکی موردنیاز موتور را تأمین می‌کند. موتور با ایجاد گشتاور، چرخ‌ها را به حرکت درمی‌آورد و خودرو انرژی جنبشی به دست می‌آورد.
وقتی راننده پدال ترمز را فشار می‌دهد یا در خودروهای مجهز به این قابلیت، پای خود را از پدال گاز برمی‌دارد، سامانه کنترل خودرو شرایط را بررسی می‌کند تا میزان نیروی ترمز احیاکننده قابل استفاده مشخص شود.
این میزان به عواملی مانند سرعت خودرو، وضعیت باتری، دما، چسبندگی تایرها و شدت کاهش سرعت موردنیاز بستگی دارد.
در این مرحله، موتور گشتاژی مخالف جهت حرکت ایجاد می‌کند. این گشتاور سرعت خودرو را کاهش می‌دهد و هم‌زمان، انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند.
انرژی تولیدشده از طریق تجهیزات الکترونیکی قدرت به سامانه باتری منتقل می‌شود. اگر باتری بتواند انرژی را در آن شرایط دریافت کند، بخشی از آن ذخیره خواهد شد.
البته تمام انرژی حرکتی بازیابی نمی‌شود. مقاومت هوا، اصطکاک، تلفات موتور و تجهیزات الکترونیکی و همچنین استفاده از ترمزهای مکانیکی باعث می‌شوند بخشی از انرژی قابل بازیابی نباشد.
در ترمز مکانیکی متداول، اصطکاک میان لنت و دیسک ترمز، انرژی جنبشی خودرو را عمدتاً به گرما تبدیل می‌کند. این گرما معمولاً به محیط منتقل می‌شود و امکان استفاده مجدد از بخش زیادی از آن وجود ندارد.
در مقابل، ترمز احیاکننده از موتور الکتریکی برای ایجاد نیروی کاهنده سرعت استفاده می‌کند و بخشی از انرژی حرکت را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند.
مهم‌ترین تفاوت‌های این دو سیستم عبارت‌اند از:
نکته مهم این است که این دو سیستم جایگزین کامل یکدیگر نیستند. خودروهای برقی همچنان به ترمزهای مکانیکی نیاز دارند و سامانه کنترل ترمز، متناسب با شرایط رانندگی، از ترمز احیاکننده و ترمز اصطکاکی به‌صورت هماهنگ استفاده می‌کند.
خیر. این یکی از تصورات اشتباه درباره خودروهای برقی است.
ترمز احیاکننده به معنی شارژ کامل باتری با هر بار ترمز گرفتن نیست. این سیستم فقط می‌تواند بخشی از انرژی حرکتی خودرو را بازیابی کند و میزان انرژی بازگشتی در شرایط مختلف یکسان نیست.
برای مثال، خودرویی که با سرعت بیشتری حرکت می‌کند، در شرایط یکسان انرژی جنبشی بیشتری دارد. بااین‌حال، مقدار انرژی قابل بازیابی به توان سیستم ترمز احیاکننده، محدودیت‌های باتری و شرایط رانندگی نیز وابسته است.
اگر باتری نزدیک به شارژ کامل باشد، ممکن است توانایی دریافت انرژی جدید کاهش یابد. در دمای پایین نیز، به‌ویژه پیش از رسیدن باتری به محدوده دمایی مناسب، بازیابی انرژی می‌تواند محدود شود.
در چنین شرایطی، خودرو ممکن است شدت ترمز احیاکننده را کاهش دهد و برای تأمین نیروی توقف موردنیاز بیشتر از ترمزهای مکانیکی استفاده کند.
پس اگر هنگام رانندگی با خودروی برقی متوجه شدید شدت کاهش سرعت پس از رها کردن پدال گاز تغییر کرده است، یکی از دلایل احتمالی می‌تواند تغییر شرایط بازیابی انرژی باشد. البته رفتار دقیق سیستم به مدل خودرو و تنظیمات آن بستگی دارد.
میزان انرژی بازیابی‌شده در خودروهای برقی به چند عامل مهم بستگی دارد.
انرژی جنبشی خودرو با مجذور سرعت آن متناسب است. به همین دلیل، در شرایط یکسان، خودرویی که با سرعت بیشتری حرکت می‌کند، انرژی جنبشی بیشتری دارد.
بااین‌حال، افزایش سرعت به معنی بازیابی تمام انرژی موجود نیست. محدودیت توان موتور، توان پذیرش شارژ باتری، شرایط تایرها و میزان نیروی ترمز موردنیاز نیز اهمیت دارند.
وقتی باتری نزدیک به ظرفیت کامل خود باشد، فضای کمتری برای ذخیره انرژی جدید وجود دارد. به همین دلیل، سیستم مدیریت باتری ممکن است میزان ترمز احیاکننده را محدود کند.
این رفتار به محافظت از باتری کمک می‌کند و یکی از دلایلی است که ممکن است بازیابی انرژی پس از شارژ کامل، ضعیف‌تر از حالت معمول احساس شود.
باتری خودرو برقی برای شارژ و تخلیه ایمن باید در محدوده دمایی مناسب فعالیت کند. در دماهای پایین، به‌ویژه زمانی که باتری هنوز سرد است، توان پذیرش شارژ می‌تواند کاهش یابد.
در این شرایط، خودرو ممکن است بازیابی انرژی را محدود کند تا باتری در محدوده عملکرد ایمن باقی بماند.
رانندگی با سرعت یکنواخت، پیش‌بینی شرایط ترافیک و کاهش سرعت تدریجی می‌تواند به استفاده بهتر از انرژی کمک کند.
ترمز احیاکننده هنگام کاهش سرعت بخشی از انرژی را بازیابی می‌کند؛ اما این فناوری به معنی امکان بازیابی تمام انرژی مصرف‌شده نیست.
در مسیرهای لغزنده یا شرایطی که حفظ پایداری خودرو اهمیت بیشتری دارد، سامانه کنترل خودرو ممکن است میزان گشتاور ترمز احیاکننده را محدود کند.
در این شرایط، ایمنی و حفظ کنترل خودرو همیشه بر بازیابی حداکثری انرژی اولویت دارد.
بله. ترمز احیاکننده می‌تواند با بازیابی بخشی از انرژی حرکتی، مصرف خالص انرژی خودرو را کاهش دهد و به افزایش مسافت قابل پیمایش کمک کند.
این مزیت به‌ویژه در رانندگی شهری اهمیت دارد؛ زیرا توقف‌ها و کاهش سرعت‌های مکرر فرصت‌های بیشتری برای بازیابی انرژی فراهم می‌کنند.
برای مثال، در یک مسیر شهری پرترافیک، خودرو ممکن است بارها سرعت خود را کاهش دهد و از ترمز احیاکننده استفاده کند. در مقابل، در یک مسیر طولانی و یکنواخت، فرصت‌های کاهش سرعت معمولاً کمتر است.
البته تأثیر این فناوری بر پیمایش به نوع خودرو، شیوه رانندگی، شرایط مسیر، دمای محیط و محدودیت‌های سیستم بستگی دارد. به همین دلیل، نمی‌توان بدون در نظر گرفتن این عوامل، درصد ثابتی برای افزایش پیمایش همه خودروهای برقی اعلام کرد.
همچنین باید توجه داشت که ترمز احیاکننده انرژی رایگان تولید نمی‌کند؛ بلکه بخشی از انرژی حرکتی خودرو را که در غیر این صورت تلف می‌شد، دوباره قابل استفاده می‌کند.
یکی از مزایای مهم ترمز احیاکننده، کاهش استفاده از ترمزهای اصطکاکی در بسیاری از موقعیت‌های رانندگی است.
وقتی موتور الکتریکی بخشی از نیروی کاهش سرعت را تأمین می‌کند، لنت و دیسک ترمز کمتر درگیر می‌شوند. در نتیجه، فرسودگی این قطعات می‌تواند کاهش یابد و فاصله زمانی میان برخی سرویس‌های مربوط به ترمز افزایش پیدا کند.
البته این موضوع به نوع خودرو، میزان استفاده از ترمز احیاکننده و شرایط رانندگی بستگی دارد. کاهش استفاده از ترمزهای اصطکاکی به معنی بی‌نیازی از بازرسی و نگهداری آن‌ها نیست.
در خودروهای برقی نیز وضعیت لنت‌ها، دیسک‌ها و سایر اجزای سیستم ترمز باید مطابق دستورالعمل سازنده بررسی شود.
خیر. ترمز احیاکننده مکمل سیستم ترمز خودرو است و جایگزین کامل ترمزهای مکانیکی محسوب نمی‌شود.
در ترمزگیری شدید، شرایط اضطراری، سرعت‌های پایین یا موقعیت‌هایی که باتری توان دریافت انرژی بیشتری را ندارد، ممکن است ترمزهای اصطکاکی برای تأمین نیروی لازم وارد عمل شوند.
سامانه کنترل ترمز باید میان بازیابی انرژی و حفظ توان توقف خودرو تعادل برقرار کند. بنابراین، راننده نباید برای صرفه‌جویی در انرژی، از ترمزگیری ایمن صرف‌نظر کند یا فاصله ایمنی خود را کاهش دهد.
میزان ترمز احیاکننده در خودروهای مختلف یکسان نیست. برخی مدل‌ها امکان تنظیم شدت بازیابی انرژی را در حالت‌های مختلف رانندگی فراهم می‌کنند و برخی دیگر بخش زیادی از این فرایند را به‌صورت خودکار مدیریت می‌کنند.
تجربه رانندگی با خودروهای مجهز به ترمز احیاکننده ممکن است با خودروهای بنزینی و دیزلی متفاوت باشد.
در برخی مدل‌ها، با برداشتن پا از پدال گاز، خودرو به‌طور محسوسی سرعت کم می‌کند. این حالت می‌تواند امکان کنترل سرعت با استفاده کمتر از پدال ترمز را فراهم کند.
برخی خودروها نیز چند سطح برای تنظیم شدت بازیابی انرژی ارائه می‌دهند. راننده می‌تواند مطابق شرایط مسیر و توصیه‌های سازنده، حالت مناسب را انتخاب کند.
برای استفاده بهتر از این قابلیت، چند نکته را در نظر داشته باشید:
راز ترمز احیاکننده این است که موتور الکتریکی خودرو برقی می‌تواند علاوه بر به حرکت درآوردن خودرو، هنگام کاهش سرعت در نقش ژنراتور نیز عمل کند.
این فناوری بخشی از انرژی حرکتی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند و امکان بازگرداندن آن به باتری را فراهم می‌سازد. نتیجه این فرایند می‌تواند کاهش مصرف خالص انرژی، افزایش پیمایش و کاهش استهلاک ترمزهای اصطکاکی باشد.
بااین‌حال، میزان انرژی بازیابی‌شده به سرعت خودرو، شرایط باتری، دما، نوع خودرو و شیوه رانندگی وابسته است و تمام انرژی ترمزگیری به باتری بازنمی‌گردد.
ترمز احیاکننده نمونه‌ای از فناوری‌هایی است که به خودروهای برقی کمک می‌کند انرژی را هوشمندانه‌تر مصرف کنند؛ بدون آنکه اصول ایمنی و عملکرد صحیح سیستم ترمز کنار گذاشته شود.
اگر می‌خواهید با فناوری خودروهای برقی، انواع شارژر خودرو برقی و راهکارهای شارژ هوشمند بیشتر آشنا شوید، به وب‌سایت XVGO مراجعه کنید.
ترمز احیاکننده سیستمی است که هنگام کاهش سرعت خودرو، از موتور الکتریکی برای تبدیل بخشی از انرژی حرکتی به انرژی الکتریکی استفاده می‌کند و در شرایط مناسب، این انرژی را به باتری بازمی‌گرداند.
خیر. این سیستم فقط بخشی از انرژی حرکتی خودرو را بازیابی می‌کند. میزان انرژی بازگشتی به شرایط رانندگی، سرعت، دما و ظرفیت پذیرش شارژ باتری بستگی دارد.
ترمز احیاکننده در خودروهای تمام‌برقی امروزی فناوری رایجی است؛ بااین‌حال، نحوه عملکرد، شدت بازیابی انرژی و امکان تنظیم آن به مدل خودرو بستگی دارد.
وقتی باتری نزدیک به ظرفیت کامل باشد، فضای کمتری برای دریافت انرژی جدید دارد. سیستم مدیریت باتری ممکن است بازیابی انرژی را محدود کند تا باتری در محدوده ایمن فعالیت کند.
بله. بازیابی بخشی از انرژی حرکتی می‌تواند مصرف خالص انرژی را کاهش دهد و به افزایش پیمایش کمک کند؛ اما میزان این تأثیر به شرایط استفاده از خودرو بستگی دارد.
بله. ترمز احیاکننده جایگزین کامل ترمزهای مکانیکی نیست. لنت‌ها و دیسک‌ها همچنان برای تأمین نیروی توقف موردنیاز در شرایط مختلف استفاده می‌شوند و به بازرسی و نگهداری نیاز دارند.
انــــــــرژیهــــــــــــــــــــــــای سـبـــــــــــز مــــــادیـــــــــــــــــــــران
ایکس ویژن به عنوان یکی از معتبرترین برندهای تولیدات صوتی و تصویری و لوازم خانگی در ایران و از برندهای معتبر گروه مادیران می باشد، که در سال 1385 تاسیس شده است. این برند در بیش از یک دهه تجربه، با تمرکز بر کیفیت و ارایه سرویس مناسب محصولات خود را در سراسر ایران در اختیار مخاطبان قرار داده است.
شرکت انرژی‌های سبز مادیران در راستای تعهد گروه صنعتی مادیران به ایجاد شرایط مناسب و تهیه تسهیلات لازم در زمینه توسعه زیرساخت‌‌های خودروی برقی تاسیس گردیده تا شرایط بهینه‌ای را برای دارندگان خودروی برقی در سراسر ایران ایجاد نماید. در همین راستا مبادرت به تولید طیف گسترده ای از شارژرهای خودروی برقی نموده است.
