Истината за регенеративната спирачна система на електрическите велосипеди
Публикувано в Tech. характеристики Преглеждания: 12167
Тази цел се постига чрез преобразуване на механичната енергия в електрическа. Регенеративната спирачна система се използва от доста време при експлоатацията на такива видове електрически превозни средства като: трамваи, електрически влакове, тролейбуси. По време на спиране електродвигателят изпълнява функцията на генератор, преобразувайки топлинна енергия, която впоследствие, преминавайки през контактната мрежа, влиза в електроенергийната система. Подобен принцип на работа на електрически двигатели с течение на времето започна да се прилага в хибридни и електрически автомобили, електрически мотоциклети, скутери и дори електрически велосипеди.
Регенеративната спирачна система се използва в електрическите превозни средства от 1967 г., когато за първи път беше възможно да се постигне допълнително презареждане на концептуален автомобил при спиране. Огромен брой модерни хибридни и електрически превозни средства използват тази техника, за да удължат обхвата на пробега с едно зареждане на батерията, като техните основни примери са: Toyota Prius, Honda Insight, Tesla Roadster, Chevrolet Volt.
За днесден регенеративната спирачна система се използва широко за увеличаване на обхвата на движение на редица електрически превозни средства. Най-ефективното възстановяване на кинетичната енергия за тези видове транспорт, които се характеризират с доста дълъг спирачен път. Рекуперацията днес не е чужда на многоелектрически велосипеди. Мотор-колела от Elektra, оборудвани с подходящи контролери с поддръжка на тази функция, също имат способността да се регенерират.
Един от първите въпроси, задавани от почти всеки втори потенциален купувач на велосипеден електрически комплект, засяга темата за електронната поддръжка за възстановяване на енергията по време на спиране. Изглежда, че идеята за генериране на значително количество енергия по време на спиране вече е проникнала в масовото съзнание на украинците доста силно, но като правило нивото на желаното не е напълно вярно. Хората мечтаят да разширят обхвата на пробега на електрическия си велосипед с помощта на регенеративно спиране почти до безкрайност, но „импулсът“, излъчван от моторното колело по време на спиране и спускане, е доста скромен и хипотетично, поради доста малката мощност на моторния механизъм, той не може да осигури попълване на повече от 10% от енергията на батериите.Motor-Wheel не е ракетен двигател и просто не може физически да отмени възможностите му. В интерес на истината, възможностите на регенеративната спирачна системаe-bike са доста скромни, но ще ви кажа следното: понякога дори малко количество допълнителна енергия може да бъде спасение в ситуация, в която трябва да увеличите продължителността на пътуването. Високото ниво на икономия на енергия по време на спиране е характерно за големите превозни средства– електрически мотоциклети, електрически превозни средства. Доста лек електрически велосипед, за разлика от тях, има фундаментално различен механизъм на работа, а полезността на рекуперацията нараства главно с увеличаване на масата на превозното средство. Тежките електрически превозни средства не губят толкова много енергия за аеродинамично съпротивление, колкото електрическите велосипеди.
Конструкцията на моторно колело на велосипед ви позволява да съхранявате кинетичната енергия, освободена по време на спиране или шофиране надолу, и да я използвате, когато превозното средство може да се нуждае от допълнителен импулс за ускоряване. Феноменът на рекуперация се обяснява с премахването на напрежението от намотките на статора на електродвигателя и съответно преминаването му в режим на генератор. Въпреки ниския процент на икономия на енергия по време на спиране, идеята за регенеративна спирачна система очевидно не си струва да се разглежда като излишък, тъй като дори малко количество допълнителна енергия може да увеличи максималния живот на батерията.
Регенеративното спиране е двуетапен процес поради взаимодействието на двигател-генератор и акумулаторите на автомобила. Първоначалната спирачна кинетична енергия се преобразува в електрическа енергия от генератор и след това се преобразува в химическа енергия от батериите. Количеството енергия, генерирано по време на спиране, до голяма степен зависи от дължината на хълмистите склонове, по коитоелектрическите велосипеди трябва да се движат, директно от нивото на техния наклон, ефективността на използване на спирачната система на превозното средство, производителността както на самия електромотор, така и на велосипедния контролер и батериите.
Теоретично пълно попълване на зарядабатерии за електронни велосипеди при спускане по склонове е възможно, но тази проста "процедура" ще изисква много стръмен хълм с дължина над 322 километра. Но къде можете да намерите толкова стръмно спускане в Украйна, а и в света? По-голямата част от територията на нашата страна не се отличава с повишена хълмиста планина и малка част от нейните "повдигнати" участъци вече са много далеч от горния показател. Да, и по време на спусканията от склоновете не забавяме целия период на преодоляване на дължината му, натискайки спирачката, само след известно време. Освен това силно се препоръчва да не използвате функцията за регенеративно спиране за дълъг период от време при спускане, тъй като това може да повлияе неблагоприятно на работата на батериите. Дори литиевите батерии, поради лошото възприятие на високоскоростното презареждане, могат да съхраняват не повече от 30% от преобразуваната топлинна енергия. Основният проблем с ефективното използване на енергията, освободена по време на спиране, е, че нито един от съществуващите видове батерии не е в състояние да абсорбира енергия със скорост, която да съответства на интензивността на освобождаване на спирачна енергия. Вярно е, че в момента учените работят върху технологичния процес на използване на йонисти (специални кондензатори), които могат да осигурят по-ефективно възстановяване.
Ако справедливо оценим реалните възможности на велосипедната електроника и вземем предвид стила на шофиране на велосипедиста, ще получим показател за обновяване на енергията на батерията по време на спиране не по-висок от 5-7%. Освен това цифрата от 5 процента попълване на енергия ще бъде по-правдоподобна. Оказва се, че дори 15-20% от захранването на батериите на електрически велосипед по време на спиране е просто физическиневъзможно, да не говорим за пълното попълване на таксата.
По принцип наличието на функция за възстановяване на енергията няма да навреди на вашия електрически велосипед, но няма да донесе и големи ползи. Не летете в облаците и се надявайте, че контролерът имоторното колело, които поддържат такива функции, значително ще увеличат потенциала за пробег на вашия велосипед. Всъщност функцията за възстановяване няма да спести огромно количество енергия, но ще ви позволи да карате допълнителен километър. Динамичното спиране на е-велосипед също ще има положителен ефект върху живота на спирачните накладки и това, повярвайте ми, е доста голям плюс. Не подценявайте възможностите на регенеративната система на електрическия велосипед, но не бива и да я подценявате! А за всички онези, които искат да увеличат производителността на своя електровелосипед и да увеличат максимално обхвата на движение с едно зареждане, искам да дам един добър съвет: опитайте се да се придържате към икономичен режим на каране по време на колоездене, съчетан с периодично самонавиване на педалите.