Bagaimana Pengereman Regeneratif di Mobil Hybrid Bekerja

Hibrida dan kendaraan semua-listrik menghasilkan tenaga sendiri pengisian baterai melalui proses yang dikenal sebagai pengereman regeneratif (mode regen). Kami telah menjelaskan apa itu pengereman regeneratif dan bagaimana prosesnya bekerja secara umum, tetapi banyak orang tertarik pada mur dan baut yang lebih dalam dari pembangkit listrik. Mereka memahami bahwa dalam kendaraan hibrida atau semua-listrik, kata "regeneratif," dalam hal pengereman regeneratif, berarti menangkap momentum kendaraan (energi kinetik) dan mengubahnya menjadi listrik yang mengisi ulang (meregenerasi) baterai onboard saat kendaraan melambat dan / atau berhenti. Baterai yang diisi inilah yang pada gilirannya memberi daya pada motor traksi listrik kendaraan. Pada kendaraan listrik, motor ini adalah satu-satunya sumber penggerak. Dalam hibrida, motor bekerja dalam kemitraan dengan mesin pembakaran internal. Tapi motor itu bukan hanya sumber tenaga penggerak, tapi juga generator.

Motor magnet permanen apa pun dapat beroperasi sebagai motor atau generator. Dalam semua listrik dan hibrida, mereka lebih tepat disebut motor / generator (M / G). Tetapi orang yang ingin tahu teknologi ingin tahu lebih banyak, dan mereka akan sering bertanya "Bagaimana, dan dengan mekanisme atau proses apa, adalah listrik dibuat? "Ini pertanyaan yang bagus, jadi sebelum kita mulai menjelaskan bagaimana M / G dan pengereman regeneratif bekerja

Apa pun desain kendaraannya, harus ada hubungan mekanis antara M / G dan drivetrain. Dalam kendaraan semua-listrik, mungkin ada M / G individu di setiap roda atau M / G pusat yang terhubung ke drivetrain melalui gearbox. Dalam hibrida, motor / generator bisa menjadi komponen individu yang digerakkan oleh sabuk aksesori dari mesin (mirip seperti alternator pada kendaraan konvensional - ini adalah cara sistem GM BAS bekerja), bisa jadi pancake M / G yang dibaut antara mesin dan transmisi (ini adalah pengaturan paling umum - Prius, misalnya), atau bisa juga beberapa M / G yang terpasang di dalam transmisi (ini adalah bagaimana dua mode berfungsi). Dalam kasus apa pun, M / G harus dapat menggerakkan kendaraan serta digerakkan oleh kendaraan dalam mode regen.

Sebagian besar, jika tidak semua, hibrida dan listrik menggunakan sistem kontrol throttle elektronik. Ketika pedal throttle didorong, sinyal dikirim ke komputer onboard, yang selanjutnya mengaktifkan relay controller yang akan mengirim arus baterai melalui inverter / konverter ke M / G menyebabkan kendaraan pindah. Semakin keras pedal didorong, semakin banyak arus mengalir di bawah arahan pengontrol tahanan variabel dan semakin cepat kendaraan berjalan. Dalam hibrida, tergantung pada beban, kondisi pengisian daya baterai dan desain drivetrain hibrida, throttle yang berat juga akan mengaktifkan mesin pembakaran internal (ICE) untuk daya yang lebih besar. Sebaliknya, mengangkat sedikit pada throttle akan mengurangi aliran arus ke motor dan kendaraan akan melambat. Mengangkat lebih jauh atau sepenuhnya dari throttle akan menyebabkan arus beralih arah - memindahkan M / G dari mode motor ke mode generator - dan memulai proses pengereman regeneratif.

Ini benar-benar tentang mode regen. Dengan throttle elektronik tertutup dan kendaraan masih bergerak, semua energi kinetiknya dapat ditangkap untuk memperlambat kendaraan dan mengisi ulang baterainya. Ketika komputer terpasang memberi sinyal baterai untuk berhenti mengirim listrik (melalui relai pengontrol) dan mulai menerimanya (melalui pengisian daya pengontrol), M / G secara bersamaan berhenti menerima listrik untuk memberi daya pada kendaraan dan mulai mengirim arus kembali ke baterai pengisian daya.

Ingat dari kami diskusi tentang elektromagnetisme dan aksi motor / generator: ketika M / G disuplai dengan listrik, ia membuat tenaga mekanis, ketika disuplai dengan daya mekanik, itu membuat listrik. Tetapi bagaimana cara menghasilkan listrik memperlambat kendaraan? Gesekan. Itu musuh gerak. Amature M / G diperlambat oleh kekuatan arus yang berliku ketika melewati kutub yang berlawanan dari magnet di stator (itu terus-menerus melawan dorongan / tarikan yang berlawanan polaritas). Gesekan magnetik inilah yang secara perlahan menyedot energi kinetik kendaraan dan membantu menghilangkan kecepatan.