Kinetische energieterugwinning is een bekende term in nieuwe energievoertuigen. Momenteel hebben bijna alle elektrische voertuigen en plug-in hybride voertuigen op de markt kinetische energieterugwinningssystemen. Kinetische energieterugwinning is een standaardfunctie geworden van elektrische voertuigen.
Wat is kinetische energieterugwinning?
Kinetische energieterugwinning verwijst voornamelijk naar het proces van regeneratief remmen (regeneratief remmen) in elektrische voertuigen, waarbij elektromotoren worden gebruikt om kinetische energie terug te winnen voor het afremmen en stoppen.
Traditionele hydraulische remsystemen (meestal schijfremmen of trommelremmen) verspillen energie door de kinetische energie van de auto om te zetten in warmte-energie door wrijving tijdens het remmen. Hoewel effectief in het verminderen van de snelheid van het voertuig, wordt de gegenereerde warmte afgevoerd als afval.
Daarentegen zorgt regeneratief remmen ervoor dat het remsysteem kinetische energie kan opvangen en terug kan sturen naar de accu van de auto. Geschat wordt dat de meeste hybride voertuigen tot 90% van de energie kunnen terugwinnen tijdens regeneratief remmen, waarbij de accu effectief wordt opgeladen via de motor. Deze mogelijkheid helpt het bereik van elektrische voertuigen en plug-in hybride voertuigen te vergroten.
Hoe werkt het kinetische energieterugwinningssysteem?
Het principe van regeneratief remmen omvat het benutten van de kinetische energie van de uitrolbeweging van het voertuig om de motor achteruit te laten rijden. Net als een generator zet het kinetische energie om in elektrische energie, die vervolgens wordt overgebracht naar de accu om het bereik van het voertuig te vergroten.
Sommige hybride en elektrische voertuigen hebben paddles op het stuurwiel die regeneratief remmen activeren. In de meeste voertuigen die zijn uitgerust met regeneratieve remsystemen, start dit proces echter automatisch.
Enkelpedaalmodus
Sommige autosystemen kunnen regeneratief remmen inschakelen tijdens het uitrollen, bekend als de single-pedal mode. Het principe is dat wanneer het voertuig het gaspedaal loslaat, het regeneratieve remsysteem wordt geactiveerd, waarbij kinetische energie wordt teruggewonnen terwijl de snelheid geleidelijk wordt verlaagd. Tijdens deze fase voltooit de aandrijfmotor voornamelijk de energieterugwinning. De voorwaartse rotatie drijft het voertuig aan, terwijl de achterwaartse rotatie fungeert als een generator om energie op te slaan. Deze aanpak stelt het voertuig in staat om de energieterugwinning tijdens het rijden te maximaliseren, waardoor het bereik wordt vergroot, de noodzaak voor frequent en intens remmen wordt geminimaliseerd, de hydraulische rembelasting en de werklast van de bestuurder worden verminderd en mogelijk de levensduur van remblokken wordt verlengd.
Voordelen van regeneratief remmen
Verbetering van brandstofverbruik en bereik van elektrische voertuigen: Hydraulische remmen geven kinetische energie af als warmte, wat resulteert in energieverlies. Regeneratief remmen kanaliseert deze energie naar de accu van de auto, waardoor de kilometerstand toeneemt. In hybride modellen kan het sturen van meer vermogen naar het accupakket de puur elektrische rijtijd verlengen en de afhankelijkheid van de verbrandingsmotor verminderen.
Vermindering van remslijtage: Door vaker regeneratief remmen te gebruiken, is er minder behoefte aan traditionele frictieremmen. Dit vermindert de frequentie van bezoeken aan het servicecentrum voor vervanging van remblokken.
Het mogelijk maken van rijden met één pedaal en het verminderen van de inspanning van de bestuurder: Regeneratieve remsystemen maken rijden met één pedaal mogelijk, wat vooral gunstig is in stedelijke omgevingen. Bestuurders hoeven niet langer herhaaldelijk te wisselen tussen het gaspedaal en het rempedaal, wat de rijervaring vereenvoudigt.
Nadelen van regeneratief remmen
Rijgedrag moet worden aangepast: regeneratief remmen kost bestuurders tijd om zich aan te passen en kan verkeersrisico's opleveren. Gerelateerd nieuws is al vaker gemeld.
Verzwak de waakzaamheid en het verantwoordelijkheidsgevoel van de bestuurder: Regeneratief remmen is een automatisch rijhulpsysteem. Een van de aanhoudende negatieve effecten is dat wanneer bestuurders steeds meer op technologie gaan vertrouwen om voor hen te remmen, ze hun verantwoordelijkheidsgevoel verliezen, wat uiteindelijk kan leiden tot gevaarlijke situaties.
Minder betrouwbaar bij hoge snelheden: Wrijvingsremmen kan het voertuig snel en betrouwbaar stoppen. In noodsituaties, wanneer de auto snel en volledig moet stoppen, is regeneratief remmen niet zo goed als wrijvingsremmen. Daarom gebruiken hybride en elektrische voertuigen vaak beide remsystemen.
Weinig voordeel bij lage snelheden: Bij gebruik van regeneratief remmen bij lage snelheden in de stad is de opgewekte energie niet voldoende om een betekenisvolle impact te hebben op de actieradius van de auto.
Over het algemeen kan worden gezegd dat de voordelen van regeneratief remmen opwegen tegen deze nadelen. We moeten het omarmen, deze technologie zal steeds volwassener worden en mensen nog meer gemak bieden in hun reisleven!