Система рекуперативного торможения: энергию торможения

≪

При торможении любого транспортного средства происходит бесполезная трата энергии — в этом случае кинетическая энергия переходит в тепло, которое рассеивается в атмосфере. Однако в электрическом транспорте проблема потери энергии успешно решается с помощью системы рекуперативного торможения — об этой системе, принципах ее работы и применении в автотранспорте читайте в статье.

Что такое рекуперативное торможение

Обычно при рассмотрении характеристик автомобиля основное внимание уделяется мощности его двигателя, динамике и т.д. Однако не менее важное значение, чем количество лошадиных сил, имеет и тормозная система, ведь без нее безопасное движение на автомобиле было бы невозможно.

В автомобилях в ДВС используется классическая тормозная система, в основу которой заложен фрикционный механизм — колодки, трущиеся о диск или барабан. Работа таких тормозов сводится к простому преобразованию кинетической энергии автомобиля в тепловую за счет сил трения между колодками и диском, и дальнейшему рассеиванию тепла в атмосфере. При этом энергия тратится бесполезно и теряется безвозвратно.

Проблему бесполезной потери энергии конструкторы подметили давно, и на протяжении многих десятков лет они ищут пути ее решения. Наиболее успешное решение — рекуперативная система торможения, которая сначала была внедрена в железнодорожном транспорте, а затем стала использоваться и на автомобилях. Но на автомобилях не простых, а электрических или гибридных.

Рекуперация — это компенсация (или возврат) затрат энергии, а значит, рекуперативная система торможения — это такая система, которая возвращает часть затраченной на торможение транспортного средства энергии. При этом возможны два случая:

- На электрическом транспорте — при рекуперативном торможении вырабатывается электроэнергия, которая либо запасается в аккумуляторах, либо поступает в контактную сеть;

- На неэлектрическом транспорте — при рекуперативном торможении запасается кинетическая энергия (обычно с помощью массивного маховика), которая впоследствии затрачивается на разгон.

О каждом типе рекуперативных систем торможения необходимо рассказать более подробно.

Принцип работы электрической системы рекуперативного торможения

Работа электрической системы рекуперации сводится к следующему. Тяговые электродвигатели (ТЭД) при необходимости торможения транспортного средства (железнодорожного состава или автомобиля) отключаются от электропитания и переходят в генераторный режим, то есть начинают сами вырабатывать ток. В этом режиме на валах электродвигателей возникает тормозной момент, который и приводит к снижению скорости транспортного средства.

В чем причина возникновения тормозного момента? Она кроется в основах электродинамики: при вращении ротора в его обмотке и обмотке статора возникают токи противоположного направления — взаимодействие этих токов и приводит к торможению ротора. При этом на выработку электроэнергии тратится запасенная транспортным средством кинетическая энергия, и по ее истощению (преобразованию в тепло и электроэнергию) происходит снижение скорости поезда или автомобиля.

Нужно отметить, что наибольшее распространение рекуперативное торможения получило на железнодорожном транспорте, особенно на грузовых локомотивах постоянного тока, что обусловлено сложностью рекуперации машин на переменном токе. При этом система рекуперации используется не для полного торможения состава, а для снижения скорости перед основным торможением и для поддержания оптимального скоростного режима при движении с уклоном. Так как масса поездов большая (тысячи тонн), эффект от рекуперации значителен и оборачивается экономией в миллионы рублей в год.

Рекуперативное торможение в гибридных и электромобилях

Рекуперацию в гибридных и электрических автомобилях реализовать сложнее, чему виной и небольшая масса, и специфика режима движения. В частности, рекуперативная система торможения крайне неэффективна при движении в плотном потоке с частыми, но небольшими разгонами и торможениями — электродвигатели в таком режиме не обеспечивают достаточного торможения, да и энергии они вырабатывают крайне мало. При длительных разгонах и торможениях, а также при движении с горки рекуперация более эффективна, однако рядовой владелец электромобиля или «гибрида» нечасто выезжает за город или переезжает из города в город.

Поэтому на автомобилях система рекуперативного торможения является на основной, а дополнительной — основное торможение производится с помощью обычных фрикционных тормозов. Кроме того, современные тормоза гибридных и электрических автомобилей — это сложная компьютеризированная система, которая рассчитывает оптимальные режимы торможения, перераспределяет нагрузку между фрикционной и рекуперативной системами торможения, контролирует работу ABS и т.д.

На сегодняшний день рекуперация используется довольно редко, такой системой оснащены несколько серийных моделей автомобилей Toyota. Chevrolet, Nissan, а также знаменитого электромобиля Tesla. И, несмотря на то, что некоторые из этих машин выпускаются более десяти лет, необходимость в рекуперативной системе торможения все еще вызывает споры.

Неэлектрические способы рекуперативного торможения

Рекуперация возможна не только на электрическом транспорте, но и на обычных автомобилях с двигателями внутреннего сгорания. Как было сказано выше, один из самых простых принципов механической рекуперации сводится к запасанию кинетической энергии автомобиля во вращающемся (с частотой десятки тысяч оборотов в минуту) массивном маховом колесе, с дальнейшим использованием этой энергии для разгона транспортного средства. Такая система (она называется Kinetic Energy Recovery Systems — KERS) довольно сложна в реализации (хотя сама эта идея далеко не нова — маховики для движения используются более века), а ее применение на обычных машинах не дает практически никаких преимуществ.

Несмотря на это, с 2014 года наличие такой системы станет обязательным в болидах «Формулы-1», а в ближайшие годы на рынке могут появиться и серийные автомобили с механической рекуперацией от Volvo. Как заявляют сторонники рекуперации, использование маховика может значительно снизить расход топлива (а значит и токсичность автомобиля), однако будет ли такая система действительно эффективна — покажет время и количество продаж необычных автомобилей.

Контакты

8-800-555-0877 звонок по РФ бесплатный 8 (495) 660-5164

Скачать прайс-листы

Прайс-Лист

Спецпредложения
Запчасти КАМАЗ
Запчасти МАЗ, ЯМЗ
Запчасти ЗИЛ
Запчасти ЗМЗ, к а/м ГАЗ
- Запчасти на легковые Волжанки
- Запчасти для Газелистов
- Запчасти на грузовые Газоны
- Запчасти на гусеничку ГАЗ-71
Запчасти УАЗ, УМЗ
Запчасти КрАЗ, БелАЗ
Запчасти УРАЛ
Запчасти АВТОБУСЫ
- Запчасти АМАЗ
- Запчасти ИКАРУС
- Запчасти КАВЗ
- Запчасти ЛАЗ
- Запчасти ЛИАЗ
- Запчасти НЕФАЗ
- Запчасти ПАЗ
- Прочие автобусы
Тракторы, ком.техника, навесное оборудование
- Тракторы и мотоблоки
- Коммунальная техника
- Навесное и прицепное оборудование
Запчасти для ТРАКТОРОВ и СПЕЦТЕХНИКИ
- JCB - запчасти на спецтехнику
- Автокран (КС-3577, КС-4517 и др.)
- АМЗ (А-01, А-41, Д-440, Д-442, Д-447, Д-461, Д-467)
- Амкодор (ТО-18, ТО-28, ТО-30 и др.)
- АТЗ (Т-4А, ТТ-4М)
- ВгТЗ (ДТ-75)
- ВМТЗ (Д-120, Д-144, Д-130, Д-145Т)
- ВТЗ (Т-25, Т30А-80, ВТЗ-2048)
- ЛТЗ (Т-40, ЛТЗ-55, ЛТЗ-60)
- МКСМ, UNC, DETVAN
- МТЗ - запчасти для тракторов
- ОТЗ (ТДТ-55)
- ПТЗ (К-700/701/702/703/704)
- ХТЗ (Т-150, МТ-ЛБ)
- ЧТЗ (Т-130, Т-170, Б-10, Б-12, Б-170, Т-10М, ДЭТ-250)
- ЮМЗ - запчасти для тракторов
- Прочая спецтехника и тракторы
- РВД - шланги и рукава высокого давления
Запчасти и двигатели ММЗ
- Запчасти для двигателей ММЗ
- Двигатели ММЗ: Д-242, Д-243, Д-245, Д-246, Д-260
Запчасти ВАЗ
- Запчасти ОКА ВАЗ 1111
- Запчасти ВАЗ классика 2101 - 2107
- Запчасти ВАЗ передний привод
- Запчасти ВАЗ Granta и Largus
- Запчасти НИВА и полный привод
Запчасти Москвич, ИЖ
Запчасти для корейских грузовиков
- Запчасти для Starex, H-1
- Запчасти для Porter, H-100
- Запчасти для HD65,72,78, County
- Запчасти для HD120, AeroTown
- Запчасти для HD160,170, . ,700,1000
- Запчасти для автобусов HYUNDAI, KIA
Запчасти для корейских легковых автомобилей
Запчасти DAEWOO, CHEVROLET
Запчасти ИНОМАРКИ еще
- Запчасти BMW
- Запчасти DAF
- Запчасти FIAT
- Запчасти FORD
- Запчасти HONDA, ACURA
- Запчасти IVECO
- Запчасти MAN
- Запчасти MAZDA
- Запчасти MERCEDES
- Запчасти MITSUBISHI
- Запчасти NISSAN, INFINITI
- Запчасти OPEL
- Запчасти PEUGEOT, CITROEN
- Запчасти RENAULT
- Запчасти SCANIA
- Запчасти SHAANXI
- Запчасти SSANGYONG
- Запчасти SUZUKI
- Запчасти TOYOTA, LEXUS
- Запчасти VAG: VW, AUDI, SEAT, SKODA
- Запчасти VOLVO
- Прочие иномарки
Прицепы и полуприцепы
- ПОЛУПРИЦЕПЫ иностранные
- ПОЛУПРИЦЕПЫ отечественные
- ПРИЦЕПЫ тракторные
- ПРИЦЕПЫ легковые
- Фаркопы и запчасти к легковым прицепам
Автозвук и навигация
- Антенны
- Видеорегистраторы
- Видеотехника автомобильная
- Карты памяти, флэшки
- Колонки, сабвуферы, акустика
- Комплектующие
- Магнитолы
- Модуляторы FM, плееры MP3
- Навигация, системы парковки
- Радар-детекторы, антирадары
- Радиостанции и комплектующие к ним
- Усилители звука
Автохимия, фильтры
- Автокосметика, краски, средства по уходу
- Автохимия, жидкости, присадки, тосол
- Бытовая химия, газ
- Масло
- Смазки, жидкие ключи
- Прочие средства и ГСМ
- Фильтры и элементы
Аккумуляторы, АКБ
- Аккумуляторы для мото (до 30 А/ч)
- Аккумуляторы для легковых (до 125 А/ч)
- Аккумуляторы для грузовых (от 125 А/ч)
Аксессуары и тюнинг
- АвтоЛеди - товары для женщин
- Алкотестеры
- Аптечки, огнетушители, знаки аварийные
- Багажники автомобильные
- Газобаллонное оборудование
- Зеркала автомобильные и элементы к ним
- Ионизаторы воздуха
- Коврики салона, багажника
- Колеса рулевые, чехлы и ручки КПП
- Компрессоры, насосы, шланги
- Кресла, подушки, адаптеры ремней
- Литература, каталоги
- Органайзеры, крепление багажа
- Сигнализации, блокираторы, сирены
- Тюнинг внешний
- Тюнинг внутренний
- Холодильники автомобильные
- Цепи противоскольжения
- Чехлы сидений, подголовников
- Щетки и ленты стеклоочистителей
Вело, мото, квадроциклы
- Велосипеды
- Квадроциклы, мотовездеходы
- Мотоциклы, мопеды, скутеры
- Самокаты и скейтборды
- Аксессуары для вело, мото
- Запчасти, инструмент для вело, мото
- Костюмы и защита
- Шины, камеры вело, мото
- Шлемы и визоры
- Электрика для вело, мото
Гайки, болты, крепеж
Двигатели, кабины, рамы
- Блоки цилиндров
- Двигатели
- Кабины и кузова
- Платформы и надстройки
- Рамы и полурамы
Инструмент, ключи
- Бензопилы, генераторы
- Диагностика, измерения
- Дрели, машинки, электроинструмент
- Кисти, валики, распылители краски
- Ключи, отвертки, инструмент
- Компрессорное оборудование
- Лопаты, топоры, домкраты, тросы
- Мойки, пылесосы, щетки
- Нагнетатели смазки, шприцы, воронки
- Нагреватели, фены, тепловые пушки
- Пневмоинструмент
- Режущий и абразивный инструмент
- Сварка, пайка, газовое оборудование
- Сервисное оборудование
- Строительно-отделочный инвентарь
- Ящики для инструмента
Подшипники
Хозтовары, сувениры
- Дача, отдых, туризм
- Игрушки, подарки, сувениры
- Оружие сувенирное и пневматика
- Телефоны и зарядные устройства
- Хозтовары и быт
- Электротовары бытовые
Шины, диски, колпаки
- Вентили, грузики, адаптеры
- Гайки, болты колесные
- Диски колесные
- Камеры и ленты ободные
- Колеса в сборе
- Колпаки на колеса
- Шины, покрышки
Электрика, приборы
- Автолампы, переноски, стекла фар
- Блоки управления, коммутаторы, контроллеры
- Выключатели, переключатели, кнопки
- Генераторы и детали к ним
- Датчики, указатели, приборы
- Катушки, зажигание, свечи
- Крепеж, установка, защита
- Ксенон
- Обогрев, вентиляция, охлаждение, климат
- Омыватели, стеклоочистители, ЭСП
- Переходники, провода, клеммы, разъемы
- Предохранители, блоки монтажные, диоды
- Провода высоковольтные
- Реле, регуляторы, резисторы
- Сигналы, знаки , маяки
- Стартеры и детали к ним
- Фары, фонари, катафоты
Распродажа запчастей
- Распродажа запчастей для Chevrolet
- Распродажа запчастей для корейских автомобилей

Все запчасти от А до Я

(159 922 запчасти на 22.11.2017)

Автокаталог

с номерами и иллюстрациями

Легковые автомобили
- ВАЗ
- УАЗ
- ГАЗ
- АЗЛК
- ИЖ
- ЗАЗ
- ЗИЛ
- ЛуАЗ
- РАФ
- BYD
- Chevrolet
- Daewoo
- Geely
- Great Wall
- Hyundai
- Lifan
- Tata
Грузовики и прицепы
- Автокомпонент Плюс
- БелАЗ
- Брянский Арсенал
- ГАЗ
- ЕлАЗ
- ЗИЛ
- КАЗ
- КамАЗ
- КрАЗ
- Мадара
- МАЗ
- МЗКТ
- МоАЗ
- НефАЗ
- СЗАП
- Тонар
- УралАЗ
- ЧМЗАП
- BAW
- DAF
- DongFeng
- FAW
- Foton
- HOWO
- Hyundai
- IVECO
- JAC Motors
- MAN
- Shaanxi
- Studebaker
- Tata
- ТАТРА
- Volvo
Автобусы
- АМАЗ
- Богдан
- ЗИЛ
- КАВЗ
- КамАЗ
- ЛАЗ
- ЛЗГМП
- ЛиАЗ
- НефАЗ
- ПАЗ
- Hyundai
- Ikarus
- Karosa
- Neoplan
Трактора и комбайны
- Бобруйскагромаш
- БЭМЗ
- ВгТЗ
- Воронежсельмаш
- ВТЗ
- Гомсельмаш
- ДКЗ
- КЗК
- Кировец-Ландтехник
- Клевер
- Красная Звезда
- Лидсельмаш
- ЛТЗ
- Мозырский МЗ
- МТЗ
- НефАЗ
- ПТЗ
- Сибсельмаш
- ТеКЗ
- Техника-сервис
- ТКЗ
- ХЗТСШ
- ХТЗ
- ЮМЗ
- Amity
- CASE IH
- Fortschritt
- Foton
- Lemken
- MacDon
- TIGARBO
Спецтехника
- Автокран
- Алтайлесмаш
- Амкодор
- АОМЗ
- Атек
- АТЗ
- Балканкар Рекорд
- Беловеж
- Борекс
- Брянский Арсенал
- Булат
- ВЭКС
- ГАЗ
- Геомаш
- Гидромаш
- Донекс
- Дормаш
- Дормашина
- Дорэлектромаш
- ДЭЗ
- Ижнефтемаш
- Канаш-электрокар
- КЗКТ
- ККЗ
- КМЗ 1 Мая
- КМЗ
- Ковровец
- Коммаш
- Кранэкс
- КЭЗ
- ЛЗА
- МАЗ
- МЗИК
- МЗКМ
- Михневский РМЗ
- МоАЗ
- МТЗ
- ОЗП
- Онежец
- ППС Детва
- Промтрактор
- ПТЗ
- Раскат
- ТВЭКС
- УВЗ
- Угличмаш
- УЗТМ
- ХТЗ
- ЧЗКМ
- ЧСДМ
- ЧТЗ
- ЭКСКО
- ЭКСМАШ
- ЮрМаш
- Chenggong
- Dimex
- Doosan
- Foton
- Hidromek
- Hitachi
- Hyundai
- JCB
- LongGong
- Mitsuber
- New Holland
- PENGPU
- SDLG
- Shantui
- Shehwa HBXG
- TEREX
- WAY
- XCMG
- Xiamen
Двигатели, КПП, ТНВД
- Алтайдизель
- Барнаултрансмаш
- ВТЗ
- ГАЗ
- ЗиД
- ЗМЗ
- КамАЗ
- ММЗ
- СМД
- ТМЗ
- УМЗ
- ЧТЗ
- ЮМЗ
- ЯЗДА
- ЯМЗ
- BAW
- Caterpillar
- Cummins
- Great Wall
- HSW
- IVECO
- SDEC
- Valmet
- Weichai Power
- Yuchai
Мотоциклы и снегоходы
- Бренд "МИНСК"
- ВПМЗ
- ЗиД
- ИЖМОТО
- ИМЗ
- Русская механика
- УМПО
- Сатурн
- CF Moto
- Java
- Jianshe
- Suzuki
- Zongshen

Торговые марки

Полное или частичное использование любых материалов или их копирование

мы предлагаем нашим клиентам следующие цены:

Опт 2. – при заказах от 170 000 до 400 000 руб.

Опт 3. – при заказах от 400 000 руб.

Опт 4. – VIP цена по индивидуальным контрактам.

Розница - Цена при розничной продаже и маленьких единичных покупках.

Вам видны цены в соответствии с Вашим уровнем доступа.

Материалы: http://www.autoopt.ru/articles/products/3998200/

2 ≫

До сегодняшнего времени энергия, которая образовывается во время остановки транспортного средства, не использовалась и просто рассеивается в окружающей среде. Но теперь данную проблему удалось решить на электрических машинах с помощью рекуперации в момент остановки. Основная задача системы заключается в преобразовании выработанной во время остановки автомобиля энергии в электричество. Благодаря представленной статье вы сможете узнать, что такое система рекуперативного торможения, а следовательно и рекуперация энергии торможения.

Рекуперация энергии торможения

Во время передвижения автомобиля, а особенно по городу, практически постоянно водителю приходится разгоняться и тормозить. Во время разгона мощность двигателя затрачивается на увеличение скорости, а во время остановки кинетическая энергия транспортного средства попросту теряется. Именно для того, чтобы пользоваться данной мощностью и была разработана рекуперация торможения, при помощи которой проходит заряжение аккумуляторной батареи.

Самым элементарным способом это реализуется на гибридном транспортном средстве. Современные гибридные машины используют систему рекуперативной остановки. В основании данной системы лежит электронный метод рекуперации.

При передвижении машина обязательно имеет кинетическую энергию. Во время произведения остановки автомобиля, используя традиционную тормозную систему, переизбыток кинетической силы перевоплощается в тепловую и рассеивается по окружающей среде.

Замедляющий эффект производится при помощи электрического двигателя, который включается в трансмиссии машины. Во время произведения остановки транспортного средства электронный двигатель функционирует в генерирующем режиме, на валике двигателя образовывается момент торможения и электричество, сохраняемая в аккумуляторе. Сохраненная электричество применяется впоследствии для передвижения машины.

Использование данной системы гарантирует максимальную передачу от каждой зарядки аккумулятора и высокий уровень экономии топлива. Рекуперация энергии торможения является самой эффективной на передней оси машины, потому как до семидесяти процентов силы во время торможения приходится на именно на данную ось.

Благодаря отдельному электронному блоку руководства реализуются такие функции:

Контролирование скорости кручения колес автомобиля;
Поддержка тормозного момента электронного двигателя, который необходим для остановки машины;
Поддержка момента кручения, который необходим для заряжения аккумулятора
Перераспределение тормозного усилия на фракционную тормозную систему.

Механическая связь между колодками и педалькой торможения представленной тормозной системы отсутствует. Анализируя действия водителя и характер передвижения машины, электроника принимает решение об остановке.

Система рекуперации кинетической энергии

Существует не только электрический метод рекуперации энергии остановки, но и такие методы как:

Самым распространенным из вышеперечисленных способов считается механический, а также разработанная на его основании система рекуперативного торможения. В такой системе кинетическая энергия передвигающегося транспортного средства возвращается во время остановки и сохраняется для последующего применения при помощи маховика. Главное отличие рекуперации энергии от системы рекуперативной остановки заключается в том, что система не может создавать тормозной момент.

Маховичок включается в трансмиссию транспортного средства, вращение происходит в вакуумной емкости и во время остановки способно разгоняться до шестидесяти тысяч оборотов за минуту. Устройство системы дает возможность сохранять энергию до шестисот килоджоулей и передавать мощность до восьмидесяти лошадиных сил или шестидесяти киловатт. Сохраненный запас энергии применяется в кратковременном скоростном рывке во время передвижения или начале движения.

Применяется в машинах “Формула 1”, начиная с две тысячи девятого года. Что касается серийного применения, то оно только в планах разработчиков.

Существует мнение, что первыми к серийному использованию придут разработчики от компании “Вольво”. Разработчики компании “Вольво” заявляют о том, что при использовании процесса рекуперации топливные затраты уменьшаются на двадцать процентов, а также значительно сокращаются вредные выбросы.

Электрический метод

Электрическое рекуперативное торможение, с технологической точки зрения можно назвать самым доступным, и именно он наиболее точно подходит под определение этой системе.

Система рекуперативного торможения

Электрический метод актуален для автомобилей с гибридными моторами (ДВС + электропривод) или для электромобилей.

Главную роль тут играют электродвигатели, которые благодаря своим свойствам, могут не только крутить колёса, но и крутиться сами под воздействием внешних сил, превращаясь в генераторы.

В момент рекуперативного торможения, электромотор переключается в генераторный режим и создаёт дополнительное останавливающее усилие на осях. В этом случае он уже не потребляет энергию аккумулятора, а наоборот, подзаряжает его, и так повторяется каждый раз, когда вы нажимаете на тормоз.

Таким образом, по подсчётам автопроизводителей, подобная система рекуперации на гибридном авто экономит до 30% запасов топлива.

Необходимо отметить, что в зависимости от скорости машины, электроника сама выбирает как ей лучше оттормаживаться – с помощью электродвигателя или традиционными методами.

Механический способ

Механическое рекуперативное торможение. По сути, это не система рекуперативного торможения, а система рекуперации кинетической энергии, так как она не способствует тому, чтобы автомобиль остановился, а просто накапливает часть энергии, выделяющейся во время снижения скорости.

В данном методе в качестве ключевого элемента используется маховик, который раскручивается во время торможения и затем отдаёт эту кинетическую энергию по мере дальнейшего движения авто.

Вращается маховик в вакуумной камере, а при торможении автомобиля раскручивается до 60000 об/мин. Конструкция такова, что она сохраняет энергию во вращательном маховике до 600 кДж, а при отдаче выдает мощность до 60 кВт, что составляет 80 л.с.

Такая система, получившая название KERS, несколько лет назад эксплуатировалась на гоночных машинах Формулы-1, где позволяла кратковременно добавить двигателю внутреннего сгорания ещё несколько десятков лошадиных сил.

В гражданской технике рекуперативное торможение пока является экзотикой и серийно не устанавливается.

Система KERS — рекуперация кинетической энергии (Kinetic Energy Recovery Systems)

Таким образом, наши дорогие читатели, мы видим, что игры с кинетической энергией, выделяющейся при торможении, могут давать вполне ощутимые результаты в виде экономии топливных ресурсов.

Но, справедливости ради, нужно заметить, что все эти системы довольно дорогое удовольствие, которое пока что очень осторожно становится массовым продуктом.