Рекуперативне гальмування

Рекуперативне гальмува́ння — вид електричного гальмування, під час якого електроенергія вироблена тяговим електродвигуном, повертається в електричну мережу[1] або накопичується в електричних акумуляторах.

ЛАЗ Е183 — типовий сучасний тролейбус з рекуперацією
Toyota Prius 2004 — серійний (з 1997) автомобіль з системою електродинамічного гальмування з рекуперацією

Електродинамічне гальмування широко застосовується на електровозах, електропоїздах, трамваях,тролейбусах, коли під час гальмування електродвигун починає працювати як електрогенератор, а вироблена електроенергія передається через контактну мережу іншим електровозам, або в загальну електросистему через тягові підстанції.

Аналогічний принцип використовується на електробусах, електромобілях, гібридних автомобілях де електроенергія яка виробляється під час гальмування повертається назад до акумуляторів і зумувлює його заряджання.

Також проводили випробування по застосуванню інших видів електродинамічного гальмування на автотранспорті, де для зберігання енергії використовували маховики, пневмо- та гідроакумулятори тощо[2].

Використання на залізничному транспорті

Електродинамічне гальмування з рекуперацією на залізничному транспорті називається процес перетворення кінетичної енергії руху поїзда, в електричну енергію тяговими електродвигунами (ТЕД), які працюють в режимі генератора. Вироблена електрична енергія повертається в контактну мережу (на відміну від реостатного гальмування, під час якого вироблена електрична енергія гаситься на гальмівних резисторах, тобто перетворюється в тепло і розсіюється системою охолодження). Електродинамічне гальмування використовується для зменшення швидкості поїзду, або утриманню сталої швидкості на схилах де застосування пневматичних гальм є недоцільним, хоча на практиці в країнах СНГ та в Україні така практика не застосовується. Цей вид гальмування дає можливість значно заощадити електроенергію, оскільки вироблена електрична енергія повертається через контактну мережу і може бути використана іншими локомотивами на даній ділянці контактної мережі.

В основному, електродинамічним гальмуванням з рекуперацією оснащуються електровози постійного струму, це пояснюється простотою перемикання ТЕД в режим генератора. На електровозах змінного струму електродинамічне гальмування існує лише без рекуперації в енергомережу, при цьому надлишок електроенергії розсіюється на гальмівних реостатах у виді тепла.

Використання в автомобільному транспорті

У електромобілях використовується система електродинамічного гальмування з рекуперацією кінетичної енергії в акумуляторну батарею.

В системі електродинамічного гальмування з рекуперацією для уповільнення руху використовується електродвигун, включений у трансмісію автомобіля. При гальмуванні електродвигун починає працювати в генераторному режимі, в результаті чого на валу двигуна створюється гальмівний момент. Накопичена електрична енергія використовується у подальшому для приведення електромобіля у рух з використанням електродвигуна.

Застосування системи електродинамічного гальмування з рекуперацією забезпечує максимальну віддачу від кожного заряду акумуляторної батареї та підвищує ефективність електромобіля. Ефективність системи електродинамічного гальмування з рекуперацією знижується при низьких швидкостях руху електромобіля, тому для повної зупинки автомобіля використовуються традиційні фрикційні гальма. Спільна робота обох систем гальмування здійснюється під керуванням електроніки. Окремий електронний блок керування реалізує функції:

  • контролю швидкості обертання коліс;
  • підтримання гальмівного моменту на рівні, необхідному для уповільнення автомобіля;
  • перерозподілу гальмівного зусилля між системою електродинамічного гальмування та фрикційною гальмівною системою;
  • підтримання крутного моменту, на рівні необхідному для заряджання акумуляторної батареї.

У даній гальмівній системі жорсткий зв'язок між педаллю гальма і гальмівними колодками відсутній. Рішення про інтенсивність і спосіб гальмування приймає система керування на підставі аналізу дій водія та характеру руху автомобіля. Система електродинамічного гальмування також взаємодіє з антиблокувальною системою гальм, системою розподілу гальмівних зусиль, системою курсової стійкості, підсилювачем екстреного гальмування тощо.

Див. також

Примітки
  1. ДСТУ 2286-93 Машини електричні обертові. Термiни та визначення.
  2. Карташев И. Без электричества: маховики и гидравлика на сайті «Компьютерра Online» (рос.)

Джерела
  • Бажинов О. В., Смирнов О. П., Сєріков С. А., Гнатов А. В., Колєсніков А. В. Гібридні автомобілі. Наукове видання: Монографія — Харків, ХНАДУ. — 2008. — 327 с.

Посилання
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.