Cum functioneaza recuperarea energiei de franare?

De fiecare data cand apesi pedala de frana a masinii tale, irosesti energie. Conform legilor fizicii, energia nu poate fi distrusa. Asadar, cand masina ta incetineste, energia cinetica ce o propulsa inainte trebuie sa se duca undeva. Cea mai mare parte se disipa sub forma de caldura si se pierde, desi ar putea fi folosita in scopuri utile.

Ce poti face tu ca sa impiedici acest proces negativ? Nimic, deoarece este imposibil sa conduci fara sa franezi, iar energia pierduta este rezultatul franelor din trafic.

Din fericire, producatorii de automobile au inventat un sistem de franare capabil sa refoloseasca energia cinetica pierduta si sa o transforme in electricitate. Aceasta este recuperarea energiei de franare (sau franare regenerativa), despre care vom vorbi in cele ce urmeaza.

In prezent, acest sistem de franare este folosit in special la masinile hibrid (ex: Toyota Prius) si in masini full electric (ex: Tesla Roadster). Asta deoarece, in acest tip de vehicul, este extrem de importanta pastrarea bateriei incarcate tot timpul.

 

Citeste si despre: informatii utile despre distanta de franare

 

 

Cum functioneaza franarea regenerativa?

 

Inainte de a vedea cum functioneaza sistemul de recuperare, este necesara o comparatie cu sistemul clasic. Asadar, intr-un sistem traditional de franare, placuta de frana produce frecare cu discul de frana pentru a incetini sau opri masina. Frecare aditionala este produsa intre rotile incetinite si suprafata drumului. Aceasta frecare este cea care transforma energia cinetica a masinii in caldura.

 

De cealalta parte, in cadrul sistemului de recuperare a energiei de franare, motorul, care propulseaza vehiculul, are si functie de franare. Sistemul consta intr-un motor electric cu functie dubla. Functioneaza ca motor intr-o directie, si ca generator in directia opusa. Atunci cand functioneaza ca motor, el converteste energia electrica in energie mecanica, ceea ce face ca rotile sa se miste. 

Totusi, in timp ce franeaza, el functioneaza in directia opusa si devine practic un generator electric. Aplicarea franelor la o masina electrica sau hibrid face ca motorul electric sa mearga in directia opusa, incetinind rotile.

In tot acest timp, rotile transfera energia cinetica (sau momentumul) inapoi in generator. 

In timpul rotirii, generatorul converteste energia cinetica in energie electrica si o transfera in baterie.

Sistemul de recuperare a energiei de franare functioneaza pe baza unui sistem complex de circuite electronice, care aleg intre cele doua directii de rotatie ale motorului (inainte/inapoi).

In anumite cazuri, energia produsa de acest tip de frane este stocata intr-o serie de condensatori, pentru a fi folosita mai tarziu. In plus, deoarece vehiculele care folosesc frana regenerativa sunt dotate si cu un sistem de franare standard prin frecare, componentele electronice ale masinii trebuie sa decida care sistem de franare se potriveste in fiecare situatie.

Totodata, deoarece in mare parte franarea regenerativa este controlata electronic, exista posibilitatea ca soferul sa seteze anumite modalitati in care vehiculul sa reactioneze, in functie de situatie.

De exemplu, la unele masini, soferul poate selecta daca sistemul de recuperare a energiei de franare se activeaza imediat, de fiecare data cand piciorul este ridicat de pe pedala de acceleratie, si daca sistemul de franare va duce masina la 0 km/h, sau o va incetini treptat.

 

Citeste si despre: probleme cu sistemul de franare

 

 

Limitari in functionare

 

Sistemul de recuperare a energiei de franare are si cateva limitari. Una dintre ele este ca functioneaza eficient doar pana la anumite viteze, mai ales in cazul opririlor si pornirilor dese.

 

Totodata, franarea este mai lenta decat in cazul franarii traditionale si nu este la fel de eficienta la viteze mici. De aceea, responsabilitatea franarii nu cade in totalitate pe franarea regenerativa.

In schimb, aceasta doar asista franele normale pentru a functiona mai eficient. Daca motorul nu reuseste sa incetineasca masina rapid, modulul de control electronic aplica franele conventionale si opreste vehiculul.

 

Concluzie

 

Este important de retinut ca, de una singura, franarea regenerativa nu este o bagheta magica pentru energie. Practic, acesta nu face vehiculele mai eficiente la propriu, ci doar le face mai putin ineficiente.

In teorie, cel mai eficient mod de a conduce ar fi sa accelerezi pana la o viteza constanta si apoi sa nu mai atingi pedala de frana. Din moment ce franarea va folosi energie, iar masina va necesita energie extra pentru a ajunge din nou la viteza de croaziera, cel mai eficient ar fi sa nu incetinesti niciodata.

Evident, acest lucru nu are cum sa se intample in realitate. Din moment ce trebuie sa franam des, mai ales in traficul din oras, recuperarea energiei de franare este cea mai buna solutie, deoarece ia ineficienta franarii si face procesul mai putin risipitor, mai ales ca pastrarea bateriei incarcate este vitala, in special in cazul vehiculelor electrice.

 

Citeste si despre: ce este asistenta la franare sau brake assist

 

 

Sursa foto: quora.com, mechanics.stackexchange.com

Lasa un comentariu

Pentru a lasa un comentariu trebuie sa te autentifici.

Autentificare

Ai o masina? Spune-ne parerea ta despre ea!

Alte articole recomandate