Regenerativní brzdění – rekuperace brzdné energie
Regenerativní brzdění umožňuje přeměnu mařené kinetické energie na takovou formu energie, kterou lze uchovat a později znovu využít. Nejčastěji bývá kinetická energie automobilu přeměňována na elektrickou a uchovávána např. v bateriích.
Princip brzdění u klasických automobilů spočívá v maření kinetické energie vozidla a její přeměně na tepelnou energii prostřednictvím třecích brzd. K tomuto účelu jsou obyčejně využívány kotoučové či bubnové brzdy, v poslední době se experimentuje také s využitím klínové brzdy. Nicméně všechny tyto „klasické“ brzdy přeměňují kinetickou energii na tepelnou, bez možnosti jejího dalšího využití. Dokonce je nutné tuto tepelnou energii z brzd odvádět čili brzdy chladit.
Z dnešního pohledu je takové počínání neekonomické a neekologické, proto výrobci automobilů přicházejí s více či méně sofistikovanými systémy pro rekuperaci brzdné energie. Nejčastěji se pohybová energie vozidla uchovává ve formě elektrické energie prostřednictvím baterií a kondenzátorů (e-HDI, GreenLine, …) nebo jako kinetická energie prostřednictvím setrvačníků – systémy KERS.
Automobily vybavené rekuperací brzdné energie jsou označovány jako mikro hybridní.
Příklad funkce regenerativního brzdění – Škoda Rapid
Při regenerativním brzdění přeměňuje Škoda Rapid svoji pohybovou energii na později využitelnou elektrickou energii. Ta může být rovnou spotřebovávána na provoz vozidla nebo může být ukládána do akumulátorů. Princip je jednoduchý: Při deceleraci se posílí funkce alternátoru, který mechanickou energii přeměňuje na elektrickou. Při deceleraci alternátor jednoduše odebírá více mechanické energie, čili brzdí, a tím vytváří přebytek napětí, který je dále využit nebo uchován.
Při akceleraci nebo ustálené jízdě je tomu naopak, alternátor v tomto případě může pracovat s nižší zátěží. Krátkodobě může alternátor dokonce vyrábět méně elektrické energie než je pro provoz automobilu zapotřebí. V tomto případě se energie odebírá z akumulátoru, tím se ulehčí práce spalovacímu motoru a uspoří se palivo. Část energie se do akumulátoru opět získá při brzdění.
Výše popsaný systém je asi nejjednodušší bez větších nároků na techniku. Existují ještě další sofistikovanější možnosti a kombinace jako např.:
– využití kondenzátorů, které lépe uchovávají elektrický náboj
– využití alternátoru jako elektrického motoru, který pak podporuje spalovací motor při akceleraci nebo podporuje funkci Stop/Start
– samostatnou kapitolou jsou pak hybridní automobily vybavené elektromotory
Foto/zdroj: www.lonestarchevrolet.com, www.skoda-auto.cz, www.mazda.com
Klíčová slova: Hybrid, hybridní technologie, brzdění, rekuperace energie, regenerativní brzdění
