Рекуперация на электросамокатах

Одной из передовых технологий, способствующей экономии энергии и увеличению запаса хода, является – рекуперация. Но что же такое рекуперация?

Если коротко, то рекуперация – это процесс преобразования кинетической энергии в электрическую. Происходит этот процесс в момент торможения. Впервые этот принцип был внедрен в середине 20 века, троллейбусы и трамваи начали использовать рекуперативные тормоза. Вслед за ними рекуперация распространилась на другие виды электротранспорта: электромобили, гибриды, электровозы, электропоезда, электробусы, вагоны метрополитена и т. д. С тех пор эта технология эволюционировала, и сегодня она играет ключевую роль в повышении энергоэффективности как общественного транспорта, так и персонального электрического транспорта, включая наши любимые электросамокаты.

В данной статье мы рассмотрим, как работает рекуперация на электросамокатах, зачем она нужна и какие преимущества и недостатки она скрывает.

Как работает рекуперация на электросамокате ?

С физической точки зрения этот процесс основан на законах сохранения энергии. Когда электросамокат замедляется, его мотор начинает работать как генератор. Тормозная система в момент торможения переключается на рекуперативный режим. Торможение приводит к снижению скорости вращения электродвигателя, при этом кинетическая энергия, которая ранее использовалась для движения, не рассеивается в виде тепла, а преобразуется в электричество. Далее это электричество используется для подзарядки аккумулятора, что позволяет увеличить запас хода. Процесс рекуперации условно можно поделить на три этапа: замедление, генерация энергии, подзарядка.

Рекуперация наиболее эффективна в условиях частых остановок и ускорений, например, при передвижении в городе, где движение происходит от светофора к светофору. Также на участках дороги под уклонами, где можно передвигаться накатом. В таких условиях энергия, генерируемая при торможении — будет значительной и сможет вернуть до 5–10% энергии, затраченной на движение. На первый взгляд, это не кажется большим приростом, однако в реальности эти проценты превращаются в дополнительные 2–4 километра пробега, и эти километры точно не будут лишними!

Однако в ситуации, когда движение происходит на длинных прямых участках без остановок (тормоз не используется) – эффективность рекуперации будет низкой. В таких случаях большинство энергии просто теряется, так как электросамокат не использует торможение для восстановления энергии. Кроме того, в условиях низкой температуры окружающей среды рекуперативная электроэнергия будет производиться в минимальном объеме.

Виды рекуперации

Хотя рекуперация является важной и полезной технологией в электротранспорте, она не всегда реализуется одинаково. Существует несколько способов внедрения рекуперации, выбор конкретного метода зависит от типа транспортного средства. Каждый вид рекуперации обладает своими особенностями и по-разному влияет на эффективность возврата энергии.

Существует несколько основных видов рекуперации:

• Электрическая
  
  Самый распространенный и эффективный вид рекуперации, применяемый в большинстве современных электросамокатов, электромобилей, электропоездов. Электрическая система основана на использовании электродвигателя, который при торможении работает как генератор. Как уже и говорилось, он преобразует кинетическую энергию, образующуюся во время движения, в электричество, которое затем возвращается в аккумуляторную батарею.
   
• Механическая
  
  Данный вид рекуперации используется реже, но остается полезным для гибридных и спортивных автомобилей. Она основана на сохранении кинетической энергии через механические устройства, такие как маховики. Эти устройства сохраняют энергию для высвобождения ее в нужный момент, например, для дополнительного ускорения. Механическая рекуперация наиболее эффективна для случаев, когда требуется быстрое выделение мощности.
   
• Гидравлическая
  
  Этот вид рекуперации в основном используется в тяжелом транспорте, таком как строительная техника, грузовые автомобили, автобусы. В этой системе энергия при торможении сохраняется с помощью гидравлических насосов и цилиндров. Она накапливается в виде давления в гидравлической системе, которое затем используется для поднятия грузов или разгона тяжелого транспорта. Такой тип рекуперации особенно полезен для транспортных средств с большим весом.

Зачем нужна рекуперация: преимущества и недостатки

Рекуперация на электросамокатах – это не просто модная фишка, а настоящее технологическое достижение в сфере электротранспорта. Однако использование рекуперации не всегда однозначно, она имеет как свои преимущества, так и недостатки, которые важно учитывать.

Из преимуществ рекуперации можно выделить:

• Экономия энергии и увеличение запаса хода
  
  Как уже говорилось выше, рекуперация путем возврата энергии в аккумулятор – увеличивает запас хода, экономит энергию. Поскольку часть тормозной работы берет на себя рекуперативное торможение, физические тормоза используется реже, что продлевает их срок службы.
   
• Плавное торможение
  
  Торможение благодаря рекуперации становится более мягким и плавным, потому что электродвигатель замедляется равномерно, без рывков.

К недостаткам рекуперации относится:

• Сложность обслуживания
  
  Система рекуперации добавляет некоторые сложности в конструкцию электросамоката. В случае неисправности ремонт потребует больше времени и денег. Чем сложнее техника – тем сложнее ее обслуживать.
   
• Не всегда эффективна
  
  В небольших электросамокатах, где маленькая емкость батареи и невысокие скорости – эффективность рекуперации ниже.
   
• Увеличение стоимости
  
  Электросамокаты с рекуперацией стоят дороже.

Несмотря на все преимущества, которые предлагает рекуперация — не стоит ожидать, что она полностью заменит привычную зарядку. Приобретая электрический самокат с функцией рекуперации, важно заранее определить, в каких условиях вы планируете его эксплуатировать. Это поможет оценить, насколько оправданным будет вложение в данную технологию.

Комментарии

Комментариев пока нет