Sådan fungerer regenerativ bremsning

Hvis du kører i et byområde, forstår du sandsynligvis, at du konstant stopper og starter på vejen. Det er et stort spild af tid, men du er måske ikke også klar over, at det er et enormt spild af energi. At få en bil fremad kræver et stort input af strøm, og hver gang du træder på bremser, al den energi, du har opbygget, spredes. Ifølge regler for fysik, energi kan ikke ødelægges. Det betyder, at når din bil bremser, skal den kinetiske energi, der bevægede den fremad, gå et sted - den går tabt i bremseklodserne og frigøres som varme. Men hvad nu hvis du kunne lagre denne energi og bruge den, når du næste begynder at accelerere? Det er det grundlæggende princip bag regenerative bremser, der er vidt brugt i elbiler og tog.

Regenerativ bremsning er et system, hvor den elektriske motor, der normalt driver en hybrid eller rent elektrisk køretøj betjenes i det væsentlige baglæns (elektrisk) under bremsning eller ristning. I stedet for at forbruge energi til at drive et køretøj, fungerer motoren som en generator, der oplader ombord batterier med elektrisk energi, der normalt ville gå tabt som varme gennem traditionel mekanisk friktion bremser. Når motoren "fungerer bagud" genererer den elektricitet. Den medfølgende friktion (elektrisk modstand) hjælper de normale bremseklodser med at overvinde inerti og hjælper med at bremse køretøjet.

I et traditionelt bremsesystem skaber bremseklodser friktion med bremserotorerne, der stopper eller bremser bilen. Friktion produceres også mellem hjulene og vejens overflade. Begge skaber varme fra bilens kinetiske energi.

Med regenerative bremser gør det system, der driver køretøjet, imidlertid det meste af bremsen. Når du trykker ned bremsepedalen på en hybrid- eller elbil, skifter disse bremser bilens elektriske motor til bagudvendt, hvilket får den til at køre bagud, hvilket igen bremser bilens hjul. Når motoren kører bagud, fungerer motoren også som en elektrisk generator ved at skabe elektricitet, der leveres i bilens batterier.

Regenerative bremser er mere effektive i visse hastigheder. De er faktisk mest nyttige i stop-and-go-situationer. Hybrider og elbiler har også friktionsbremser, der fungerer som en type sikkerhedskopieringssystem i scenarier, hvor regenerativ bremsning ikke kan levere nok strøm til at stoppe. I disse tilfælde skal bilisterne være opmærksomme på, at bremsepedalen kunne reagere forskelligt på tryk. Det vil undertiden trykke længere ned mod gulvet end normalt - en følelse, der øjeblikkeligt kan få chauffører til at få panik.

Ford Motor Company og Eaton Corporation har udviklet en nyere type regenerativt bremsesystem kaldet Hydraulic Power Assist eller HPA. Når føreren trykker ned bremsen med HPA, bilerne kinetisk energi driver en reversibel pumpe, der leder hydraulisk væske fra en lavtryksakkumulator (en type lagertank) og ind i en højtryksakkumulator. Estimater for HPA indikerer, at det kunne gemme 80 procent af bevægelserne tabt ved deceleration og bruge det til at flytte bilen fremad.