Får hybridbiler strøm gennem kinetik?

Produktionsversionen af ​​det helt nye Honda Insight i 2010, et dedikeret benzin-elektrisk hybridkøretøj, gjorde sin verdensdebut på det nordamerikanske International Auto Show i Detroit, Mich., Den 11. januar 2009. Se hybridbilbilleder. Med tilladelse fra Honda

Hybridbiler er brændstofeffektive køretøjer, der får fantastisk gas kilometertal gennem den kombinerede anvendelse af ny teknologi og enkel fysik. Aerodynamiske kroppe skaber for eksempel langt mindre luftmodstand, når bilen bevæger sig ned ad vejen, og lette materialer forbedrer kun indsatsen. Dækene på hybridbiler er ofte typen med lavt rullemodstand, og selv den enkle handling at stoppe bilen er også mere effektiv. Ser du, regenerativ bremsning gør det muligt for køretøjet at fange sin egen kinetiske energi for at øge brændstofeffektiviteten.

For at sætte det så enkelt som muligt er kinetisk energi bevægelsesenergien. Alt, der bevæger sig, ligesom hjulet på en bil, har kinetisk energi. I det specifikke tilfælde af hjulene på en hybridbil, eller enhver bil for den sags skyld, er den kinetiske energi roterende - og som alle ved (synger du gerne, når du læser næste linje), går hjulene på bilen rundt og rundt.

De fleste hybridbiler, der findes på markedet i dag, har regenerative bremsesystemer, der udnytter denne kinetiske energi godt. Regenerative bremsesystemer kan bruges af fulde hybrider, som kan fungere i all-elektrisk tilstand i korte perioder, eller af milde hybridbiler, der bruger avancerede systemer som tomgang-stop-teknologi, undertiden kaldet start-stop-teknologi. Men uanset den specifikke type hybridkøretøj, fuld eller mild, drager de begge fordel af regenerativ bremsning.

Når et køretøj når som helst kan bruge anden energi end benzin, inklusive kinetisk energi, vil køretøjets brændstofeffektivitet stige. Lad os derefter kigge nærmere på, hvordan regenerative bremser muliggør miljøvenlig kørsel.

Da kinetisk energi er bevægelsesenergien, kan du sandsynligvis gætte, at biler skaber masser af den. At fange noget af den kinetiske energi af hensyn til brændstofeffektivitet i en hybridbil er lidt vanskelig, men regenerativ bremsning er en almindelig metode, der anvendes af mange bilproducenter.

På en ikke-hybridbil under et rutinemæssigt stop bremser mekanisk bremsning og stopper derefter køretøjet. For eksempel, hvis dit køretøj har skivebremser, klemmer bremseklodserne ned på en rotor for at stoppe bilen. Hvis din bil har tromlebremser, skubber bremsesko bremsebelægningsmaterialet udad mod bremsetromlens overflade for at bremse eller stoppe bilen. I begge tilfælde absorberes det meste af den kinetiske energi i spindehjulene af puderne eller tromlerne, hvilket skaber varme.

På en hybridbil, der bruger regenerativ bremsning, bruges den elektriske motor til at bremse bilen. Når motoren kører i denne tilstand, fungerer den som en generator til at genvinde den roterende kinetiske energi ved hjulene, konvertere den til energi og opbevare den i bilens batterier. Når føreren af ​​hybridbilen tager sin fod af gaspedalen, bremser modstanden, som generatoren giver, bilen først, og derefter kan de mekaniske bremseklodser anvendes til at afslutte jobbet. Naturligvis kan de mekaniske bremseklodser også omgående bruges i et nødbremsescenario.

Bilen bruger den energi, der er gemt i batteriet, til at drive den elektriske motor, der kører bilen i lave hastigheder. Afhængig af hybridtypen kan den elektriske motor enten arbejde alene for at bevæge bilen, eller den kan arbejde sammen med bilens benzindrevne motor. Så regenerativ bremsning kombineret med miljøvenlige køreteknikker som langsom start og langsommere køretøjshastigheder er en vigtig funktion på nogle af nogle af de mest brændstofeffektive køretøjer på vejen i dag.

For mere information om hybridbiler og andre relaterede emner, skal du følge linkene på næste side.

KERS

Regenerativ bremsning handler ikke altid om grøn kørsel. Fra 2009 bruger Formel 1-racerbiler et Kinetic Energy Recovery System, kaldet KERS, for at øge hestekræfterne. Nogle hold bruger et svinghjul til at fange den kinetiske energi snarere end en elektrisk motor, men i begge tilfælde opbevares strøm fra bremsning til senere brug - i dette tilfælde for at hjælpe motoren med lidt ekstra oomph.

Relaterede artikler

• Hvor meget koster det at udskifte et hybridbatteri?
• Kan jeg købe en elbil på Sam's Club?
• 5 måder Hybridbatteripakker forbedres
• Sådan fungerer elbatterier
• Sådan fungerer elbiler

Kilder

• Dobson, David A., Ph.D. "Energi og det naturlige miljø Hybridbiler - nogle ofte stillede spørgsmål og svar." Welty Environmental Center. (25. august 2009) http://www.weltycenter.org/energy3.htm#braking
• Formula1.com. "Renault besvarer 10 spørgsmål om KERS." 27. januar 2009. (25. august 2009) http://www.formula1.com/news/features/2009/1/8887.html
• Henderson, Tom. "Tutorial til fysikklasseværelset." (25. august 2009) http://www.glenbrook.k12.il.us/GBSSCI/PHYS/Class/energy/u5l1c.html
• Hybridcenter. "Hybrider under hætten (del 1)." (25. august 2009) http://www.hybridcenter.org/hybrid-center-how-hybrid-cars-work-under-the-hood.html#2_Regenerative_Braking
• Fysik verden. "Køretøjer drevet af elektricitet." (25. august 2009) http://www.hk-phy.org/energy/transport/print/hybrid_phy_print_e.html