回生ブレーキ: その仕組みとその利点は何ですか?

ハイブリッド車や電気自動車のハンドルを握ったことがある人は、アクセルから足を離したときに奇妙な現象に気づいたことがあるでしょう。この奇妙な現象は、実際にはそれほど奇妙ではありません。回生ブレーキ、サーマルカーには備わっていませんが、今日では存在する機能です。電気自動車そしてハイブリッド。それで、このシステムは何ですか？どのように機能するのでしょうか?その利点は何ですか?すべての答えはこの記事にあります。

ハイブリッド車または電気自動車の回生ブレーキ: 原理と定義

おそらく、高校の物理の授業の記憶はほとんどないのではないでしょうか?これらが曖昧すぎる場合は、非常に簡単な注意事項が必要です。エネルギーは生成したり破壊したりすることはできず、単にある形態から別の形態に伝達することができます。回生ブレーキの主題に明らかに適用される原則。車が動くとエネルギーが蓄積します。車を止めるには、明らかに蓄積された運動エネルギーをどこかに逃がす必要があります。

従来のサーマルカーの場合、ブレーキの動作原理は単純です。ブレーキ ペダルを踏むと、パッドとディスクの間に摩擦が生じます。したがって、蓄積された運動エネルギーが熱に変換されます。車が減速すると、熱は大気中に放散されます。

電気自動車やハイブリッド車の場合、運動エネルギーが熱の形で完全に大気中に放出されないため、このシステムはより独創的です。回生ブレーキ技術のおかげで、車輪を回転させる運動エネルギーは電気エネルギーに変換され、車両のバッテリー内に蓄えられます。。その後、電気モーターに電力を供給して車を動かすために再分配されるエネルギー。つまり、ブレーキをかけることでエネルギーを生み出し、そのエネルギーを使って前進するという、ちょっと矛盾した原理です。

ハイブリッド車や電気自動車では、制動エネルギー回生はどのように機能しますか?

回生ブレーキの仕組みを理解する前に、まず運動エネルギーがどこから来るのかを理解する必要があります。電気自動車を運転するとき、電気モーターはバッテリーからエネルギーを引き出して車両を動かし、移動させ、移動に必要な運動エネルギーを生成します。

車が減速したり、ドライバーがブレーキをかけたりすると、プロセスは逆になります。運動エネルギーによって車輪が電気モーターを回転させ、一種の発電機に変わります。これにより、車輪の回転が妨げられ、車輪の速度が低下する効果があります。運動エネルギーを電気エネルギーに変換することで。電気エネルギーはバッテリーに蓄えられ、その後車の動力として再利用されます。

回生ブレーキの利点は何ですか?

まず最初の利点は、いずれにしても最も顕著なことですが、ブレーキに触れることなく、アクセルから足を離すだけで、車が自然に減速し、従来のサーマルカーよりもはるかに強力に減速することです。特定の自動車、あるいは大部分の電動自動車の内部では、ブレーキの強さのレベルを管理できます。回生ブレーキ (ステアリング ホイールのパドルを使用することが多い) の出力を増加させると、車両の速度が急激に低下し、より多くの電力が生成されます。これこそが重要なのです日産、リーフのeペダル操作について。

この技術の 2 番目の利点は、ドライバーが車両を減速または停止するためにブレーキ ペダルをほとんど踏む必要がないことです。したがって、従来のブレーキをほとんどまたはまったく使用しないことで、摩耗状態は従来のサーマルカーに比べてはるかに少なくなります。ただし、これは理論上の話であることに注意してください。なぜなら実際には、大きく異なる場合もあります。使用頻度が低いと、錆や汚染物質が急速に蓄積し、ブレーキ キャリパーやディスクの摩擦面にさえ影響を与える可能性があります。したがって、ブレーキコンポーネントは実際には摩耗しますが、その様子は異なります。

3 番目の利点は、間違いなく最も重要です。前述したように、回生ブレーキにより走行中にバッテリーを充電できるため、車両の自律性を高めるために。メーカーが発表した自律性には、回生ブレーキシステムによって生成される電力も考慮されています。たとえば、アウディ e-トロン 551回の充電で435キロメートルの自律走行が可能だが、120キロメートルはブレーキ時のエネルギー回収から直接得られるという。

最後に、この技術は、ディスクブレーキの突然の使用を避けるために、より責任ある運転を奨励することを指摘しておきます。これにより、ドライバーの中には自分の運転方法を見直すようになる人もいるかもしれない。

すべての電気自動車には回生ブレーキが搭載されていますか?

現在、このシステムを搭載していない電動車はほとんどありません。マイクロハイブリッドを装備した車、つまり 48 ボルトのバッテリーと熱エンジンを補助するスターター オルタネーターで構成された車でも、回生ブレーキ システムが搭載されています。後者は明らかにそれほど顕著ではなく、ドライバーにとってはほとんど知覚できないほどですが、これにより、他の方法では充電できない小型の 48 ボルト バッテリーを電気で充電することができます。今日、多くの高級車はアウディA6 と A7、あるいはメルセデス・ベンツクラスEにはこのシステムが搭載されています。

単純なハイブリッド (プラグインしない) では、トヨタヤリスでも、来てNiro ハイブリッドでは、バッテリーがはるかに小さいため、完全電気自動車の自律性はプラグイン ハイブリッドに比べて非常に低くなります。減速時またはブレーキペダルを踏んだときにのみエネルギー回生によって充電されます。。

回生ブレーキはモータースポーツでも使用でき、たとえばF1のように、しかしそれだけではありません。電動自転車や電動スクーターなどの一部の EDPM にも、バッテリーを充電するためにこのシステムが装備されています。さらに驚くべきことに、エレベータでは、特定のブレーキ システムが、たとえば全負荷での降下中に作動するエネルギー回生システムによってサポートされています。

安全性 (緊急ブレーキ) やバッテリーがフルになったときのブレーキ管理など、さまざまな理由から、従来のブレーキを完全に使用しないことは今日でも依然として不可能であるという事実が残っています。