მუხრუჭების ტექნოლოგია ძალიან არ შეცვლილა ბოლო ასი წლის განმავლობაში, მაგრამ რეგენერაციული დამუხრუჭება წარმოადგენს ზღვის ცვლილებას იმ კუთხით, რასაც ჩვენ ვფიქრობთ დამუხრუჭებაზე. იმის ნაცვლად, რომ გამოიყენოს უხეში ძალის გამოყენება მანქანების შესაჩერებლად ფიზიკურად დაჭერით ან ისეთი კომპონენტის მსგავსად, როგორიცაა სამუხრუჭე დისკი ან ბარაბანი, ეს ტექნოლოგია ჭკვიანურად იყენებს ჰიბრიდული და სრულად ელექტრო მანქანების მუშაობის ხერხს, რათა რეალურად აღადგინოს მცირე ენერგია ყოველ ჯერზე, როცა მანქანა შენელდება..
როგორ მუშაობს მუხრუჭები მანქანებსა და სატვირთო მანქანებში?
მუხრუჭების ტექნოლოგიაში მიღწევები წლების განმავლობაში მეტწილად განმეორებადი იყო, ვიდრე ინოვაციური, მაგალითად, ბარაბანი მუხრუჭებიდან დისკის მუხრუჭებზე გადასვლა.ასევე მნიშვნელოვანი წინსვლაა ფიზიკურ მასალებში, საიდანაც მზადდება სამუხრუჭე ხუნდები, რამაც გამოიწვია ხახუნის მასალები, რომლებიც უფრო მეტხანს ძლებენ, ნაკლებ მტვერს ქმნიან და ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ხმაური გამოიღონ. ტექნოლოგიებმა, როგორიცაა დაბლოკვის საწინააღმდეგო მუხრუჭები, ასევე გახადა სამუხრუჭე ტექნოლოგია უფრო უსაფრთხო, მაგრამ კინეტიკური ენერგიის სითბოდ გადაქცევის ძირითადი პრინციპი უცვლელი დარჩა.
ტრადიციული მუხრუჭები მშვენივრად მუშაობს, მაგრამ ისინი საოცრად ფუჭია თავისი ბუნებით. ყოველ ჯერზე, როდესაც თქვენ დააჭერთ სამუხრუჭე პედლს, თქვენ ეფექტურად აჭერთ ბორბლებს ათასობით ფუნტი ჰიდრავლიკური წნევის ძალით. ზუსტი მექანიზმი მოიცავს დისკის ფორმის მეტალის როტორებს, რომლებიც მოქცეულია თითოეულ საბურავსა და ბორბლის კერას შორის და იკუმშება ორგანულ, მეტალის ან კერამიკულ სამუხრუჭე ბალიშებს შორის.
ძველ მანქანებში და ზოგიერთი მსუბუქი სატვირთო მანქანის უკანა მუხრუჭებში გამოიყენება ნაკლებად ეფექტური დოლები და სამუხრუჭე ფეხსაცმელი.ორივე შემთხვევაში, მანქანა ანელებს უზარმაზარი ხახუნის გამო, რომელიც წარმოიქმნება ბალიშებსა და დისკებს ან ფეხსაცმელსა და ბარაბნებს შორის. ეს ხახუნი არსებითად აქცევს კინეტიკურ ენერგიას სითბოს ენერგიად (და ზოგჯერ დიდ ხმაურად) და შედეგად თქვენი მანქანა ანელებს.
ტრადიციული მუხრუჭების პრობლემა ის არის, რომ თქვენს ძრავას მოუწია ბევრი საწვავის დახარჯვა ამ კინეტიკური ენერგიის დასამყარებლად და ის არსებითად იკარგება, როდესაც თქვენი მუხრუჭები მას სითბოდ გარდაქმნის.
რეგენერაციული დამუხრუჭების ძირითადი იდეა არის ის, რომ მრავალფეროვანი ტექნოლოგიები შესაძლებელს ხდის ამ კინეტიკური ენერგიის გარკვეული ნაწილის აღებას, ელექტროენერგიად გარდაქმნას და შემდეგ ხელახლა გამოყენებას.
როგორ მუშაობს რეგენერაციული მუხრუჭები?
რეგენერაციული სამუხრუჭე ტექნოლოგიის ყველაზე გავრცელებული ფორმა ელექტროძრავას ხელახლა იყენებს გენერატორად, რის გამოც რეგენერაციული მუხრუჭები ხშირად გვხვდება ჰიბრიდულ და ელექტრო მანქანებში.
ნორმალური მუშაობის დროს ელექტროძრავა ენერგიას იღებს ბატარეიდან და იყენებს მას მანქანის გადასაადგილებლად.სამუხრუჭე პედლის დაჭერისას, ელექტროძრავას შეუძლია შეცვალოს ეს პროცესი, გახდეს გენერატორი, რომელიც იკვებება მბრუნავი ბორბლებით და ელექტროენერგიას დაუბრუნდეს ბატარეას.
მას შემდეგ, რაც რეგენერაციული მუხრუჭები ეფექტურად იტენიან ბატარეას დამტენში ჩართვის გარეშე, ელექტრო სატრანსპორტო საშუალების შემთხვევაში, ან ალტერნატორის გამოყენებისას ჰიბრიდში, ავტომობილის საერთო ეფექტურობა იზრდება. ეს ითარგმნება უფრო მეტ მილში დატენვასა და საწვავის დატენვას შორის.
რადგან რეგენერაციული მუხრუჭები ეფექტურად აქცევს კინეტიკურ ენერგიას ელექტროენერგიად, მათ შეუძლიათ შეანელონ ავტომობილი ბატარეის დატენვის გარდა. თუმცა, არსებობს შეზღუდვები რეგენერაციული სამუხრუჭე სისტემის ეფექტურობასთან დაკავშირებით. ერთ-ერთი მთავარი საკითხია ის, რომ რეგენერაციული მუხრუჭები არ მუშაობს ისე კარგად დაბალ სიჩქარეზე, როგორც მაღალი სიჩქარით. რეგენერაციული დამუხრუჭების თანდაყოლილი შეზღუდვის გამო, მანქანების უმეტესობა აღჭურვილია დამატებითი ტრადიციული დამუხრუჭების სისტემით.
ისევე როგორც საჭის, დამუხრუჭების და აჩქარების კონტროლის ტრადიციული მექანიზმები ხშირად შედის როგორც სარეზერვო სარეზერვო სისტემა მავთულხლართებით, ტრადიციული მუხრუჭები შეიძლება იყოს რეგენერაციული დამუხრუჭების სარეზერვო საშუალება.ტრადიციული სისტემები შეიძლება ამოქმედდეს მხოლოდ აღჭურვილობის გაუმართაობის შემთხვევაში, ან მათი გამოყენება შესაძლებელია მუდმივად რეგენერაციული დამუხრუჭებით.
რეგენერაციული მუხრუჭების შეზღუდვები
დაბალ სიჩქარეზე რეგენერაციული დამუხრუჭების ეფექტურობის ბუნებრივი ვარდნის გარდა, ტექნოლოგია ასევე განიცდის სხვა შეზღუდვებს. ზოგიერთი ყველაზე ცნობილი მოიცავს:
- რეგენერაციული დამუხრუჭება მუშაობს მხოლოდ ამძრავ ბორბლებზე: თუ ელექტრომობილი არ არის ყველა ბორბლიანი, თითოეული ბორბლისთვის ძრავით, მაშინ ბორბლები, რომლებსაც არ აქვთ როტორები, არ არის შეუძლია ისარგებლოს რეგენერაციული დამუხრუჭებით.
- პრობლემები პანიკის გაჩერებასთან დაკავშირებით: რეგენერაციული მუხრუჭები, როგორც წესი, არ იძლევა საკმარის დამუხრუჭების ძალას პანიკური გაჩერების პირობებში. ეს ის სფეროა, სადაც ტრადიციული მუხრუჭები ჯერ კიდევ ბევრად უკეთ მუშაობს.
- ბატარეისა და ძრავის შეზღუდვები: რეგენერაციული სისტემის ეფექტურობა შეზღუდულია ისეთი ფაქტორებით, როგორიცაა ენერგიის შენახვის სისტემის სიმძლავრე და ელექტროძრავის გამომუშავება.
- მუშაობა მხოლოდ ელექტრო და ჰიბრიდულ მანქანებთან: ტრადიციული რეგენერაციული სისტემები შეუთავსებელია არაელექტრო, არაჰიბრიდულ მანქანებთან. ვინაიდან ამ მანქანებს ელექტროძრავები აკლიათ, რეგენერაციული დამუხრუჭების განხორციელება ძვირი და რთულია.
- დინამიური დამუხრუჭების შეზღუდვები: ზოგიერთი რეგენერაციული სისტემა იძულებულია გამოიყენოს დამატებითი „დინამიური დამუხრუჭება“, რომელიც არ ინახავს აღდგენილ კინეტიკურ ენერგიას.
ტევადი მუხრუჭები და ტრადიციული წვის ძრავები
რადგან რეგენერაციული სამუხრუჭე სისტემები, როგორც წესი, ეყრდნობიან მათ ელექტროძრავებს ელექტროენერგიის გამომუშავებისთვის, ისინი არსებითად შეუთავსებელია მანქანებთან, რომლებიც იყენებენ შიდა წვის ძრავებს. თუმცა, არსებობს რამდენიმე ალტერნატიული რეგენერაციული ტექნოლოგია, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ტრადიციული შიდა წვის ძრავებზე.
ერთი ასეთი სისტემა იყენებს დიდ კონდენსატორებს ელექტროენერგიის სწრაფად შესანახად და გასათავისუფლებლად, რომელიც შემდეგ გადადის დაღმავალი ტრანსფორმატორის მეშვეობით.12 ვოლტიანი გამომავალი შემდეგ იკვებება ავტომობილის ელექტრულ სისტემაში, რაც გარკვეულ დატვირთვას ართმევს ძრავას. ამ ტექნოლოგიას ამჟამად შეუძლია გაზარდოს საწვავის ეფექტურობა 10 პროცენტამდე, თუმცა ის ჯერ კიდევ საწყის ეტაპზეა.
რომელ მანქანებში გამოიყენება რეგენერაციული მუხრუჭები?
ჰიბრიდული და ელექტრო მანქანების უმეტესობა იყენებს გარკვეული ტიპის რეგენერაციულ დამუხრუჭების სისტემას. OEM-ები, როგორებიცაა Chevrolet, Honda, Nissa, Toyota და Tesla, ყველა ადრეული იყო ბორტზე რეგენერაციული დამუხრუჭების ტექნოლოგიით თავიანთ ჰიბრიდულ და ელექტრო მანქანებში. არაჰიბრიდული მანქანები, რომლებიც იყენებენ გარკვეული ტიპის რეგენერაციულ დამუხრუჭებას, მნიშვნელოვნად ნაკლებად გავრცელებულია, მაგრამ BMW და Mazda ორივე ადრეული მიმღებები იყვნენ ამ ტექნოლოგიის გარკვეულ მოდელებში.