Auto >> Automobiel >  >> Auto zorg

Krijgen hybride auto's kracht door kinetiek?


Hybride auto's zijn zuinige voertuigen die een fantastisch benzineverbruik behalen door het gecombineerde gebruik van nieuwe technologie en eenvoudige fysica. Aerodynamische carrosserieën creëren bijvoorbeeld veel minder luchtweerstand als de auto over de weg rijdt, en lichtgewicht materialen maken het alleen maar moeilijker. De banden op hybride auto's zijn vaak van het type met een lage rolweerstand, en zelfs het eenvoudig stoppen van de auto is ook efficiënter. Zie je, regeneratief remmen stelt het voertuig in staat om zijn eigen kinetische energie op te vangen om de brandstofefficiëntie te verhogen.

Om het simpel te zeggen:kinetische energie is de energie van beweging. Alles wat beweegt, zoals het stuur van een auto, heeft kinetische energie. In het specifieke geval van de wielen van een hybride auto, of welke auto dan ook, is de kinetische energie roterend -- en zoals iedereen weet (voel je vrij om te zingen terwijl je de volgende regel leest), gaan de wielen van de auto rond en rond.

De meeste hybride auto's die tegenwoordig op de markt zijn, hebben regeneratieve remsystemen die goed gebruik maken van deze kinetische energie. Regeneratieve remsystemen kunnen worden gebruikt door full hybrids, die gedurende korte tijd in volledig elektrische modus kunnen werken, of door mild hybrid-voertuigen, die gebruikmaken van geavanceerde systemen zoals idle-stop-technologie, ook wel start-stop-technologie genoemd. Maar ongeacht het specifieke type hybride voertuig, vol of mild, ze profiteren allebei van regeneratief remmen.

Telkens wanneer een voertuig andere energie dan benzine kan gebruiken, inclusief kinetische energie, zal de brandstofefficiëntie van dat voertuig toenemen. Laten we hierna eens nader bekijken hoe regeneratieve remmen milieuvriendelijk rijden mogelijk maken.

>Automotive bronnen van kinetische energie

Aangezien kinetische energie de energie van beweging is, zou je waarschijnlijk kunnen raden dat auto's er veel van creëren. Het is een beetje lastig om een ​​deel van die kinetische energie op te vangen in een hybride auto om het brandstofverbruik te verminderen, maar regeneratief remmen is een veelgebruikte methode die door veel autofabrikanten wordt gebruikt.

Bij een niet-hybride auto tijdens een routinematige stop, vertraagt ​​het mechanisch remmen en stopt het voertuig. Als uw voertuig bijvoorbeeld schijfremmen heeft, klemmen de remblokken zich vast op een rotor om de auto te stoppen. Als uw auto trommelremmen heeft, duwt de remschoen het remvoeringmateriaal naar buiten in de richting van het remtrommeloppervlak om de auto te vertragen of te stoppen. In beide gevallen wordt de meeste kinetische energie in de draaiende wielen geabsorbeerd door de pads of de drums, waardoor warmte ontstaat.

Bij een hybride auto die regeneratief remmen gebruikt, wordt de elektromotor gebruikt om de auto af te remmen. Wanneer de motor in deze modus werkt, werkt hij als een generator om de kinetische rotatie-energie aan de wielen terug te winnen, om te zetten in energie en op te slaan in de accu's van de auto. Wanneer de bestuurder van de hybride auto zijn of haar voet van het gaspedaal haalt, vertraagt ​​de weerstand van de generator eerst de auto en daarna kunnen de mechanische remblokken worden aangebracht om de klus te klaren. Natuurlijk kunnen de mechanische remblokken ook onmiddellijk worden ingeschakeld in een noodremscenario.

De auto gebruikt de energie die is opgeslagen in de accu om de elektromotor aan te drijven die de auto bij lage snelheden aandrijft. Afhankelijk van het type hybride kan de elektromotor ofwel alleen werken om de auto te verplaatsen, ofwel samenwerken met de benzinemotor van de auto. Dus regeneratief remmen, in combinatie met milieuvriendelijke rijtechnieken zoals langzame starts en lagere algemene voertuigsnelheden, is een belangrijk kenmerk van enkele van de zuinigste voertuigen die momenteel op de weg zijn.

Volg de links op de volgende pagina voor meer informatie over hybride auto's en andere gerelateerde onderwerpen.

KERS

Regeneratief remmen gaat niet altijd over groen rijden. Vanaf 2009 gebruiken Formule 1-raceauto's een Kinetic Energy Recovery System, KERS genaamd, om het vermogen te vergroten. Sommige teams gebruiken een vliegwiel om de kinetische energie op te vangen in plaats van een elektromotor, maar hoe dan ook, remkracht wordt opgeslagen voor later gebruik -- in dit geval om de motor wat extra pit te geven.

>Veel meer informatie

Verwante HowStuffWorks-artikelen

  • Hoeveel kost het om een ​​hybride batterij te vervangen?
  • Kan ik een elektrische auto kopen bij Sam's Club?
  • 5 manieren waarop hybride accu's worden verbeterd
  • Hoe batterijen voor elektrische auto's werken
  • Hoe elektrische auto's werken

>Bronnen

  • Dobson, David A., Ph.D. "Energie en de natuurlijke omgeving Hybride auto's - Enkele veelgestelde vragen en antwoorden." Welty Milieucentrum. (25 augustus 2009) http://www.weltycenter.org/energy3.htm#braking
  • Formule1.com. "Renault beantwoordt 10 vragen over KERS." 27 januari 2009. (25 augustus 2009) http://www.formula1.com/news/features/2009/1/8887.html
  • Henderson, Tom. "De natuurkundeles in de klas." (25 augustus 2009) http://www.glenbrook.k12.il.us/GBSSCI/PHYS/Class/energy/u5l1c.html
  • Hybride centrum. "Hybriden onder de motorkap (deel 1)." (25 augustus 2009) http://www.hybridcenter.org/hybrid-center-how-hybrid-cars-work-under-the-hood.html#2_Regenerative_Braking
  • Natuurkunde Wereld. "Voertuigen aangedreven door elektriciteit." (25 augustus 2009) http://www.hk-phy.org/energy/transport/print/hybrid_phy_print_e.html