خودروهای برقی و هیبریدی از فناوری‌های باتری الکتریکی، آیرودینامیک و سایر پیشرفت‌های مهندسی برای کارایی بهتر و بالابردن کیفیت رانندگی استفاده می‌کنند. یکی از فناوری‌هایی که در خودروهای مصرف‌کنندهٔ بهینه انرژی استفاده می‌شود، سامانه ترمز احیاکننده است. این سامانه، بخشی از انرژی جنبشی که در هنگام ترمزگرفتن به شکل گرما اتلاف می‌شود را جذب کرده و از آن برای کمک به شارژ باتری خودرو استفاده می‌کند.
سامانه ترمز احیاکننده چگونه عمل می‌کند؟
برای‌آنکه با عملکرد این سامانه آشنا شوید بهتر است ابتدا شیوه کار سیستم ترمزهای معمولی را مرور کنیم. وقتی شما پدال ترمز را فشار می‌دهید، دیسک و لنت‌های ترمز در تماس با هم تولید اصطکاک می‌کنند و این اصطکاک نیز منجر به تولید انرژی جنبشی می‌شود که به‌صورت گرما در محیط اتلاف می‌شود.
اما ترمز احیاکننده، بخشی از این انرژی جنبشی را بازیابی کرده و به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. در این سامانه، موتور وقتی در حال شتاب‌گیری یا حرکت با سرعت ثابت است، چرخ‌های خودرو را به حرکت در می‌آورد؛ اما در حین کاهش سرعت، این چرخ‌ها هستند که موتور را به حرکت وامی‌دارند. به‌عبارت‌دیگر در هنگام شتاب‌گیری، موتورِ خودرو مصرف‌کننده انرژی است و در هنگام ترمزگرفتن، فرایند برعکس شده و به مولد انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود و برق تولید شده توسط آن به باتری‌های خودرو برای افزایش شارژشان منتقل می‌شود. مقدار الکتریسیته تولید شده متناسب با سطح نیروی ترمز است که یعنی هرچه نیروی ترمز قوی‌تر باشد، نیروی الکتریکی بیشتری تولید می‌شود. به بیان دیگر میزان انرژی تولید شده توسط این سامانه به‌سرعت خودرو در هنگام ترمزگیری بستگی دارد و مراحل عملکرد آن به‌صورت زیر است:
- برداشتن پا از روی پدال گاز سامانه ترمز احیاکننده را فعال می‌کند و خودرو را از حالت مصرف‌کننده به تولیدکننده انرژی تبدیل می‌کند.
- موتور الکتریکی مقاومتی ایجاد می‌کند تا از سرعت خودرو کاسته شود. مقدار انرژی جنبشی حاصل از این فرایند زیاد است.
- انرژی الکتریکی تولیدشده توسط ترمزهای احیاکننده برای افزایش شارژ باتری منتقل می‌شوند.
معایب ترمز احیاکننده
واضح‌ترین عیب این سامانه، پایین‌بودن اثربخشی آن در سرعت‌های پایین است. وقتی عبور و مرور خودروها کُند و یا به‌صورت حرکت و توقف‌های ممتد است، این سامانه نمی‌تواند انرژی قابل‌توجهی را جذب و به باطری انتقال دهد و میزان کارایی آن برای کسانی که در مسیرشان ساعت‌ها در ترافیک‌های طولانی گیر می‌کنند بسیار پایین می‌آید، چون فارغ از تعداد دفعاتی که پا روی پدال ترمز فشرده می‌شود به دلیل اینکه سرعت پایین است، انرژی جنبشی زیادی هم تولید نمی‌شود و در نتیجه مقدار قابل‌توجهی هم به شارژ باتری خودرو افزوده نمی‌شود.
یکی دیگر از نقاط ضعف این سامانه، حسی است که در زمان فشردن پدال ترمز به راننده منتقل می‌شود و ممکن است او احساس کند که سامانه به ترمزگیری لحظه‌ای، درست پاسخ نمی‌دهد و تنظیم ترمزگیری و توقف نرم و روان با آن مشکل است و در نتیجه احساس راحتی و امنیت نکند. بسیاری از نمونه‌های اخیر سامانه‌های ترمز احیاکننده که در خودروهای هیبریدی و برقی جدید به کار می‌روند نسبت به مدل‌های اولیه هم بهتر کار می‌کنند و هم حسی که به راننده منتقل می‌کنند، بسیار شبیه سیستم ترمزهای سنتی خودروها شده است. بهتر است قبل از خرید خودروهایی که به این سامانه مجهز هستند، حتماً تست رانندگی انجام دهید و به نحوه عملکرد ترمزها دقت کنید. در اتومبیل‌های جدیدتر ممکن است اصلاً متوجه تفاوت خاصی نشوید!
کارایی سامانه ترمز احیاکننده
هرساله، مدل‌های جدید هیبریدی و برقی با ترمزهای احیاکننده پیشرفته‌تر وارد بازار می‌شوند که میزان انرژی را که می‌توانند بازیابی کنند نسبت به نمونه‌های قبلی بیشتر شده است. در بعضی از مدل‌ها، سامانه‌های ترمز احیاکننده می‌توانند تا 70% انرژی جنبشی تولید شده در هنگام ترمزگیری را بازیابی کنند. بسته به میزان رانندگی با خودرو، این سامانه می‌تواند سالانه صدها کیلومتر به برد خودرو بیفزاید. این کار سبب می‌شود هم تعداد دفعات مراجعه فرد به ایستگاه‌های شارژ کمتر شود و هم در کل، خودرو میزان انرژی الکتریکی خالص کمتری را از شبکه برق دریافت کند. علاوه بر این چون این سامانه ویژگی سایش را کم می‌کند، عمر قطعات ترمز نیز بیشتر می‌شوند و راندمانشان بالا می‌رود.
در کل باید گفت در دنیای امروز که مصرف هوشمندانه انرژی و پایداری محیط‌زیست از دغدغه‌های اصلی است، حضور این سامانه به جذابیت بیشتر خودروهای سبز برای مصرف‌کنندگان می‌افزاید.
دیدگاهتان را بنویسید