فناوری به کار رفته در خودروهای الکتریکی دائما در حال پیشرفت و تکمیل‌شدن است. یکی از ویژگی‌های منحصر به فردی که در تکامل خودروهای الکتریکی نقشی مهم ایفا می‌کند، ترمز احیاکننده است. این سیستم ترمز نوآورانه، نه تنها بهره‌وری انرژی را بهبود می بخشد، بلکه تجربه رانندگی شما را نیز بهبود می‌بخشد. ما در این مقاله قصد داریم به توضیح نحوه عملکرد ترمز احیاکننده در خودروهای الکتریکی بپردازیم و شما را با مزایای این ویژگی آشنا کنیم.
ترمز احیاکننده چیست؟
ترمز احیاکننده مکانیسمی در خودروهای برقی است که برای بازیافت بخشی از انرژی جنبشی از دست رفته هنگام ترمز یا کاهش سرعت استفاده میشود. این فرآیند باعث میشود که انرژی جنبشی خودرو به انرژی الکتریکی تبدیل شده و برای استفاده مجدد به باتری خودرو برگردد.
در ادامه مقاله، نحوه عملکرد ترمز احیاکننده در خودروهای الکتریکی را به طور مفصل توضیح می‌دهیم اما پیش از آن، باید به نحوه عملکرد ترمزهای سنتی در خودروهای سوخت فسیلی بپردازیم.
ترمز در خودروهای غیرالکتریکی چگونه کار می‌کند؟
خودروهای غیرالکتریکی معمولا به ترمزهای اصطکاکی متکی هستند که در آن نیروی مکانیکی، برای کاهش سرعت و توقف خودرو اعمال میشود. این فرآیند باعث میشود انرژی جنبشی استفاده شده برای ترمزگیری یا کاهش سرعت، به صورت گرما آزاد شود.
نحوه عملکرد ترمز احیاکننده
هنگامی که راننده پدال ترمز را می‌فشارد یا پدال گاز را رها می‌کند، عملکرد موتور الکتریکی معکوس شده و مثل یک ژنراتور عمل می‌کند. با کاهش سرعت چرخ‌ها، انرژی جنبشی خودرو توسط موتور (ژنراتور) مهار شده و به انرژی الکتریکی تبدیل میشود. سپس انرژی الکتریکی تولیدشده، برای ذخیره‌سازی به بسته باتری خودرو منتقل می‌گردد. این انرژی مجددا برای به حرکت درآوردن خودرو استفاده میشود که در نهایت به افزایش بازده کلی و صرفه‌جویی در مصرف برق منجر میشود.
آیا ترمز احیاکننده فقط در خودروهای الکتریکی وجود دارد؟
ممکن است نحوه عملکرد ترمزهای احیاکننده و توانایی آن‌ها در بازیافت انرژی، در انواع مختلف وسایل نقلیه متفاوت باشد. خودروهای الکتریکی به دلیل ظرفیت باتری بالاتر، معمولا سیستم‌های ترمز احیاکننده پیچیده‌تری دارند اما ترمز احیاکننده فقط مخصوص خودروهای الکتریکی نیست و این نوع ترمز را می‌توان در انواع دیگر وسایل نقلیه نیز یافت که در ادامه به چندنمونه از آن‌ها می‌پردازیم.
خودروهای هیبریدی
خودروهای هیبریدی دارای موتور احتراق داخلی و موتور الکتریکی هستند و از ترمز احیاکننده برای جذب و ذخیره انرژی در هنگام کاهش سرعت استفاده می‌کنند. این ویژگی به موتور احتراق داخلی کمک می‌کند تا انرژی ترمزگرفتن یا رها کردن پدال گاز را به انرژی الکتریکی تبدیل کند و در نتیجه از اتلاف آن جلوگیری کند.
خودروهای الکتریکی هیبریدی پلاگین (PHEV)
خودروهای الکتریکی هیبریدی پلاگین، ترکیبی از ویژگی‌های خودروهای الکتریکی و خودروهای هیبریدی هستند. این نوع خودروها دارای یک موتور الکتریکی و یک بسته باتری هستند که با اتصال به منبع برق خارجی، شارژ می‌شوند. ترمز احیاکننده در این خودروها هم مانند خودروهای الکتریکی و هیبریدی، نقش مهمی در بازیافت انرژی ایفا می‌کند.
دوچرخه، اسکوتر و موتورسیکلت‌های برقی
برخی از دوچرخه‌ها، اسکوتر‌ها و موتورسیکلت‌های برقی نیز دارای ترمز احیاکننده هستند و با تبدیل موتور به ژنراتور، هنگام کاهش سرعت، انرژی را بازیافت می‌کنند تا مجددا قابل استفاده قراربگیرد.
مزایای ترمز احیاکننده در خودروهای برقی
افزایش عمر باتری
ترمز احیاکننده، با استفاده از انرژی بازیافتی در هنگام کاهش سرعت یا ترمز، فشار روی بسته باتری را کاهش می‌دهد. این اتفاق به افزایش طول عمر سیستم ترمز مکانیکی کمک می‌کند و تعداد دفعاتی که باتری باید شارژ و دشارژ شود را کاهش می دهد که احتمال تخریب باتری را کم می‌کند.
کاهش نیاز به تعمیر
از آن‌جایی که ترمزهای احیاکننده، نیاز به ترمزهای مکانیکی را کاهش می‌دهند؛ احتمال سایش و پارگی لنت ترمز و روتور در آن‌ها هم به میزان کمتری اتفاق می‌افتد. سیستم‌های ترمز سنتی در خودروهای موتور احتراق داخلی، به ترمزهای اصطکاکی متکی هستند که گرما تولید می‌کنند و لنت‌ها و روتورهای ترمز را فرسوده می‌کنند؛ اما با استفاده از ترمز احیاکننده برای کاهش سرعت خودرو، اتکا به ترمزهای مکانیکی کاهش می‌یابد و در نتیجه سایش و پارگی کمتری در اجزای ترمز اتفاق می‌افتد.
افزایش بهره‌وری انرژی
ترمز احیاکننده با تبدیل انرژی جنبشی خودرو به انرژی الکتریکی و ذخیره آن در باتری، بازده کلی انرژی خودرو را بهبود می‌بخشد. به این معنا که مقدار بیشتری از انرژی، که در اصل برای شتاب دادن به خودرو استفاده میشود، مجددا قابل استفاده است و به همین دلیل، به میزان زیادی در مصرف سوخت خودرو صرفه‌جویی میشود.
میزان پیمایش بیشتر
بازیابی انرژی و استفاده مجدد از آن اتکا به شارژ ذخیره شده باتری کاهش می‌یابد. به این معنا که میزان انرژی مصرفی که برای شتاب‌دادن به خودرو استفاده میشود، دوباره قابل استفاده است و می‌توان با آن مسافت بیشتری را پیمود؛ بدون این که نیاز به شارژ مجدد خودرو باشد. این قابلیت برای سفرهای طولانی یا زمان‌هایی که دسترسی به زیرساخت شارژ محدود است، بسیار کاربردی تلقی میشود.
بازیابی انرژی در ترافیک
یکی از مزایای ترمزهای احیاکننده هنگام گیرکردن در ترافیک مشخص میشود. در این شرایط، خودرو به صورت مکرر نیاز به کاهش سرعت و ترمزگرفتن دارد و این موقعیت، فرصت‌های متعددی را برای بازیافت انرژی فراهم می‌کند که در غیر این صورت، با ترمزگیری به هدر می‌رفت.
بهبود تجربه رانندگی
ترمز احیاکننده در مقایسه با ترمزهای اصطکاکی سنتی، کاهش سرعت را نرم‌تر و کنترل‌شده‌تر انجام می‌دهند. هنگامی که راننده ترمز می‌گیرد یا فشار را از روی پدال گاز برمی‌دارد، ترمزهای احیاکننده درگیر می‌شوند و به آرامی، سرعت خودرو را کاهش می‌دهند. این ویژگی شتاب و کاهش سرعت را به صورت یکپارچه منتقل می‌کند و تجربه رانندگی را برای شما لذت‌بخش‌تر می‌کند.
انتشار گردوغبار ترمز به میزان کمتر
در ترمزهای اصطکاکی سنتی، لنت های ترمز ذرات ریزی تولید می‌کنند که به عنوان گردوغبار ترمز شناخته میشود. این گردوغبار حاوی مواد مضری مانند فلزات سنگین هستند و موجب افزایش آلودگی هوا می‌شوند. با ترمز احیا کننده، اتکا به ترمز اصطکاکی به حداقل می‌رسد و در نتیجه انتشار گردوغبار ترمز نیز کاهش می‌یابد.
جمع‌بندی
به طور خلاصه، ترمزهای احیاکننده دارای مزایایی هستند که در این مقاله به طور مفصل به آن‌ها پرداختیم. این مزایا باعث می‌شوند خودروهای الکتریکی نسبت به خودروهای سوخت فسیلی به صرفه‌تر عمل کنند و تجربه رانندگی بهتری در اختیار شما قرار دهند.
خودروی برقی نبکا ET5 (اسکای ول)
خودروی الکتریکی نبکا ET5 (اسکای ول)با دارا بودن سیستم ترمز احیاکننده خود تحولی در صنعت خودروسازی ایران به شمار می‌رود. همان‌طور که در این مقاله توضیح دادیم، این سیستم از اتلاف انرژی در خودرو جلوگیری می‌کند و به همین دلیل، نیاز به شارژ شدن اسکای‌ول را به حداقل می‌رساند. این اتفاق باعث میشود تا شما با استفاده از خودروی اسکای‌ول بتوانید علاوه بر کاهش مصرف سوخت‌های تجدیدناپذیر، در مصرف برق هم صرفه‌جویی کنید و هزینه های خود را کاهش دهید.
