Krijgen hybride auto's kracht door kinetiek?

De productieversie van de geheel nieuwe Honda Insight 2010, een speciale benzine-elektrische hybride auto, maakte zijn werelddebuut op de North American International Auto Show in Detroit, Michigan, op 11 januari 2009. Zie foto's van hybride auto's. Met dank aan Honda

Hybride auto's zijn zuinige voertuigen die een fantastisch benzineverbruik halen door het gecombineerde gebruik van nieuwe technologie en eenvoudige fysica. Aerodynamische carrosserieën zorgen bijvoorbeeld voor veel minder luchtweerstand als de auto over de weg rijdt, en lichtgewicht materialen vergroten de inspanning alleen maar. De banden van hybride auto's zijn vaak van het type met lage rolweerstand, en zelfs de simpele handeling om de auto te stoppen is ook efficiënter. Zie je, regeneratief remmen stelt het voertuig in staat zijn eigen kinetische energie vast te leggen om het brandstofverbruik 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 (zing alsjeblieft als 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 deze kinetische energie goed gebruiken. Regeneratieve remsystemen kunnen worden gebruikt door volledige hybrides, die gedurende korte tijd in volledig elektrische modus kunnen werken, of door milde hybride voertuigen, die gebruik maken van geavanceerde systemen zoals idle-stop-technologie, ook wel start-stop-technologie genoemd. Maar ongeacht het specifieke type hybride auto, vol of mild, ze profiteren allebei van regeneratief remmen.

Elke keer dat een voertuig andere energie dan benzine kan gebruiken, inclusief kinetische energie, zal het brandstofverbruik van dat voertuig toenemen. Laten we vervolgens eens nader bekijken hoe regeneratieve remmen milieuvriendelijk rijden mogelijk maken.

Omdat kinetische energie de energie van beweging is, zou je waarschijnlijk kunnen raden dat auto's er veel van maken. Een deel van die kinetische energie opvangen voor het brandstofverbruik in een hybride auto is een beetje lastig, maar regeneratief remmen is een veelgebruikte methode die door veel autofabrikanten wordt gebruikt.

Op een niet-hybride auto tijdens een routinestop, vertraagt ​​mechanisch remmen het voertuig en stopt het vervolgens. Als uw auto bijvoorbeeld schijfremmen heeft, klemmen de remblokken op een rotor om de auto te stoppen. Als uw auto trommelremmen heeft, duwt de remschoen het remvoeringsmateriaal 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 trommels, waardoor warmte ontstaat.

Bij een hybride auto die regeneratief remmen gebruikt, wordt de elektromotor gebruikt om de auto af te remmen. Als de motor in deze modus werkt, fungeert hij als generator om de kinetische rotatie-energie op 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, remt de weerstand van de generator de auto eerst af, waarna de mechanische remblokken kunnen worden aangebracht om de klus te klaren. Uiteraard kunnen de mechanische remblokken ook direct worden ingeschakeld bij een noodstop.

De auto gebruikt de energie die in de accu is opgeslagen om de elektromotor van stroom te voorzien die de auto met 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 langzamere voertuigsnelheden, is een belangrijk kenmerk van enkele van de meest brandstofzuinige voertuigen die tegenwoordig 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. Sinds 2009 gebruiken Formule 1-raceauto's een Kinetic Energy Recovery System, KERS genaamd, om het aantal pk's te vergroten. Sommige teams gebruiken een vliegwiel om de kinetische energie op te vangen in plaats van een elektromotor, maar hoe dan ook, remvermogen wordt opgeslagen voor later gebruik - in dit geval om de motor een beetje extra kracht te geven..

Gerelateerde artikelen

• Hoeveel kost het om een ​​hybride batterij te vervangen?
• Kan ik een elektrische auto kopen bij Sam's Club?
• 5 manieren waarop hybride batterijpakketten worden verbeterd
• Hoe elektrische auto-accu'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 Environmental Center. (25 augustus 2009) http://www.weltycenter.org/energy3.htm#braking
• Formula1.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. "The Physics Classroom Tutorial." (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
• Physics World. "Voertuigen aangedreven door elektriciteit." (25 augustus 2009) http://www.hk-phy.org/energy/transport/print/hybrid_phy_print_e.html