Får hybridbiler strøm gjennom kinetikk?

Produksjonsversjonen av det helt nye 2010 Honda Insight, et dedikert bensinelektrisk hybridbil, gjorde verdensdebut på North American International Auto Show i Detroit, Mich., Den 11. januar 2009. Se hybridbilbilder. Med tillatelse fra Honda

Hybridbiler er drivstoffeffektive kjøretøyer som får fantastisk gass kilometerstand gjennom kombinert bruk av ny teknologi og enkel fysikk. Aerodynamiske kropper skaper for eksempel mye mindre luftmotstand når bilen beveger seg nedover veien, og lette materialer bare øker innsatsen. Dekkene på hybridbiler er ofte av typen lavt rullende motstand, og selv den enkle handlingen å stoppe bilen er også mer effektiv. Regenerativ bremsing gjør det mulig for kjøretøyet å fange opp sin egen kinetiske energi for å øke drivstoffeffektiviteten.

For å si det så enkelt som mulig, er kinetisk energi bevegelsesenergien. Alt som beveger seg, som hjulet på en bil, har kinetisk energi. Når det gjelder hjulene på en hybridbil, eller hvilken som helst bil, er den kinetiske energien roterende - og som alle vet (syng gjerne mens du leser neste linje), hjulene på bilen går rundt og rundt.

De fleste hybridbiler på markedet i dag har regenerative bremsesystemer som utnytter denne kinetiske energien godt. Regenerative bremsesystemer kan brukes av hele hybrider, som kan fungere i all-elektrisk modus i korte perioder, eller av milde hybridbiler, som benytter seg av avanserte systemer som tomgang-stop-teknologi, noen ganger kalt start-stop-teknologi. Men uavhengig av den spesifikke typen hybridbil, full eller mild, har de begge fordeler av regenerativ bremsing.

Når et kjøretøy kan bruke annen energi enn bensin, inkludert kinetisk energi, vil drivstoffeffektiviteten til det kjøretøyet øke. La oss ta en nærmere titt på hvordan regenererende bremser gjør miljøvennlig kjøring mulig.

Siden kinetisk energi er bevegelsesenergien, kan du antagelig gjette at biler skaper mye av den. Det er litt vanskelig å fange noe av den kinetiske energien av hensyn til drivstoffeffektiviteten i en hybridbil, men regenerativ bremsing er en vanlig metode brukt av mange bilprodusenter.

På en ikke-hybridbil under rutinestopp bremser mekanisk bremsing og stopper deretter kjøretøyet. Hvis bilen for eksempel har skivebremser, klemmes bremseklossene på en rotor for å stoppe bilen. Hvis bilen din har trommelbremser, skyver bremseskoen bremsefôrmaterialet utover mot bremsetrommeloverflaten for å bremse eller stoppe bilen. I begge tilfeller blir mesteparten av den kinetiske energien i spinnehjulene absorbert av putene eller trommene, noe som skaper varme.

På en hybridbil som bruker regenerativ bremsing, brukes den elektriske motoren til å bremse bilen. Når motoren kjører i denne modusen, fungerer den som en generator for å gjenvinne den roterende kinetiske energien ved hjulene, konvertere den til energi og lagre den i bilens batterier. Når føreren av hybridbilen tar foten av gasspedalen, bremser motstanden som generatoren gir bilen først, og deretter kan de mekaniske bremseklossene brukes for å fullføre jobben. Selvfølgelig kan de mekaniske bremseklossene også kobles inn umiddelbart i et nødbremsescenario.

Bilen bruker energien som er lagret i batteriet for å drive den elektriske motoren som driver bilen i lave hastigheter. Avhengig av type hybrid, kan den elektriske motoren enten arbeide alene for å bevege bilen, eller den kan fungere i samspill med bilens bensindrevne motor. Så regenerativ bremsing, kombinert med miljøvennlige kjøreteknikker som langsomme starter og langsommere kjøretøyhastigheter, er en viktig funksjon på noen av de mest drivstoffeffektive kjøretøyene på veien i dag.

For mer informasjon om hybridbiler og andre relaterte emner, følg lenkene på neste side.

KERS

Regenerativ bremsing handler ikke alltid om grønn kjøring. Fra og med 2009 bruker Formel 1 racerbiler et Kinetic Energy Recovery System, kalt KERS, for å øke hestekrefter. Noen lag bruker et svinghjul for å fange opp den kinetiske energien i stedet for en elektrisk motor, men uansett lagres kraft fra bremsing for senere bruk - i dette tilfellet for å hjelpe motoren med litt ekstra oomph.

Relaterte artikler

• Hvor mye koster det å erstatte et hybridbatteri?
• Kan jeg kjøpe en elbil på Sam's Club?
• 5 måter hybridbatteripakker forbedres
• Slik fungerer elbatterier
• Hvordan elbiler fungerer

kilder

• Dobson, David A., Ph.D. "Energi og det naturlige miljøet Hybridbiler - Noen vanlige spørsmål og svar." Welty miljøsenter. (25. august 2009) http://www.weltycenter.org/energy3.htm#braking
• Formula1.com. "Renault svarer på 10 spørsmål om KERS." 27. januar 2009. (25. august 2009) http://www.formula1.com/news/features/2009/1/8887.html
• Henderson, Tom. "Opplæringen til fysikkklasserommet." (25. august 2009) http://www.glenbrook.k12.il.us/GBSSCI/PHYS/Class/energy/u5l1c.html
• Hybrid Center. "Hybrider under panseret (del 1)." (25. august 2009) http://www.hybridcenter.org/hybrid-center-how-hybrid-cars-work-under-the-hood.html#2_Regenerative_Braking
• Fysikkverden. "Kjøretøy drevet av elektrisitet." (25. august 2009) http://www.hk-phy.org/energy/transport/print/hybrid_phy_print_e.html