回生ブレーキ

いろいろな車はどのように回生ブレーキを使っているのか

アートワークです。 回生ブレーキはどれくらいのエネルギーを節約できるのですか? それは自動車によって異なります。 高速で移動する大きくて重い乗り物(電車など)は、運動エネルギーをたくさん蓄積するので、最も節約できるのです。 重量が軽く、走行速度も遅いですが、停止と発進を繰り返す配送車も大きな節約になります。 自動車は、約8〜15%節約できます(車種や市街地走行か高速道路走行かによって異なる)。 電動アシスト自転車は軽量で、かなりゆっくり走るので、回生ブレーキの効果はほとんどありません。 データ データ: 電車 (https://goo.gl/J3hZXLhttps://goo.gl/6DRvY5https://goo.gl/UglXbyhttps://goo.gl/N0w7X3) のさまざまなソースからの標準の中間値を使っているが、別の値を見つけられる可能性も十分ある。

自動車によって、回生ブレーキの使い方はさまざまです。

電気自動車と電車

電気自動車やハイブリッド車では、回生ブレーキによってメインバッテリーを充電し、充電間の走行距離を効果的に伸ばします。

電気自動車やハイブリッド車では、回生ブレーキが主電池に充電され、充電間隔が効果的に延長されます。 ブレーキエネルギーをバッテリーに送る代わりに、送電線に戻します。 一般的な最新の電気鉄道では、この方法で回生ブレーキを使用することにより、約15〜20%のエネルギーを節約することができます。

電動アシスト自転車

ほとんどの電動アシスト自転車には回生ブレーキがなく、それを使ってもほとんど効果がありません。 なぜでしょうか。 自転車は低質量で低速の乗り物なので、自動車や電車(高質量で高速の乗り物)に比べて、停止や発進で無駄にする運動エネルギーがはるかに少ないからです。 ほとんどのサイクリストは、ブレーキを強く踏む代わりに、惰性走行やフリーホイールで立ち止まることで、エネルギーを効率的に使っています。

写真。

実際、自転車の回生ブレーキは、節約できるエネルギーよりも多くのエネルギーを使ってしまう可能性があります。

実際、自転車の回生ブレーキは、節約できるエネルギーよりも多くのエネルギーを使ってしまう可能性があります。

エレベーター

エレベーターは電気自動車とは思わないかもしれませんが、確かに電気自動車です! エレベーターは電気自動車です!

エレベーターは電気自動車とは思わないかもしれませんが、確かに電気自動車です!

エレベーターはエレベーターとは思わないかもしれませんが、確実に電気自動車です!

11. 大手メーカーのオーチスは、2011年に初の回生式エレベーター「ReGen™」を発表し、通常使用されるエネルギーの最大75%を節約できることを謳っています。

その他の省エネブレーキ

回生ブレーキは非常にハイテクに見えるかもしれませんが、機械に「省エネリザーバー」を設けるというアイデアは何も新しいものではありません。

写真:フライホイール

回生ブレーキはとてもハイテクに見えますが、機械に「エネルギーを貯める」という考えは新しいものではありません。 このエンジンは、重い金属製のフライホイールによって、安定した回転数を維持することができます。 フライホイールの重い金属質量のほとんどは、その縁の周りに集中していることに注目してください。 そのため、フライホイールの慣性モーメントが大きく、高速回転させるにも減速させるにも大きなエネルギーが必要となる。

この機械は、イギリス・バーミンガムにある科学博物館Think Tankのエンジンホールに展示されています。

基本的なアイデアは、エンジンの回転部分が非常に重い金属の縁を持つ車輪を内蔵し、これがエンジンに接続された機械や装置を動かすということです。 フライホイールエンジンは、回転させるのに時間がかかるが、いったん回転が始まると、フライホイールに大量の回転エネルギーが蓄積される。 フライホイールの回転が重いと、トラックが猛スピードで走るようなもので、勢いがあるので止めるのも大変だし、速度を変えるのも大変です。

フライホイールは、回生ブレーキに使用することも可能です。

フライホイールを回生ブレーキに使うのは簡単です。バスやトラックなどでは、重いフライホイールを用意して、トランスミッションと異なるタイミングで接続したり解除したりできます。 フライホイールは、ブレーキで浪費してしまう力を蓄えることでエネルギーを節約しますが、常に持ち歩かなければならないため、エネルギーコストもかかります。

ハイテクフライホイールを組み込んだ高度なトランスミッションは、現在、フォーミュラ1カーなどの回生システムとして使用されており、通常、運動エネルギー回生システム(KERS)と呼ばれています

写真:「KERS」(運動エネルギー回収システム)。 NASA が宇宙用として開発した磁気フライホイール。 高い慣性モーメントを得るために、ほとんどの質量がリムの周りに集中していることに改めて注意してください。

油圧流体と圧縮ガス

他の種類の回生システムは、自動車がブレーキをかけるたびにガスを圧縮することによってエネルギーを蓄積します。 このエネルギーは、ガスを膨張させることによって放出および再利用することができます (オフィスチェアが、昇降レバーのロックを解除した状態で体重をかけるとエネルギーを放出するのとほぼ同じ方法です)。

誰が回生ブレーキを発明したのか

さて、電気自動車や電車が回生ブレーキを備えているのは、信じられないほど最先端に聞こえるかもしれませんが、少し調べるとそうではないことがわかります。 私が見つけた回生式電気鉄道の最も古い米国特許は、米国特許 714,196 です。 それ以前のものもあったかもしれないが、それほど多くはない。回生技術は、20世紀初頭のものだと思われる。 フランス人のM.A.ダラックが開発し、1897年にパリのサロン・ド・サイクルショーで実演したのが、自動車用の最初の回生ブレーキと言われている。現代の回生システムと同様に、制動エネルギーをバッテリーに戻し、車の走行距離を延ばしましたが (わずか 48 km または 30 マイル)、非常に驚くべきことに、30 % のエネルギー節約 (現代の同等品の約 3 倍) を主張しました。

何がポイントか

どのように動作しようとも、すべての再生ブレーキ システムには共通点が一つあります。 In a world where fuel is becoming ever morecostly, and environmental concerns are mountingby the day, that can only be a good thing!

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