Рекуперация

Здесь Вы найдете ответы на часто задаваемые вопросы

Рекуперация

Сообщение eVel » 30 сен 2013, 14:00

Что такое рекуперация?
Википедия пишет:
«Рекуператор (от лат. recuperator — получающий обратно, возвращающий).
Рекуперати́вное торможе́ние — вид электрического торможения, при котором электроэнергия, вырабатываемая тяговыми электродвигателями, работающими в генераторном режиме, возвращается в электрическую сеть.
Рекуперативное торможение широко применяется на электровозах, электропоездах, современных трамваях и троллейбусах, где при торможении электродвигатели начинают работать как электрогенераторы, а вырабатываемая электроэнергия передаётся через контактную сеть либо другим электровозам, либо в общую энергосистему через тяговые подстанции.»
Рекуперативное торможение на электровозах позволяет возвращать до 25% электроэнергии, на велосипедах до 12%. Но, заметьте, для велосипеда это максимум, но не среднее значение.
Очень большим преимуществом рекуперативного торможения является плавность торможения и экономия на тормозных колодках. Для электровозов это очень важно, к тому же штатное торможение на локомотивах производится стравливанием воздуха (стоп-кран в пассажирских вагонах), а при полном отсутствии в системе воздуха тормоза блокируются.
Ток при торможении велосипеда с 50км/ч мотор-колесом иощностью 1000Вт может достигать значения более 20А. При этом значение тока не постоянное, а постоянно изменяющееся. К примеру, Свинцовые аккумуляторы рекомендуется заряжать постоянным током 0,1С (10% от емкости аккумулятора, деленной на час. Если аккумулятор 10Ач, то его нужно заряжать током 1 А). Превышение тока заряда приводит к разрушению батареи. Литий-железофосфатные элементы питания (LiFePO4) могут безболезненно принимать токи зарядки, превышающие их значение С. Однако это элементы, а блок аккумуляторов, состоящий из этих элементов питания, управляется системой BMS (Battery Management System). Эта система встроена в блок литиевых аккумуляторов и рассчитана на определенный рабочий ток заряда и, как правило, он не превышает 0,5С. Основное предназначение системы БМС – равномерная зарядка всех элементов питания, входящих в состав блока, ограничение перезаряда и переразряда батареи. В инструкции к блоку аккумуляторов производитель четко определяет предостережения, по которым снимается гарантия, некоторые из них:
• Не заряжайте аккумулятор через разъём разряда, не разряжайте через разъём заряда.
• Используйте только специальное зарядное устройство, поставляемое в комплекте с батареей. Не используйте другие зарядные устройства для зарядки аккумулятора.
Это по умолчанию исключает возможность использования режима рекуперации.
Кроме этого, у многих возникает вполне справедливый вопрос: если при торможении включается режим рекуперации, следовательно зарядка аккумулятора, то это дополнительные циклы заряд-разряд батареи, за которые мы и платим производителям литиевых аккумуляторов немалые деньги? – тут не стоит переживать, число циклов прямо пропорционально глубине разряда, поэтому при идеальных условиях это не повлияет на общий ресурс литиевой батареи.
Вызывает сомнения и случай, когда аккумулятор полностью заряжен, а движение вы начинаете с горки, притормаживая двигателем… куда пойдет ток?
В качественных контроллерах этот вопрос решен программно, но попадаются и контроллеры способные перезаряжать аккумулятор.
Также в инструкции по эксплуатации любой батареи вы обязательно найдете пункт о температурном режиме зарядки.
Рекомендуется заряжать аккумулятор при температуре не ниже 10 градусов, а на евеле катаются и при морозе.

Давайте попробуем посчитать наше количество кинетической энергии, которую мы хотим загнать в аккумулятор благодаря рекуперативному торможению. К примеру, электровелосипедист с электровелосипедом весит в среднем 100кг, оттормаживается со скорости 50км/ч (по системе единиц "Си" это 14м/с):
_____ 2________2
E=mV /2=100*14 /2=9800дж, или 9800/3600сек =2,7втч
Это БЕЗ потерь электрогенератора! Для сравнения - на одну зарядку аккумулятора 48в10ач из розетки выкачивается около 600Вт, после чего в аккумуляторе появляется запас энергии 480Втч.
Исходя из вышеизложенного, могу сделать вывод:
Рекуперация – вещь очень полезная для эффективного торможения и экономии колодок. Для велосипеда много энергии не сэкономит, но все же на пару км дальше проехать можно. Главный минус – нет готовых комплексных решений: мотор-контроллер-аккумулятор, кратковременно вырабатываемые высокие токи не соответствуют нормам зарядки аккумуляторов. Главная проблема - большие токи заряда укорачивают ресурс аккумулятора в разы.

p.s.
Информация основана на отзывах реальных пользователей электровелосипедов
Вложения
Аватар пользователя
eVel
Администратор
 
Сообщений: 1330
Зарегистрирован: 28 сен 2012, 12:22
Откуда: Киев
Reputation points: 715
Add reputation pointSubtract reputation point

Вернуться в FAQ

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1