Qu'est-ce que le freinage régénératif?

Si vous conduisez dans une zone urbaine, vous vous rendez probablement compte que vous vous arrêtez et commencez continuellement sur la route. C'est une grosse perte de temps, mais vous ne vous rendez peut-être pas compte que c'est une énorme perte d'énergie. Pour faire avancer une voiture, il faut une grande puissance et chaque fois que vous appuyez sur les freins, toute l'énergie accumulée se dissipe. Selon les règles de la physique, l'énergie ne peut pas être détruite. Cela signifie que lorsque votre voiture ralentit, l'énergie cinétique qui la faisait avancer doit aller quelque part - elle est perdue dans les plaquettes de frein et libérée sous forme de chaleur. Mais que se passe-t-il si vous pouviez stocker cette énergie et l'utiliser lors de votre prochaine accélération? C'est le principe de base des freins régénératifs, qui sont largement utilisés dans les voitures et les trains électriques.

Définition

Le freinage régénératif est un système dans lequel le moteur électrique qui entraîne normalement un véhicule électrique hybride ou pur est essentiellement actionné en marche arrière (électrique) pendant le freinage ou le cabotage. Au lieu de consommer de l'énergie pour propulser un véhicule, le moteur agit comme un générateur qui charge les batteries embarquées avec de l'énergie électrique qui serait normalement perdue sous forme de chaleur par les freins à friction mécaniques traditionnels. Comme le moteur «agit en sens inverse», il génère de l'électricité. Le frottement qui l'accompagne (résistance électrique) aide les plaquettes de frein normales à surmonter l'inertie et aide à ralentir le véhicule.

Traditionnel vs régénératif

Dans un système de freinage supplémentaire, les plaquettes de frein créent une friction avec les rotors de frein qui arrêtent ou ralentissent la voiture. La friction se produit également entre les roues et la surface de la route. Les deux créent de la chaleur à partir de l'énergie cinétique de la voiture.

Cependant, avec les freins à récupération, le système qui entraîne le véhicule fait la plupart du freinage. Lorsque vous appuyez sur la pédale de frein d'une voiture hybride ou électrique, ces freins font basculer le moteur électrique de l'automobile en marche arrière, ce qui le fait reculer, ralentissant à son tour les roues de la voiture. En marche arrière, le moteur agit également comme un générateur électrique en créant de l'électricité qui est délivrée dans les batteries de la voiture.

Meilleures situations

Les freins régénératifs sont plus efficaces à certaines vitesses. Ils sont en fait plus utiles dans les situations de stop and go. Les voitures hybrides et électriques ont également des freins à friction qui agissent comme un type de système de secours dans les scénarios où le freinage par récupération ne peut pas fournir suffisamment de puissance pour s'arrêter. Dans ces cas, les conducteurs doivent savoir que la pédale de frein peut réagir différemment à la pression. Il s'enfonce parfois plus loin vers le sol que d'habitude - une sensation qui peut momentanément paniquer les conducteurs.

Freinage régénératif hydraulique

Ford Motor Company et Eaton Corporation ont développé un nouveau type de système de freinage régénératif appelé Hydraulic Power Assist ou HPA. Lorsque le conducteur appuie sur le frein avec HPA, l'énergie cinétique de la voiture alimente une pompe réversible qui dirige le fluide hydraulique depuis un accumulateur basse pression (un type de réservoir de stockage) vers un accumulateur haute pression. Les estimations pour HPA indiquent qu'il pourrait stocker 80% des mouvements perdus par décélération et l'utiliser pour faire avancer la voiture.