Home » Misc » Рекуперация это

Рекуперация это


Рекуперативное торможение в электромобилях: что это и как работает

Понять, что такое рекуперативное торможение в электромобилях совсем не сложно, для этого нужно лишь обратить внимание на основные характеристики этого вида транспорта.

В отличие от машин с ДВС, где важным фактором является динамика, большинство электромобилей выбирают по запасу хода.

И вот именно этот показатель и можно увеличить с помощью рекуперативной тормозной системы.


Рис. 1. Схема рекуперации энергии в электромобиле.

Что такое рекуперативная система?

Технологию рекуперативного торможения используют не только электрические машины, но и автомобили с бензиновым или дизельным мотором (гибриды).

Основанием для её разработки стали высокие цены на топливо и стремление снизить расходы.

Автопроизводители искали варианты решения проблемы, одним из которых стало получение энергии из процесса торможения.

Своё название система получила от термина recuperatio (лат. «возвращение» или «компенсация»).

Возвращая часть затраченной на торможение энергии, она расходует полученное электричество на разгон транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания.

Рекуперация на электромобиле имеет одно серьёзное отличие – выработанная электроэнергия не тратится сразу, а может аккумулироваться.

Это позволяет подзаряжать аккумулятор, а запас хода увеличивается, хотя и незначительно. В то же время для электрического транспорта, который непросто подзарядить в дороге, даже этот небольшой заряд может оказаться решающим.

Принцип работы

Работу системы рекуперации электрической энергии можно описать следующим образом:

  • При торможении электромобиля его силовой агрегат отключается от источника питания (аккумулятора) и переходит в генераторный режим, самостоятельно вырабатывая энергию.
  • В таком режиме в обмотках ротора и статора возникают противоположно направленные токи.
  • На валу электромотора возникает тормозной момент. Он обеспечивает торможение транспортного средства, снижая скорость.
  • Одновременно с этим запасённая машиной кинетическая энергия переходит в электроэнергию и тепло.
  • Электрическая энергия поступает в аккумулятор, увеличивая его заряд.
  • Чем чаще тормозит автомобиль, тем больше заряжается его аккумуляторная батарея.

Рис. 2. Колесо электромобиля с рекуперативной системой.

Система рекуперативного торможения получила распространение, в первую очередь, при поездках на транспорте, оборудованном электродвигателями постоянного тока.

Следует отметить, что она применяется не для полного торможения состава, масса которого слишком большая, чтобы компенсировать её таким способом, а лишь для небольшого снижения скорости.

Однако тормозной момент создаётся достаточно большой, и экономия в течение года только для одного состава достигает сотен тысяч гривен.

Проблемы небольших электромобилей

В отличие от тяжёлых и перемещающихся на высокой скорости электропоездов, получившие такую систему электромобили не получают таких же преимуществ:

  • В городе, особенно при движении в плотном потоке, электромобиль практически не может нормально разогнаться (даже при хороших динамических характеристиках, как у Tesla Model S).
  • Рекуперация мало эффективна, так как скорость в начале торможения небольшая (до 60 км/ч), а масса автомобиля не превышает 1-2 т.
  • Энергии вырабатывается мало, и запас хода увеличивается незначительно.
  • Стоимость установки оборудования, обеспечивающего рекуперацию достаточно большая, а из-за низкой эффективности работы рекуперации она почти не окупается.

Важно: Ситуация немного улучшается при движении с горки и торможениях на высокой скорости. Но так разогнаться электромобили могут только за городом. А большинство доступных по цене электрических моделей не обладает запасом хода для загородных поездок и динамикой для нормального разгона.

Эффективность рекуперативного торможения

Использующую рекуперацию тормозную систему нельзя назвать достаточно эффективной.

Хотя её КПД довольно большой – производители электромобилей и другого электрического транспорта (велосипедов, мопедов и грузовых авто) называют цифру в 60-70% возврата.

При этом первые 10-20% теряются сразу, при захвате кинетической энергии – ещё примерно такое же количество аккумулятор недополучает в процессе преобразования в электроэнергию.

С одной стороны, показатель достаточно большой – 70% кинетической энергии подзаряжают аккумулятор электромобиля.

Запас хода увеличивается, и транспортное средство может проехать дальше на одном заряде.

С другой стороны, кинетической энергии на торможение тратится немного, и цифры нельзя назвать впечатляющими.


Рис. 3. Индикация системы рекуперации модели Volkswagen e-Golf.

Владельцы автомобилей Tesla Model S говорят, что во время поездок по городу пользы от системы рекуперативного торможения практически нет.

Заметить её влияние получается только при поездке по холмистой местности, когда водителю приходится тормозить во время спуска.

Иногда запас хода транспортного средства увеличивается при этом на 15-20%.


Рис. 4. Тормоза премиального электромобиля Tesla Model S.

Перспективы использования рекуперации

Повысить эффективность рекуперативной системы позволяет её использование не только при торможении, но и во время обычной поездки.

Предполагается, что энергия будет возвращаться благодаря инновационной подвеске, которую уже разрабатывают компании Levant Power и ZF.

В будущем такими устройствами могут оснащаться все серийно выпускаемые авто.

Принцип действия системы в подвеске следующий:

  • Рекуперативное устройство будет состоять из небольшого электромотора, 4 электрогидравлических насосов и управляющего блока.
  • Приспособление будет устанавливаться возле амортизаторов каждого автомобильного колеса.
  • При движении входящего в конструкцию штока кинетическая энергия будет переходить в электрическую.
  • Полученная электроэнергия будет передаваться к аккумулятору электромобиля. Если устройство будет устанавливаться на машинах с ДВС, энергия поступит в их электрическую сеть.

Совместная работа рекуперативной системы торможения и устройств, аккумулирующих энергию от обычного движения, должна повысить эффективность примерно вдвое. Однако проект пока находится в разработке. До его завершения и, тем более, установки на серийные авто, может пройти несколько лет.

Выводы

Возможность возвращать хотя бы часть потраченной на торможение энергии и дальнейшее развитие технологий в этом направлении позволяет рассчитывать, что электромобили в будущем станут ещё эффективнее.

Запас хода даже бюджетного электрического транспорта увеличится до 150-200 км, и на таком авто можно будет ездить целый день без подзарядки.

В то же время эффективность рекуперации на компактных электрических авто, таких как Chevrolet Bolt, Hyundai Ioniq или Nissan Leaf, всё равно останется небольшой.

Намного заметнее увеличение запаса хода на грузовиках с электромоторами и на тяжёлых электромобилях типа Tesla Model X, вес которого даже без водителя достигает 2,4 т.

Подобається контент? Підтримай Autogeek на Patreon!

Рекуперация | это... Что такое Рекуперация?

5. Рекуперация

Понижение кинетической энергии отработавшего электронного потока за счет понижения потенциала коллектора относительно потенциала пространства взаимодействия

Источник: ГОСТ 23769-79: Приборы электронные и устройства защитные СВЧ. Термины, определения и буквенные обозначения оригинал документа

3.1.36 рекуперация (heat recovery): Тепло, которое создается установками технического оборудования зданий (тепло уходящих газов, тепло охлаждения установок, тепло вентиляционных выбросов и т. д.) или связано с обслуживанием зданий (например, подготовка горячего водоснабжения) и утилизируется в соответствующих установках, чтобы снизить потребление тепла в здании.

Источник: ГОСТ Р 54860-2011: Теплоснабжение зданий. Общие положения методики расчета энергопотребности и эффективности систем теплоснабжения оригинал документа

3.1.24 рекуперация (heat recovery): Возвращение части энергии, расходуемой на теплохолодоснабжение, для повторного использования в том же процессе.

Источник: ГОСТ Р 54865-2011: Теплоснабжение зданий. Методика расчета энергопотребности и эффективности системы теплогенерации с тепловыми насосами оригинал документа

Смотри также родственные термины:

3.4.7 рекуперация отходов: Деятельность по технологической обработке отходов, включающая извлечение и восстановление ценных компонентов отходов, с возвращением их для повторного использования.

[ГОСТ 30772-2001, статья 5.35]

Определения термина из разных документов: рекуперация отходов

Источник: ГОСТ Р 54098-2010: Ресурсосбережение. Вторичные материальные ресурсы. Термины и определения оригинал документа

5.35 рекуперация отходов: Деятельность по технологической обработке отходов, включающая извлечение и восстановление ценных компонентов отходов, с возвращением их для повторного использования.

Определения термина из разных документов: рекуперация отходов

Источник: ГОСТ 30772-2001: Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Термины и определения оригинал документа

5. Рекуперация отходов производства

Получение вновь ранее использованного вещества, содержащегося в отходах производства, использование тепла химических реакций

Определения термина из разных документов: Рекуперация отходов производства

Источник: ГОСТ 17.0.0.04-90: Охрана природы. Экологический паспорт промышленного предприятия. Основные положения оригинал документа

2.12 рекуперация тепла: Использование тепла, отдаваемого прибором(ами), чья основная настройка находится в режиме охлаждения посредством дополнительного теплообменника или посредством передачи тепла для использования через холодильную систему к агрегату(ам), чья основная настройка остается в режиме нагрева.

Определения термина из разных документов: рекуперация тепла

Источник: ГОСТ Р 54671-2011: Кондиционеры, агрегатированные охладители жидкости и тепловые насосы с компрессорами с электроприводом для обогрева и охлаждения помещений. Термины и определения оригинал документа

3.17 рекуперация энергии (energy recovery): Использование сжигаемых отходов в качестве источника для генерирования энергии путем прямого сжигания с/без использования других отходов, но с рекуперацией тепла.

Определения термина из разных документов: рекуперация энергии

Источник: ГОСТ Р 54259-2010: Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Стандартное руководство по сокращению количества отходов, восстановлению ресурсов и использованию утилизированных полимерных материалов и продуктов оригинал документа

3.1.26 рекуперация энергии (energy recovery): Процесс, при котором вся шина или ее часть утилизируется в топливо, чтобы возвратить энергозатраты на изготовление шин.

Определения термина из разных документов: рекуперация энергии

Источник: ГОСТ Р 54260-2010: Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Стандартное руководство по использованию топлива, полученного из отходов шин оригинал документа

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

Восстановление и поддержка восстановления | SAMHSA

Восстановление и устойчивость

Устойчивость относится к способности человека справляться с изменениями и невзгодами. Устойчивость развивается со временем и дает человеку возможность не только справляться с жизненными трудностями, но и быть лучше подготовленным к следующей стрессовой ситуации. Психологическая устойчивость, способность справляться с невзгодами и адаптироваться к стрессовым жизненным событиям широко варьируется от человека к человеку и зависит как от окружающих, так и от личных факторов. Это относится к положительной адаптации или способности поддерживать психическое и физическое здоровье, несмотря на участие в стрессовых ситуациях. Устойчивость — это усиление этих защитных факторов, чтобы они могли перевесить факторы риска. Оптимизм и способность сохранять надежду необходимы для устойчивости и процесса выздоровления.

Поскольку восстановление — это очень индивидуальный процесс, восстановительные услуги и поддержка должны соответствовать возрасту и предлагаться на протяжении всей жизни, а также должны быть достаточно гибкими, чтобы обеспечить культурную актуальность. То, что может работать для взрослых в процессе выздоровления, может сильно отличаться для молодежи или пожилых людей в процессе выздоровления. Например, поощрение жизнестойкости молодых людей, характер социальной поддержки, наставники-сверстники и коучинг по восстановлению для подростков и молодежи переходного возраста отличаются от услуг по поддержке восстановления для взрослых и пожилых людей.

Восстановление и отношения

Процесс выздоровления поддерживается через отношения и социальные сети. В этом часто участвуют члены семьи, которые становятся поборниками выздоровления своего близкого человека. Они оказывают существенную поддержку члену своей семьи на пути выздоровления и точно так же переживают моменты положительного исцеления, а также трудности. Семьи выздоравливающих могут испытывать трудности в социальной, профессиональной и финансовой жизни, а также в общем качестве семейной жизни.

Эти переживания могут привести к усилению семейного стресса, вины, стыда, гнева, страха, беспокойства, потери, горя и изоляции. Концепция устойчивости в процессе выздоровления также имеет жизненно важное значение для членов семьи, которым необходим доступ к преднамеренной поддержке, способствующей их здоровью и благополучию. Поддержка сверстников и друзей также имеет решающее значение для вовлечения и поддержки людей в процессе выздоровления.

Поддержка сверстников помогает людям участвовать или оставаться на связи с процессом восстановления благодаря общему пониманию, уважению и взаимному расширению возможностей. Поддержка сверстников выходит за рамки клинического лечения в повседневную среду, обеспечивая неклиническую поддержку, основанную на сильных сторонах. Эти отношения могут помочь заложить основу для четырех аспектов выздоровления SAMHSA.

Поддержка восстановления

Расширенные системы поддержки восстановления SAMHSA для содействия установлению партнерских отношений с людьми, выздоравливающими от психических расстройств и расстройств, связанных с употреблением психоактивных веществ, и членами их семей для руководства системой поведенческого здоровья и продвижения индивидуальных, программных и системных подходов, которые укрепляют здоровье и устойчивость ; увеличить жилье для поддержки восстановления; уменьшить барьеры на пути к трудоустройству, образованию и другим жизненным целям; и обеспечить необходимую социальную поддержку в выбранном ими сообществе.

Поддержка восстановления предоставляется в различных настройках. Службы поддержки восстановления помогают людям входить в системы ухода и ориентироваться в них, устранять барьеры на пути к выздоровлению, оставаться вовлеченными в процесс выздоровления и жить полноценной жизнью в сообществах по своему выбору.

Вспомогательные услуги по восстановлению включают культурно и лингвистически приемлемые услуги, которые помогают отдельным лицам и семьям, стремящимся к выздоровлению от психических проблем и/или проблем, связанных с употреблением психоактивных веществ. Они включают в себя полный спектр социальных, юридических и других услуг (PDF | 409КБ). которые способствуют выздоровлению, хорошему самочувствию, взаимодействию с поставщиками услуг и координации между ними, а также другие виды поддержки, направленные на улучшение качества жизни людей (и их семей), находящихся на выздоровлении и стремящихся к выздоровлению.

Услуги поддержки восстановления могут предоставляться до, во время или после клинического лечения или могут предоставляться лицам, которые не проходят лечение, но нуждаются в поддержке.

Эти услуги, предоставляемые профессионалами и равными, предоставляются различными общественными и религиозными группами, поставщиками медицинских услуг, школами и другими специализированными службами. Широкий спектр вариантов предоставления услуг гарантирует, что жизненный опыт всех людей будет оценен и представлен.

Например, в Соединенных Штатах есть 34 реабилитационных средних школы, которые помогают снизить риск в старшей школе для молодежи с расстройствами, связанными с употреблением психоактивных веществ. Эти школы, как правило, имеют высокие показатели удержания и низкий уровень учащихся, возвращающихся к употреблению психоактивных веществ.

Кроме того, Стратегия SAMHSA по расширению масштабов поддержки восстановления (BRSS TACS) Центра технической помощи продвигает эффективную поддержку и услуги по восстановлению для людей с психическими расстройствами или расстройствами, связанными с употреблением психоактивных веществ, и их семей.

Дополнительные публикации и ресурсы по восстановлению и поддержке восстановления.

Офис Восстановления | SAMHSA

Содержание главной страницы

Роль Управления восстановления была создана для оценки и инициирования политики, программ и услуг, направленных на восстановление, и обеспечения того, чтобы голоса людей, находящихся на выздоровлении, были представлены. Офис будет налаживать партнерские отношения для поддержки всех людей, семей и сообществ, затронутых психическим здоровьем и / или условиями употребления психоактивных веществ, чтобы добиваться выздоровления, быть устойчивыми и достигать хорошего самочувствия.

Национальный информационный центр и ресурс для ориентированной на выздоровление помощи в области психического здоровья, употребления психоактивных веществ и сопутствующих областей. Офис продвигает ориентированную на выздоровление систему помощи, работая в партнерстве с лидерами сообщества выздоровления, отслеживая прогресс с течением времени и выявляя устранение барьеров на пути трансформации системы.

Первоначальные цели включают:

  • Обеспечить, чтобы восстановление было руководящим принципом политики, программ и услуг SAMHSA.
  • Содействовать значимому участию широкого круга людей с жизненным опытом в улучшении методов охраны психического здоровья.
  • Расширьте возможности восстановления для населения и сообществ с недостаточным уровнем обслуживания и ресурсов, включая цветных людей, молодежь, пожилых людей, ЛГБТКИ+, сельских жителей, ветеранов и людей с ограниченными возможностями. Выявление неравенства в состоянии здоровья среди групп высокого риска и уязвимых групп населения и обеспечение справедливости для поддержки восстановления.
  • Расширение услуг, предоставляемых равноправными участниками, в каждом сообществе.
  • Воздействовать на ключевые социальные детерминанты, способствующие восстановлению, включая доступ к жилью, образованию, социальной поддержке и занятости.
  • Содействовать возможностям обучения и просвещения общественности по вопросам выздоровления.
  • Изучите возможности партнерства с благотворительным и частным секторами для поддержки инновационных программ, направленных на устранение неравенства и ускорение преобразований в области восстановления.
  • Поддержка реализации любых выделенных ресурсов восстановления для штатов для услуг поддержки восстановления.
  • Расширить целостные стратегии самопомощи для улучшения показателей здоровья и поведения, включая снижение ранней смертности и воздействия сопутствующих хронических заболеваний, а также интегрировать практики, ориентированные на выздоровление, и системные реформы в полный континуум здоровья и поведения.

    Learn more