Dalam
artikel sebelumnya tentang sistem pendingin rem fluida, saya menggambarkan situasi saat ini. Jika kita mempertimbangkan sistem ini dalam kerangka ICE klasik, maka pengembangan di sini sangat terbatas, tetapi dengan munculnya tenaga pengereman tambahan dalam mobil - pemulihan hibrida dan mobil listrik, situasinya mungkin berubah.
Pemulihan melakukan sebagian besar pekerjaan mekanisme pengereman pada beban rendah dan sedang. Bukan rahasia lagi bahwa sumber daya bantalan rem pada kendaraan listrik hampir dua kali lebih tinggi sesuai dengan peraturan layanan.
Tampaknya, mengapa kemudian ke pendingin cairan kendaraan listrik? Ini kelebihan berat badan dan risiko kebocoran cairan! Kekurangan semacam itu, secara umum, menentukan nasib sistem ini di masa lalu untuk produksi massal mobil, tetapi dalam kasus mobil hibrida listrik, faktor tambahan muncul.
Yang pertama, dan mungkin yang utama , adalah kemungkinan menghasilkan panas selama pengereman dan menggunakannya untuk memanaskan kabin (tanpa membuangnya ke dalam lingkungan).
Ini tentu saja tidak akan menyelesaikan masalah memanaskan kabin sepenuhnya, tetapi akan mengurangi biaya energi dari sumber listrik utama. Bahkan pada kendaraan hibrida, kemungkinan menghasilkan panas tambahan akan memungkinkan untuk menghemat bahan bakar. Motor hybrid selama operasi intermiten punya waktu untuk "mendinginkan" selama pengoperasian motor listrik - sebagai akibatnya, bahan bakar tambahan dihabiskan untuk mencapai suhu operasi.
Bukan kebetulan bahwa BMW menggunakan metode yang semakin canggih untuk menjaga panas mesin, dan "tirai" yang dapat disesuaikan dari intake udara depan akan segera diikuti oleh pelapis yang mengubah mesin menjadi semacam termos. Penurunan perpindahan mesin menggeser masalah "Bagaimana mendinginkan mesin?" di "bagaimana cara tetap hangat?"
Pilihan yang menjanjikan untuk konservasi energi adalah akumulator panas. Masalahnya di sini terutama pada intensitas energi dari drive dan massanya. Jika ada sumber energi tambahan untuk "mengisi" baterai ini, rentang penggunaan perangkat tersebut dapat diperluas.
Di mobil listrik, perangkat penyimpanan panas seperti itu lebih diperlukan daripada di hybrid, dan yang paling penting, ada lebih banyak ruang untuk penempatan di mobil listrik daripada di hybrid.
Batang depan sangat cocok untuk mengakomodasi "termos" termal. Penempatan seperti itu akan memiliki keuntungan tambahan, yang akan kita bicarakan nanti.
Faktor kedua adalah kebalikannya - penggunaan pemanas saat parkir (saat terhubung ke jaringan) mengerem, untuk mengurangi biaya energi pada awal gerakan. Pertama-tama, untuk mempertahankan suhu optimal dari bantalan roda di roda. Sepanjang jalan, ini akan memecahkan masalah pembekuan bantalan pada beberapa mesin.
Hibrida PHEV sekarang memungkinkan Anda untuk menghangatkan mobil saat terhubung ke jaringan. Pemanasan interior memang baik, tetapi pemanasan bagian dalam suspensi dan transmisi akan menjadi solusi yang lebih baik untuk keandalan dan daya tahan mobil.
Ingat seberapa sering dalam rekomendasi pada awal gerakan dalam cuaca dingin mereka berbicara tentang "pemanasan elemen suspensi"? Hibrida memiliki kesempatan untuk menghangatkan suspensi, tetapi pada mobil listrik tidak ada sumber seperti itu pada prinsipnya. Apakah logis sekarang untuk berasumsi bahwa kegagalan suspensi pada musim dingin pada mobil listrik tidak selalu pantas karena komponen berkualitas rendah dan "sindrom pemilik mobil listrik"?
Faktor ketiga adalah kemampuan untuk menggunakan rem drum di dalam mobil. Ini akan menghilangkan gesekan bantalan yang berlebihan pada cakram rem, karena pada rem tromol selalu ada celah antara permukaan rem dan sepatu. Ekologi abrasi bantalan juga akan di atas, karena produk abrasi dapat sebagian ditangkap dalam drum itu sendiri, yang pada dasarnya tidak mungkin dalam rem cakram.
Mungkin banyak yang mengira bahwa saya terlalu memusingkan masalah lingkungan? Bantalan mempengaruhi lingkungan, dan ban?
Di sini jawabannya akan sederhana - ban adalah "kejahatan" yang tak terhindarkan, yang tanpanya, pada prinsipnya, pergerakan tidak mungkin. Kondisi kerja berbeda, seperti hasilnya. Meskipun perlu diakui bahwa komposisi banyak ban sudah cukup "berubah menjadi hijau" (yang kebenaran telah mempengaruhi daya tahan mereka).
Yaitu suhu abrasi bantalan pada disk tidak meninggalkan peluang untuk pembentukan komponen "ramah lingkungan", bahkan jika kita memperhitungkan fakta bahwa mereka "hijau" (tidak didasarkan pada asbes).
Fitur lain yang bermanfaat saat menggunakan rem drum adalah konservasi energi termal di dalam drum. Kerugian utama akan menjadi keuntungan bagi sistem cairan. Pada umumnya, "cairan pendingin" pada rem cakram di mobil dari artikel sebelumnya tidak sepenuhnya cair. Alih-alih, ini merupakan faktor pendingin tambahan untuk cakram rem yang kempes dengan baik. Jika rem drum digunakan, proses pendinginan akan lebih lancar.
Faktor keempat - di hadapan rem tromol, ini adalah aerodinamika disk yang “ideal”. Tidak perlu ventilasi rem - Anda dapat menutup roda dengan tutup isolasi panas terus menerus! "Panas ekstra" dalam hal ini tidak akan berlebihan untuk sistem pendingin cair - pemanasan.
Faktor tambahan dalam memfasilitasi disk semacam itu adalah tidak adanya kebutuhan untuk menghitung lubang ventilasi di roda, yang merupakan titik-titik kekuatan yang berkurang, dan karenanya memengaruhi bobot akhir produk.
Roda monolitik selalu lebih kuat dari yang “bocor”, oleh karena itu, dapat dibuat dari bahan yang kurang tahan lama, dengan margin kekakuan struktural yang sama. Dalam hal ini, saya mengisyaratkan berbagai jenis plastik dan komposit yang diperkuat serat karbon (sudah ada di zaman kita sekarang, tetapi beban pada roda tidak memungkinkannya menjadi cukup murah karena bentuk kompleks dalam produksi).
Faktor kelima adalah penggunaan termokopel. Karena panas menciptakan perbedaan suhu yang signifikan, Anda dapat secara perlahan tapi pasti mendapatkan kembali sebagian energi dengan mengubah panas menjadi listrik.
Contoh sederhana tentang cara kerja generator panas
Sejauh ini, dalam praktiknya, penggunaan perbedaan suhu telah diuji oleh BMW.
Untuk pengujian, generator termoelektrik berbasis bismuth telluride, yang mengubah perbedaan suhu gas pendingin dan gas buang menjadi arus, ditempatkan di sebelah pipa knalpot. Dengan dimensi 300x100 mm, ia menghasilkan sekitar 600 watt. Kerugiannya benar dalam kondisi yang diperlukan untuk daya seperti itu - kecepatannya dari 60 km / jam (lebih rendah karena penurunan perbedaan suhu, outputnya hampir nol).
Konversi panas menjadi listrik juga dapat dilakukan tanpa suhu setinggi itu. Misalnya menggunakan
uap dan air dingin.Faktor keenam adalah penggunaan "pompa panas" berdasarkan pemrosesan panas dari sistem pendingin rem. Ini akan memecahkan masalah membatasi suhu luar selama operasi (pada kendaraan listrik Nissan Leaf, serta pada banyak AC, sistem secara otomatis mati ketika ada suhu rendah di bawah nol untuk perlindungan terhadap embun beku).
Faktor ketujuh adalah solusi untuk masalah pemulihan dengan baterai penuh mobil listrik, karena penggunaan energi ini untuk menghangatkan kabin, bagasi depan, dll. Karena proses dengan energi pengereman berlebih akan terjadi sesuai dengan skema konversi energi "lama", kami akan berakhir dengan beban yang lebih rendah pada sistem rem dan aliran panas yang lebih terkontrol. Kasing ini diperlukan untuk turun dari gunung, di mana jumlah energi dari pengereman akan melebihi kebutuhan mobil. Sekarang, kadang-kadang mereka bahkan memasang rem gunung khusus pada peralatan khusus, di samping sistem rem dan rem tangan yang biasa, jadi ini tidak hanya akan menyelesaikan masalah termal, tetapi juga rem.
Dan sekarang mari kita kumpulkan semuanya.
Desain yang dihasilkan terlihat lebih rumit dari biasanya, tetapi saya tidak melihat opsi lain untuk mengembalikan energi yang hilang. Hingga pemulihan energi 100% tercapai, opsi ini akan relevan.
Sebagian, masalah peningkatan massa roda juga dapat diselesaikan dengan mengulangi desain Citroen 2CV dan Alfa Romeo 75-90 mekanisme rem.
"Orang Prancis" tidak memiliki mekanisme rem di hub.
Untuk 2CV, rem depan (1.) terletak di housing gearbox, ke poros gandar, yang mengurangi massa unrrung dan menjadikan pengendaraan lebih mulus.
Skema yang sama, hanya dalam versi penggerak roda belakang terbatas, digunakan pada Alfa Romeo 75 - 90.
Karena itu, dimungkinkan untuk roda belakang dan tidak perlu menginstal sistem pendingin di hub ...
Pada pandangan pertama, pipa tambahan pada sistem pendingin hanya akan meningkatkan jumlah drive hidrolik, tetapi di sini juga opsi keluar dimungkinkan.
Untuk pengereman di tempat parkir dengan rem tangan, penggerak listrik sudah digunakan di beberapa model mobil.
Di masa depan, dimungkinkan untuk menggunakan rem irisan elektronik (Electronic Wedge Brake).
Mekanisme pengereman ini dikembangkan di pusat dirgantara Jerman, dan kemudian dikembangkan di Siemens VDO. Desain rem memiliki kemungkinan penguatan sendiri selama operasi, dan mampu bekerja dengan voltase standar di dalam mobil (12 volt).
Secara struktural, mekanisme pengereman seperti itu diadaptasi untuk digunakan pada rem cakram, tetapi
prinsip penguatan sendiri juga ditemukan dalam beberapa mekanisme drum.
Oleh karena itu, untuk membuat rem drum elektronik, tergantung pada indikator suhu stabil di dalam drum, cukup realistis.
PS - Konsekuensi mengurangi suhu maksimum pada roda dapat memengaruhi elemen suspensi lainnya.