يُعدّ نظام الكبح المتجدد ميزة شائعة في السيارات الهجينة والكهربائية بالكامل . فهو يستغل الطاقة الحركية المتولدة أثناء الكبح لشحن بطارية السيارة عالية الجهد، وفي الوقت نفسه يساعد في إبطاء السيارة.
في المقابل، تعتمد أنظمة الكبح التقليدية على الاحتكاك بين وسادات الفرامل ودواراتها لإبطاء السيارة، إلا أن هذه الطريقة غير فعّالة بشكل ملحوظ من حيث توفير الطاقة. فالغالبية العظمى من الطاقة الحركية المسؤولة عن دفع السيارة للأمام تتبدد على شكل حرارة عند الضغط على الفرامل، مما يؤدي إلى هدر كبير للطاقة.
تعالج تقنية الكبح المتجدد هذه المشكلة باستعادة ما يقارب 70% أو أكثر من الطاقة الحركية التي تُفقد أثناء الكبح. وتختلف كمية الطاقة المستعادة باختلاف طراز السيارة وأسلوب القيادة.
كيف يقوم الكبح المتجدد بتوليد الكهرباء؟
يحوّل نظام الكبح المتجدد الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية عن طريق عكس عملية دفع المركبة. في السيارات الكهربائية، تُشغّل بطارية محركًا كهربائيًا (أو عدة محركات)، مما يُولّد عزم دوران ، فيؤدي إلى دوران العجلات. باختصار، تُحوّل الطاقة الكهربائية من البطارية إلى طاقة ميكانيكية تُحرّك العجلات.
عند تفعيل نظام الكبح المتجدد، تُعاد توجيه طاقة العجلات الدوارة لعكس تدفق الكهرباء، ما يُعيدها من المحرك (المحركات) الكهربائية إلى البطارية. تفعيل الكبح المتجدد سهل للغاية، ما عليك سوى رفع قدمك عن دواسة الوقود، أو في بعض الحالات، الضغط على دواسة الفرامل. لا يعمل المحرك الكهربائي كمولد كهربائي فحسب، بل يُساعد أيضًا في إبطاء السيارة، حيث تمتص العجلات الطاقة أثناء دورانها لعمود المحرك الكهربائي.
انظر أيضًا: ما هي السيارة الكهربائية الهجينة القابلة للشحن (PHEV)؟
ما هي مزايا الكبح المتجدد؟
المزايا هي كما يلي:
1. عمر افتراضي أطول لمكونات الفرامل
تُقلل آلية الكبح هذه بشكل ملحوظ من تآكل مكونات المكابح التقليدية، مثل وسادات المكابح وأقراصها. وبما أن الكبح التجديدي يُؤدي إلى معظم عمليات الكبح، فإن هذه المكونات تُستخدم بشكل أقل تكرارًا، مما يُطيل الفترات بين عمليات الصيانة. وهذا بدوره يُمكن أن يُوفر في تكاليف الصيانة، مع العلم أن الفحص الدوري للمكابح يبقى ضروريًا.
2. مدى محسّن للسيارات الكهربائية
تستعيد تقنية الكبح المتجدد الطاقة أثناء الكبح وتعيدها إلى بطارية السيارة الكهربائية، مما قد يزيد من مدى قيادتها. يمكن لهذه التقنية أن تضيف مئات الأميال إلى مدى السيارة الكهربائية مع مرور الوقت، مما يقلل الحاجة إلى إعادة الشحن المتكرر ويخفض الانبعاثات الناتجة عن مصادر الكهرباء التي تعمل بالوقود الأحفوري.
اقرأ أيضاً: ما هو قلق مدى السيارة الكهربائية؟ هل هو حقيقي؟ كيف يمكن التغلب عليه؟
3. تحسين كفاءة استهلاك الوقود للسيارات الهجينة
في المركبات الهجينة، يساعد نظام الكبح هذا في الحفاظ على مستوى شحن البطارية، مما يقلل الاعتماد على محرك الاحتراق الداخلي. ويؤدي ذلك إلى انخفاض استهلاك الوقود وتوفير التكاليف.
ما هي عيوب نظام الفرامل المتجدد؟
العيوب هي كما يلي:
1. انخفاض الفعالية عند السرعات المنخفضة
يصبح الكبح التجديدي أقل فعالية عند السرعات المنخفضة، حيث تمتلك المركبات طاقة حركية أقل وتحتاج إلى قوة كبح أقل. ينتج عن ذلك أن النظام يلتقط طاقة أقل ويوفر شحنة ضئيلة للبطارية. بل إن بعض الشركات المصنعة تشير إلى أن التباطؤ قد يفوق فوائد الكبح التجديدي في بعض الحالات.
2. تغيير إحساس دواسة الفرامل
على الرغم من أن دواسات الفرامل في السيارات الهجينة والكهربائية تعمل بشكل صحيح، إلا أنها قد تختلف في الإحساس مقارنةً بدواسات الفرامل التقليدية. قد يلاحظ السائقون عدم استجابة مؤقتة أو شعوراً مختلفاً بالضغط. مع ذلك، تتميز الطرازات الهجينة والكهربائية الأحدث بدواسات فرامل أكثر استجابة تُشبه الفرامل التقليدية.
3. انخفاض محتمل في قوة التوقف
في بعض الحالات، قد لا توفر أنظمة الكبح المتجدد نفس مستوى قوة الكبح التي توفرها المكابح التقليدية ، مما يتطلب من سائقي السيارات الهجينة والكهربائية الضغط بقوة أكبر على دواسة الفرامل لتحقيق فعالية مماثلة. ومع ذلك، فإن أنظمة الكبح المتجدد الحديثة تشهد تحسينات مستمرة، ولا تُظهر العديد من الطرازات الأحدث أي اختلافات ملحوظة في قوة الكبح.
قراءة ضرورية: دليل شامل حول مكابح الأقراص الميكانيكية مقابل مكابح الأقراص الهيدروليكية في الدراجات الكهربائية
