Le auto ibride sono veicoli a basso consumo di carburante che ottengono un fantastico chilometraggio del gas attraverso l'uso combinato di nuova tecnologia e fisica semplice. I corpi aerodinamici, ad esempio, creano molta meno resistenza dell'aria mentre l'auto si muove lungo la strada e i materiali leggeri aumentano solo lo sforzo. Gli pneumatici delle auto ibride sono spesso del tipo a bassa resistenza al rotolamento e anche il semplice atto di fermare l'auto è più efficiente. Vedete, la frenata rigenerativa consente al veicolo di catturare la propria energia cinetica per aumentare l'efficienza del carburante.
In parole povere, l'energia cinetica è l'energia del movimento. Tutto ciò che si muove, come la ruota di un'auto, ha energia cinetica. Nel caso specifico delle ruote di un'auto ibrida, o di qualsiasi auto, l'energia cinetica è rotazionale -- e come tutti sanno (per favore sentiti libero di cantare mentre leggi la riga successiva), le ruote dell'auto vanno tondo e tondo.
La maggior parte delle auto ibride oggi sul mercato ha sistemi di frenata rigenerativa che fanno buon uso di questa energia cinetica. I sistemi di frenata rigenerativa possono essere utilizzati da ibridi completi, che possono funzionare in modalità completamente elettrica per brevi periodi di tempo, o da veicoli ibridi leggeri, che utilizzano sistemi avanzati come la tecnologia idle-stop, a volte chiamata tecnologia start-stop. Ma indipendentemente dal tipo specifico di veicolo ibrido, completo o leggero, entrambi beneficiano della frenata rigenerativa.
Ogni volta che un veicolo può utilizzare energia diversa dalla benzina, inclusa l'energia cinetica, l'efficienza del carburante di quel veicolo aumenterà. Successivamente, diamo un'occhiata più da vicino a come i freni rigenerativi rendono possibile una guida ecologica.
Poiché l'energia cinetica è l'energia del movimento, potresti probabilmente immaginare che le auto ne creino molto. Catturare parte di quell'energia cinetica per il bene dell'efficienza del carburante in un'auto ibrida è un po' complicato, ma la frenata rigenerativa è un metodo comune utilizzato da molte case automobilistiche.
Su un'auto non ibrida durante una sosta di routine, la frenata meccanica rallenta e quindi arresta il veicolo. Ad esempio, se il tuo veicolo ha freni a disco, le pastiglie dei freni si bloccano su un rotore per fermare l'auto. Se la tua auto è dotata di freni a tamburo, la ganascia del freno spinge il materiale della guarnizione del freno verso l'esterno verso la superficie del tamburo del freno per rallentare o fermare l'auto. In entrambi i casi, la maggior parte dell'energia cinetica nei filatoi viene assorbita dalle pastiglie o dai tamburi, che creano calore.
Su un'auto ibrida che utilizza la frenata rigenerativa, il motore elettrico viene utilizzato per rallentare l'auto. Quando il motore funziona in questa modalità, funge da generatore per recuperare l'energia cinetica rotazionale alle ruote, convertirla in energia e immagazzinarla nelle batterie dell'auto. Quando il conducente dell'auto ibrida toglie il piede dal pedale dell'acceleratore, la resistenza fornita dal generatore rallenta prima l'auto e quindi le pastiglie dei freni meccanici possono essere applicate per completare il lavoro. Naturalmente, le pastiglie dei freni meccanici possono anche essere innestate immediatamente in uno scenario di frenata di emergenza.
L'auto utilizza l'energia immagazzinata nella batteria per alimentare il motore elettrico che aziona l'auto a basse velocità. A seconda del tipo di ibrido, il motore elettrico può funzionare da solo per spostare l'auto o può funzionare insieme al motore a benzina dell'auto. Quindi la frenata rigenerativa, unita a tecniche di guida ecocompatibili come partenze lente e velocità complessive del veicolo più basse, è una caratteristica importante su alcuni dei veicoli più efficienti in circolazione oggigiorno.
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KERSLa frenata rigenerativa non riguarda sempre la guida ecologica. A partire dal 2009, le auto da corsa di Formula 1 utilizzano un sistema di recupero dell'energia cinetica, chiamato KERS, per aumentare la potenza. Alcuni team utilizzano un volano per catturare l'energia cinetica piuttosto che un motore elettrico, ma in entrambi i casi, la potenza della frenata viene immagazzinata per un uso successivo, in questo caso, per aiutare il motore con un po' di grinta in più.
