Công nghệ phanh tái sinh (Regenerative Braking System – RBS) là hệ thống chuyển đổi động năng của xe thành điện năng để sạc lại ắc quy thay vì lãng phí dưới dạng nhiệt như phanh truyền thống. Khi người lái nhả ga hoặc phanh, động cơ điện đảo ngược hoạt động, trở thành máy phát điện để tạo ra điện, giúp tăng hiệu quả sử dụng năng lượng và kéo dài quãng đường di chuyển. Hệ thống này được sử dụng phổ biến trên xe điện và xe hybrid, thường kết hợp với phanh cơ học để đảm bảo an toàn.
Cơ chế hoạt động
Đảo chiều động cơ: Khi bạn giảm tốc, hệ thống sẽ đảo chiều hoạt động của động cơ điện. Thay vì dùng điện để tạo ra chuyển động, nó sử dụng chuyển động của bánh xe để tạo ra điện.
Tạo ra điện năng: Động cơ điện lúc này hoạt động như một máy phát điện, tạo ra một lực điện từ chống lại chuyển động tiến của bánh xe, giúp làm chậm xe.
Sạc lại ắc quy: Điện năng được tạo ra sẽ được chuyển về sạc lại cho ắc quy của xe.
Ưu điểm
Tiết kiệm năng lượng: Thu hồi năng lượng bị lãng phí khi phanh, giúp tăng quãng đường di chuyển cho xe điện và nâng cao hiệu quả sử dụng nhiên liệu cho xe hybrid.
Giảm hao mòn phanh: Hạn chế sử dụng phanh cơ học, giúp má phanh và đĩa phanh ít bị mài mòn hơn, kéo dài tuổi thọ của hệ thống phanh.
Giảm khí thải: Góp phần bảo vệ môi trường do sử dụng năng lượng hiệu quả hơn.
Trải nghiệm lái mượt mà: Giúp xe giảm tốc một cách mượt mà hơn, đặc biệt hiệu quả trong giao thông đô thị.
Nhược điểm và giới hạn
Hiệu quả giới hạn: Hiệu suất của phanh tái sinh bị hạn chế ở tốc độ cao, tốc độ sạc lại tối đa của mạch và dung lượng của pin.
Cần kết hợp phanh cơ học: Khi phanh gấp hoặc ở tốc độ cao, phanh tái sinh không đủ mạnh, nên hệ thống phanh cơ học vẫn cần thiết để đảm bảo an toàn.
Tăng trọng lượng xe: Việc bổ sung hệ thống phanh tái sinh sẽ làm tăng trọng lượng tổng thể của xe.
Cách sử dụng
Chọn mức phanh phù hợp: Tùy vào điều kiện đường xá và thói quen lái xe để chọn mức phanh tái sinh phù hợp, tối ưu hóa hiệu quả.
Linh hoạt điều chỉnh: Tận dụng ưu điểm của phanh tái sinh ở những tình huống thích hợp, như khi xuống dốc hoặc di chuyển trong đô thị.
Lưu ý khi phanh gấp: Khi cần dừng lại đột ngột, người lái cần kết hợp sử dụng cả phanh chân và phanh tái sinh để xe dừng lại an toàn và hiệu quả nhất
Phanh tái tạo năng lượng được ứng dụng trên xe ô tô điện như thế nào?
Trên các dòng xe sử dụng nhiên liệu truyền thống, tác động của phanh tái tạo năng lượng có thể chưa rõ ràng. Song trên xe điện, phanh tái tạo năng lượng không những giúp xe tiết kiệm năng lượng mà nó còn là một nguồn cung cấp điện hiệu quả cho khối pin. Khi hoạt động trên xe hybrid hoặc xe điện, phanh tái tạo năng lượng có xu hướng vận hành vượt trội hơn so với phanh tái sinh trên xe truyền thống. Phanh tái tạo năng lượng giúp xe tự sản sinh và tích lũy được khối lượng năng lượng đáng kể, từ đó giúp kéo dài quãng đường di chuyển của xe điện. Khi cần nhiều mô-men xoắn phanh hơn mức mà một mình máy phát có thể cung cấp, thì phanh bổ sung sẽ được thực hiện bằng phanh ma sát.
Trong nhiều trường hợp, công suất phanh của máy phát điện đủ để người lái xe giảm tốc độ theo ý muốn. Do đó, phanh ma sát ít được sử dụng hơn, ví dụ, trong trường hợp giảm tốc rất nhanh, ở tốc độ rất thấp và khi đứng yên.
Trên ô tô điện, phanh tái tạo năng lượng là hệ thống phanh chính, giúp xe hãm tốc độ. Người lái chỉ cần nhả chân ga, hệ thống phần mềm điều khiển xe sẽ tự động đảo chiều quay từ trường để biến motor thành máy phát điện. Còn hệ thống phanh thủy lực chỉ được sử dụng trong những tình huống khẩn cấp cần phanh gấp.
