पारंपरिक ब्रेक और तथाकथित खोया ऊर्जा
ब्रेक टेक्नोलॉजी ने पिछले सौ वर्षों में पूरी तरह से बदलाव नहीं किया है, लेकिन रीजनरेटिव ब्रेकिंग ब्रेकिंग के बारे में सोचने के तरीके में समुद्र परिवर्तन का प्रतिनिधित्व करती है। ड्रम ब्रेक से डिस्क ब्रेक में संक्रमण की तरह, अभिनव के बजाय अग्रिम काफी हद तक पुनरावृत्त रहा है। ब्रेक पैड से बने भौतिक पदार्थों में भी महत्वपूर्ण प्रगति हुई है, जिसके परिणामस्वरूप घर्षण सामग्री जो लंबे समय तक चलती है, कम धूल पैदा करती है, और शोर बनाने की संभावना कम होती है। एंटी-लॉक ब्रेक जैसी तकनीकों ने ब्रेक प्रौद्योगिकी को भी सुरक्षित बना दिया है, लेकिन गतिशील ऊर्जा को गर्मी में परिवर्तित करने के अंतर्निहित सिद्धांत अपरिवर्तित बने रहे हैं।
पारंपरिक ब्रेक ठीक काम करते हैं, लेकिन वे बेहद अपमानजनक हैं। हर बार जब आप अपने ब्रेक पेडल पर धक्का देते हैं, तो आप हजारों पौंड हाइड्रोलिक दबाव के बल के साथ प्रभावी ढंग से अपने पहियों पर उतर रहे हैं। सटीक तंत्र में डिस्क के आकार वाले धातु रोटर्स शामिल होते हैं, जो कार्बनिक, धातु, या सिरेमिक ब्रेक पैड के बीच निचोड़ते हुए प्रत्येक टायर और व्हील हब के बीच सैंडविच होते हैं। पुराने वाहनों में, इसके बजाय कम कुशल ड्रम और ब्रेक जूते का उपयोग किया जाता है। किसी भी मामले में, पैड और डिस्क या जूते और ड्रम के बीच उत्पन्न होने वाली जबरदस्त घर्षण के कारण वाहन धीमा हो जाता है। वह घर्षण अनिवार्य रूप से गतिशील ऊर्जा को गर्मी ऊर्जा (और कभी-कभी शोर का एक बड़ा सौदा) में बदल देता है, और परिणामस्वरूप आपकी कार धीमा हो जाती है।
पारंपरिक ब्रेक के साथ समस्या यह है कि आपके इंजन को उस गतिशील ऊर्जा को बनाने के लिए बहुत सारे ईंधन खर्च करना पड़ता था, और जब यह आपके ब्रेक इसे गर्मी में परिवर्तित करते हैं तो यह अनिवार्य रूप से बर्बाद हो जाता है। पुनर्जागरण ब्रेकिंग के पीछे मूल विचार यह है कि विभिन्न प्रकार की प्रौद्योगिकियां उस गतिशील ऊर्जा के कुछ हिस्सों को फिर से हासिल करना, इसे बिजली में परिवर्तित करना, और फिर इसका पुन: उपयोग करना संभव बनाता है।
पुनर्जागरण ब्रेक कैसे काम करते हैं?
पुनर्जागरण ब्रेक प्रौद्योगिकी का सबसे आम रूप जेनरेटर के रूप में एक इलेक्ट्रिक मोटर को दोहराता है, यही कारण है कि पुनर्जागरण ब्रेक अक्सर हाइब्रिड और इलेक्ट्रिक वाहनों में पाए जाते हैं। सामान्य ऑपरेशन के दौरान, इलेक्ट्रिक मोटर बैटरी से बिजली खींचती है और वाहन को स्थानांतरित करने के लिए इसका उपयोग करती है। जब ब्रेक पेडल उदास हो जाता है, तो इलेक्ट्रिक मोटर इस प्रक्रिया को उलटाने और बैटरी को बैटरी में वापस लाने में सक्षम है। इससे इलेक्ट्रिक वाहन में प्लगिंग किए बिना बैटरी को चार्ज करने में मदद मिल सकती है या हाइब्रिड में अल्टरनेटर का उपयोग किया जा सकता है, जिससे दक्षता बढ़ जाती है।
चूंकि पुनर्जागरण ब्रेक प्रभावी रूप से बिजली में गतिशील ऊर्जा को बदल देते हैं, इसलिए वे वाहन को धीमा कर सकते हैं। हालांकि, पुनर्जागरण ब्रेक सिस्टम की दक्षता की सीमाएं हैं। मुख्य मुद्दों में से एक यह है कि पुनर्जागरण ब्रेक कम गति पर काम नहीं करते हैं क्योंकि वे उच्च गति से करते हैं। पुनर्जागरण ब्रेकिंग में उस अंतर्निहित सीमा के कारण, अधिकांश वाहन पूरक पारंपरिक ब्रेकिंग सिस्टम से लैस हैं।
पुनर्जागरण ब्रेक की सीमाएं
कम गति पर पुनर्जागरण ब्रेकिंग दक्षता के प्राकृतिक गिरावट के अलावा, प्रौद्योगिकी भी कई अन्य सीमाओं से ग्रस्त है। सबसे उल्लेखनीय कुछ में शामिल हैं:
- पुनर्जागरण ब्रेकिंग केवल "ड्राइव पहियों" पर काम करता है।
- पुनर्जागरण ब्रेक आमतौर पर आतंक रोकने की स्थितियों के तहत पर्याप्त ब्रेकिंग बल प्रदान नहीं करते हैं।
- पुनर्जागरण प्रणाली की दक्षता ऊर्जा भंडारण प्रणाली की क्षमता और इलेक्ट्रिक मोटर के उत्पादन जैसे कारकों से सीमित है।
- पारंपरिक पुनर्जागरण प्रणाली गैर-इलेक्ट्रिक, गैर-हाइब्रिड वाहनों के साथ असंगत हैं।
- कुछ पुनर्जागरण प्रणालियों को पूरक "गतिशील ब्रेकिंग" का उपयोग करने के लिए मजबूर किया जाता है जो पुनः प्राप्त किए गए गतिशील ऊर्जा को संग्रहीत नहीं करता है।
कैपेसिटिव ब्रेक और पारंपरिक दहन इंजन
चूंकि पुनर्जागरण ब्रेक सिस्टम आमतौर पर बिजली उत्पन्न करने के लिए अपने इलेक्ट्रिक मोटर पर भरोसा करते हैं, इसलिए वे आंतरिक दहन इंजनों का उपयोग करने वाले वाहनों के साथ स्वाभाविक रूप से असंगत हैं। हालांकि, कुछ वैकल्पिक पुनर्जागरण प्रौद्योगिकियां हैं जिन्हें पारंपरिक आंतरिक दहन इंजनों पर लागू किया जा सकता है। ऐसी एक प्रणाली बिजली को तेजी से स्टोर और रिलीज करने के लिए बड़े कैपेसिटर्स का उपयोग करती है, जिसे बाद में एक चरण-डाउन ट्रांसफार्मर के माध्यम से पारित किया जाता है। 12-वोल्ट आउटपुट को वाहन की विद्युत प्रणाली में खिलाया जाता है, जो इंजन से कुछ भार लेता है। यह तकनीक वर्तमान में 10 प्रतिशत तक ईंधन दक्षता में वृद्धि करने में सक्षम है, हालांकि यह अभी भी अपने बचपन में है।
क्या कारें पुनर्जागरण ब्रेक का उपयोग करती हैं?
अधिकांश हाइब्रिड और इलेक्ट्रिक वाहन कुछ प्रकार के पुनर्जागरण ब्रेकिंग सिस्टम का उपयोग करते हैं। शेवरलेट, होंडा, निसा, टोयोटा और टेस्ला जैसे OEM अपने हाइब्रिड और इलेक्ट्रिक वाहनों में पुनर्जागरण ब्रेकिंग तकनीक के साथ शुरुआती थे। गैर-संकर वाहन जो कुछ प्रकार के पुनर्जागरण ब्रेकिंग का उपयोग करते हैं, उनमें काफी कम आम हैं, लेकिन बीएमडब्ल्यू और माज़दा कुछ मॉडलों में प्रौद्योगिकी के शुरुआती गोद लेने वाले दोनों थे।