Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Rejeneratif frenleme, hareket eden bir aracı veya nesneyi kinetik enerjisini hemen kullanılabilecek veya potansiyel enerjisini anında kullanılabilecek veya ihtiyaç duyulana kadar depolanabilecek gerek duyulana kadar saklanabilecek hale dönüştürerek yavaşlatan bir enerji geri kazanım mekanizmasıdır.
Genellikle rejeneratif frenler, aksi takdirde frenlemede ısı olarak kaybolacak olan enerjiyi yeniden geri kazanmak için elektrik motorunu ters yönde çalıştırarak çalışır ve çekiş motorunu etkili şekilde jeneratöre dönüştürür. Gücün sistem üzerinden bu şekilde geriye doğru beslenmesi, yavaşlamadan toplanan enerjinin batarya kondansatör grupları gibi bir enerji depolama çözümünü yeniden beslemesine olanak tanır. Bu güç depolandıktan sonra daha sonra ileri itişe yardımcı olmak için kullanılabilir. Bu güç depolandıktan sonra ileri itişe yardımcı olmak için kullanılabilir. Böyle bir fren sistemi için gerekli olan elektrikli araç yapısı nedeniyle, otomotiv rejeneratif frenleri en çok hibrit ve elektrikli araçlarda bulunur.
Bu yöntem aşırı kinetik enerjinin frenlerde sürtünme nedeniyle istenmeyen ve boşa harcanan ısıya dönüştürüldüğü geleneksel fren sistemleriyle tezat oluşturur. Benzer şekilde, reostatik frenlerde enerji, elektrik motorlarının jeneratör olarak kullanılmasıyla geri kazanılır ancak dirençlerde ısı olarak hemen dağıtılır.
Rejenerasyon, aracın genel verimliliğini artırmanın yanı sıra, fren sisteminin ömrünü de önemli ölçüde uzatabilir. Bunun nedeni, rejeneratif frenlemenin aracı güvenli şekilde durdurmak için tek başına yeterli olmadığı durumlar için dahil edilen diskler, kaliperler ve balatalar gibi geleneksel mekanik parçaların yalnızca geleneksel frenlere dayanan bir araçta olduğu kadar çabuk aşınmayacak olmasıdır.
Genel prensip
Rejeneratif frenin en çok görülen biçiminde elektrik jeneratörü olarak çalışan bir elektrik motoru kullanılır. Elektrikli demiryollarında üretilen elektrik cer güç kaynağına geri verilir.
Batarya elektrikli ve hibrit elektrikli araçlarda, enerji kimyasal olarak batarya'da elektriksel olarak kondansatör kümesinde veya mekanik olarak dönen volanda depolanır.
Hidrolik hibrit araçlar, enerjiyi basınçlı havada depolamak için hidrolik motorlar kullanır.
Hidrojen yakıt hücresi ile çalışan bir araçta, motor tarafından üretilen elektrik enerjisi, akülü ve hibrit elektrikli araçlara benzer şekilde kimyasal olarak bir aküde depolanır.
Pratik rejeneratif frenleme
Rejeneratif frenleme, bir aracı güvenli bir şekilde durma noktasına getirmenin veya gerektiğinde yavaşlatmanın tek yolu olarak tek başına yeterli değildir. Dolayısıyla, sürtünmeli frenleme gibi başka bir fren sistemiyle birlikte kullanılmalıdır.
- Rejeneratif frenlemenin etkisi düşük hızlarda azalır ve mevcut teknolojiyle aracı hızlı şekilde tam durduramaz. Ancak, Chevrolet Bolt gibi bazı arabalar sürücü aracın rejeneratif frenleme mesafesini bildiğinde aracı düz eminlerde tam durdurabilir. Buna tek pedalla sürüş denir.
- Mevcut rejeneratif frenler sabit bir aracı hareketsiz yapmaz. Fiziksel kilitleme araçların yokuş aşağı gitmesini önlemek için gereklidir.
- Rejeneratif frenlemeli birçok karayolu taşıtının tüm tekerleklerinde tahrik motorları olmaz (İki tekerlekten çekişli arabada olduğu gibi); Rejeneratif frenleme normalde yalnızca motorlu tekerleklere uygulanabilir. Güvenlik açısından tüm tekerlekleri frenleyebilme özelliği gereklidir.
- Mevcut rejeneratif frenleme etkisi sınırlıdır ve önemli hız azaltma, aracı durdurmak veya aracı sabit tutmak için mekanik frenleme hala gereklidir.
- Gerçek trafik hızlarına sahip tepelerde, aracın son hızından daha yavaş bir hızda yavaşlamasında geri kazanılabilecek potansiyel enerjinin büyüklüğü, aracın son hızdan tamamen durmasıyla elde edilebilecek olandan daha fazladır. Bisikletçiler tarafından kullanılan bir örnek, bir tepeden inerken yaklaşık üç saç kurutma makinesinin gücü veya yaklaşık iki beygir gücünün son hızlarda hava direnci nedeniyle harcanmasıdır.
Rejeneratif ve sürtünmeli frenlemenin her ikisinin de birlikte kullanılması gereklidir. Bu ise gerekli toplam frenlemeyi yapmak için bu frenlerin kumanda edilmesi ihtiyacını doğurur. GM EV-1 bunu yapan ilk ticari otomobildi. 1997 ve 1998'de mühendisler Abraham Farag ve Loren Majersik'e bu telli fren teknolojisi için iki patent verildi.
İlk uygulamalar genellikle ciddi güvenlik tehlikesiyle karşı karşıyaydı: Rejeneratif frenlemeli ilk elektrikli araçların çoğunda, güç vermek ve rejeneratif freni çalıştırmak için aynı kumanda konumları kullanılıyordu ve işlevler ayrı elle çalışan anahtarla değiştiriliyordu. Bu durum 1948'de İsviçre'nin Wädenswil'de kentinde yirmi bir kişinin ölümüne neden olan kontrolden çıkan tren kazası gibi, sürücülerin fren yapmak isterken kazara hızlandığı birçok ciddi kazaya yol açtı.
Elektrik enerjisine dönüşüm: jeneratör olarak motorun kullanılması
Elektrik motorları ters yönde kullanıldığında jeneratör görevi yapar ve mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür. Elektrik motorlarıyla tahrik edilen araçlar, rejeneratif frenlemeyi kullanırken, mekanik enerjiyi tekerleklerden bir elektrik yüküne aktararak frenleme yaparken bunları jeneratör olarak kullanır.
Tarihçe
1886'da Frank J. Sprague tarafından kurulan Sprague Elektrikli Demiryolu ve Motor Şirketi, sabit fırçalı, sabit hızlı, kıvılcım çıkarmayan motor ve rejeneratif frenleme olarak iki önemli buluşu tanıttı.
Karayolu taşıtlarında bu sistemin ilk örnekleri, 1890'larda Paris'te Louis Antoine Krieger tarafından atlı taksilerin önden çekişli dönüşümleriydi. Krieger elektrikli kara aracının ön tekerleklerinde, rejeneratif frenleme için ikinci bir dizi paralel sargılı (çift telli bobin) tahrik motoru vardı. Birinci Dünya Savaşında İngiltere'de Ransomes, Sims & Jefferies tarafından tanıtılan Orwell Elektrikli kamyonu, sürücü tarafından devreye alınan rejeneratif frenlemeyi kullanıyordu. İngiltere'de, John S. Raworth'un Çekiş Patentleri 1903–1908 tarafından tramvay işletmecilerine "otomatik rejeneratif kontrol" tanıtıldı ve oğlu Alfred Raworth tarafından ayrıntılı olarak açıklandığı gibi işletmecilere ekonomik ve işletme faydaları sunuldu. Bunlar arasında Devonport (1903), Rawtenstall, Birmingham, Crystal Palace-Croydon (1906) ve daha birçoklarındaki tramvay sistemi vardı. Vagonların hızını yavaşlatan veya yokuş aşağı inişlerde kontrolü elinde tutan motorlar, jeneratör görevi yaparak araçları frenledi. Tramvay vagonlarında ayrıca elektrikli fren sistemlerinin arızalanması durumunda tramvayı durdurabilecek tekerlek frenleri ve paletli kızak frenleri de vardı. Bazı durumlarda tramvay vagonlarının motorları seri sargı yerine şönt sargılıydı ve Crystal Palace hattındaki sistemler seri-paralel kumandaları kullanıyordu. Rawtenstall'da yaşanan ciddi bir kazanın ardından 1911'de bu çekiş sistemi yasaklandı rejeneratif fren sistemi yirmi yıl sonra yeniden kullanılmaya başlandı.
Rejeneratif frenleme onlarca yıldır demiryollarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bakü-Tiflis-Batum demiryolu (Transkafkasya Demiryolu veya Gürcistan demiryolu) 1930'ların başında rejeneratif frenlemeyi kullanmaya başladı. Bu özellikle dik ve tehlikeli Surami geçidi'nde etkili oldu. İskandinavya'da, İsveç tarafında Malmbanan ve Norveç tarafında Ofoten hattı olarak bilinen Kiruna'dan Narvik'e uzanan elektrikli demiryolu, bugüne kadar demir cevherini İsveç'in kuzeyindeki Kiruna'daki madenlerden Norveç'teki Narvik limanına kadar dik kademeli bir rotada taşır. Narvik'e giden demiryolu vagonları binlerce ton demir cevheri ile doludur ve bu trenler, maksimum 750 kN'luk geri kazanılmış frenleme kuvvetiyle, rejeneratif frenleme yaparak büyük miktarlarda elektrik üretir. Ulusal sınırdaki Riksgränsen'den Narvik limanı'na kadar, trenler yeniden geri kazandıkları gücün yalnızca beşte birini kullanır. Geri kazanılan enerji ulusal sınıra kadar boş trenlere güç vermek için yeterlidir. Demiryolundan gelen fazla enerji, bölgedeki evlerin ve işyerlerinin ihtiyacını karşılamak için elektrik şebekesine verilir ve demiryolu net bir elektrik üreticisidir.
Elektrikli otomobiller ilk deneylerden bu yana rejeneratif frenlemeyi kullanıyordu ancak bu, başlangıçta sürücünün bunu kullanabilmesi için çeşitli çalışma modları arasında anahtarları değiştirmesini gerektiriyordu. Baker Electric Runabout ve Owen Magnetic, elektrik sistemlerinin bir parçası olarak pahalı bir "kara kutu" veya "tambur anahtarı" tarafından kumanda edilen birçok anahtar ve modu kullanan ilk örneklerdi. Bunlar, Krieger tasarımı gibi pratikte yalnızca yolculuğun yokuş aşağı kısımlarında kullanılabiliyordu ve elle devreye alınmaları gerekiyordu.
Elektronikteki gelişmeler, 1967'deki AMC Amitron deneysel elektrikli otomobilinden başlayarak bu sürecin tamamen otomatikleştirilmesine olanak sağladı. Gulton Industries tarafından tasarlanan motor kumanda cihazı, fren pedalına basıldığında otomatik olarak aküyü şarj etmeye başladı. Pek çok modern hibrit ve elektrikli araç, özellikle AC aktarma organı kullananlar (önceki tasarımların çoğu DC gücü kullanıyordu) batarya grubunun menzilini genişletmek için bu tekniği kullanır.
Geri kazanılan enerjiyi depolamak için batarya yerine AC/DC doğrultucu ve çok büyük kondansatör kullanılabilir. Kondansatörün kullanılması enerjinin çok daha hızlı ve daha yüksek voltajlarda depolanmasına olanak tanır. Mazda bu sistemi i-ELOOP model bazı 2018 otomobillerinde kullandı.
Elektrikli trenler
Frenleme sırasında, cer motor bağlantıları elektrik jeneratörlerine dönüştürülecek şekilde değiştirilir. Motor alanları ana cer jeneratörüne (MG) ve motor armatürleri yüke bağlanır. MG artık motor alanlarını uyarır. Dönen lokomotif veya çoklu ünite tekerlekleri motor armatürlerini döndürür ve motorlar, üretilen akımı yerleşik dirençler (dinamik frenleme) aracılığıyla veya tekrar kaynağa (rejeneratif frenleme) göndererek jeneratör görevi yapar. Elektro-pnömatik sürtünmeli frenlerle karşılaştırıldığında, cer motorlarıyla frenleme, tekerlek kayma koruma performansını artırarak daha hızla ayarlanabilir.
Belirli bir hareket yönü için, frenleme sırasında motor armatürlerinden geçen akımının akış yönü, sürüş sırasındakinin tersidir. Bu nedenle motor, dönme yönünün tersi yönde tork uygular. Frenleme kuvveti, alan sargılarının manyetik kuvvetinin armatür sargılarınınkiyle çarpımı ile orantılıdır.
British Rail Class 390'lar için %17 oranında tasarruf edildiği ve sürtünmeli frenleme bileşenlerinde daha az aşınma olduğu iddia edilmektedir.
2004 ile 2007 arasında Delhi metrosu, rejeneratif fren sistemleri kullanarak 112.500 megawatt saat elektriği yeniden üreterek atmosfere salınan karbondioksit (CO2) miktarını yaklaşık 90.000 ton azalttı. Delhi metrosu'nun rejeneratif frenleme kullanılarak II. Aşama tamamlandığında emisyonlarını yılda 100.000 tonun üzerinde CO2 azaltması bekleniyordu.
Rejeneratif frenlemeyle üretilen elektrik, cer güç kaynağına geri beslenebilir. Elektrik, ya o an ağdaki diğer elektrik talebine karşı dengelenir, kafa ucu güç yükleri için kullanılır veya daha sonra kullanılmak üzere hat kenarındaki depolama sistemlerinde depolanır.
Londra metrosu'nun bazı kısımlarında rejeneratif frenleme olarak tanımlanabilecek bir düzen kullanılır ve istasyonlardan yukarı ve aşağı doğru giden küçük eğimler elde edilir. Tren tırmanışla yavaşlar ve ardından bir yokuştan aşağı iner, böylece kinetik enerji istasyonda yerçekimi potansiyel enerjisine çevrilir. Bu normalde ağın derin tünel bölümlerindedir ve genellikle yer üstünde veya Büyükşehir ve İlçe Hatlarının aç-kapa bölümlerinde bulunmaz.
Dinamik ve rejeneratif frenlerin karşılaştırılması
Elektrikli çekiş sistemlerinde dinamik frenler (İngiliz İngilizcesinde "rheostatic brakes" (reostatik fren) olarak tanımlananlar, rejeneratif frenlerin aksine akımı büyük direnç gruplarından geçirerek elektrik enerjisini kullanmak yerine ısıya çevirerek dağıtır. Bu ısı aracın içini ısıtmak için kullanılabilir veya direnç gruplarını barındırmak için büyük radyatör benzeri kaportalar tarafından dışarıya dağıtılabilir.
Forklift'ler, Dizel-elektrik lokomotif'ler ve tramvay'lar, dinamik fren kullanan araçlar arasındadır.
General Electric'in deneysel 1936 buhar türbin lokomotifleri gerçek rejeneratif özellikliydi. Bu iki lokomotif, çoğu dinamik frende kullanılan hava soğutmanın aksine buhar suyunu direnç paketleri üzerinden çalıştırıyordu. Bu enerji normalde suyu sıcak tutmak için yakılan yağın yerini aldı ve böylece tekrar hızlanmak için kullanılabilecek enerjiyi geri kazandı.
Rejeneratif frenlerin dinamik frenlerle karşılaştırıldığında ana dezavantajı, üretilen akımı besleme özellikleriyle yakından eşleştirme ihtiyacı ve hatların artan bakım maliyetidir. DC kaynaklarda bu, voltajın yakından kontrol edilmesini gerektirir. AC güç kaynağı ve frekans dönüştürücünün öncüsü Miro Zorič ve ilk AC güç elektroniği de bunun AC kaynaklarla mümkün olmasını sağladı. Besleme frekansı da eşleştirilmelidir (bu esasen AC beslemesinin DC motorlar için düzeltildiği lokomotifler için geçerlidir).
Elektrikli trenin ısıtılması veya iklimlendirme gibi aracın hareket ettirilmesiyle ilgisi olmayan sürekli güce gerek duyulan alanlarda bu yük gereksinimi, modern AC çekiş sistemleri aracılığıyla geri kazanılan enerji için bir havuz olarak kullanılabilir. Bu yöntem, baş uç güç yüklerinin tipik olarak yılda 500 kW civarında olduğu Kuzey Amerika yolcu demiryollarında popüler yaptı. HEP yüklerinin bu şekilde kullanılması, ALP-46 ve ACS-64 gibi yeni elektrikli lokomotif tasarımlarının dinamik fren direnç ızgaralarının kullanımını ortadan kaldırmasına ve aynı zamanda güç geri kazanımını sağlamak için herhangi bir harici güç altyapısına olan ihtiyacı da ortadan kaldırarak kendi kendine çalışan araçların da rejeneratif frenlemeyi kullanmasına olanak tanır.
Az sayıda dik eğimli demiryolları 3 fazlı güç kaynakları ve asenkron motorları kullanmıştır. Bu motorlar hem sürüş hem de frenleme sırasında besleme frekansıyla döndüğünden, tüm trenler için neredeyse sabit bir hız elde edilmesini sağlar.
Kaynakça
- ^ (PDF). Transport for London. Temmuz 2008. 5 Haziran 2011 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Mayıs 2009.
- ^ "How Do Fuel Cell Electric Vehicles Work Using Hydrogen?". Alternative Fuels Datacenter. U.S. Department of Energy. 18 Mart 2021 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 22 Mart 2021.
- ^ GM patent 5775467 19 Haziran 2022 tarihinde Wayback Machine sitesinde . – Floating electromagnetic brake system- Erik Knuth, Abraham Farag, Loren Majersik, William Borchers.
- ^ GM patent 5603217 4 Mart 2024 tarihinde Wayback Machine sitesinde . – Compliant master cylinder- Loren Majersik, Abraham Farag.
- ^ Dave (16 Mart 2009). "Horseless Carriage: 1906". Shorpy. 25 Temmuz 2011 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 14 Ağustos 2010.
- ^ Raworth, A. (1907). "Regenerative control of electric tramcars and locomotives". Journal of the Institution of Electrical Engineers. 38 (182). ss. 374-386. doi:10.1049/jiee-1.1907.0020.
- ^ "Discussion on the 'Regenerative braking of electric vehicles' (Hellmund) Pittsburgh, PA". Transactions of the American Institute of Electrical Engineers. Cilt 36. 1917. s. 68. Erişim tarihi: 11 Mart 2014.
- ^ a b Jno, Struan; Robertson, T.; Markham, John D. (2007). The Regenerative Braking Story. Scottish Tramway & Transport Society.
- ^ Transport World The Tramway and Railway World. XX. Carriers Publishing. Temmuz–Aralık 1906. s. 20. Erişim tarihi: 11 Mart 2014.
- ^ John, Prentice (Ocak–Şubat 2016). "The Raworth Demi-car" (PDF). Tramfare, 288. Tramway & Light Railway Society. s. 5. 30 Eylül 2023 tarihinde kaynağından (PDF). Erişim tarihi: 4 Mart 2024.
- ^ Bigpanzer (30 Nisan 2006). "Susrami Type Locomotoive at Surami Pass". Shorpy. 23 Kasım 2011 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 31 Ocak 2011.
- ^ Railvolution magazine, 2/11, Kiruna Locomotives, Part 1 29 Ocak 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- ^ Næss, Per (3 Ağustos 2007). "Evighetsmaskiner". Fremover (Norveççe). s. 28.
- ^ Hart, Lee A. (28 Aralık 2013). . 4 Mayıs 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Mayıs 2014.
- ^ Leno, Jay (1 Mayıs 2007). "The 100-Year-Old Electric Car". Popular Mechanics. 4 Mayıs 2014 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 4 Mayıs 2014.
- ^ Voelcker, John (10 Ocak 2014). "Electric-Car Trivia: When Was Regenerative Braking First Used?". Green Car Reports. 4 Mart 2024 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 4 Mart 2024.
- ^ Ayres, Robert U.; McKenna, Richard P. (1972). "The Electric Car". Alternatives to the internal combustion engine: impacts on environmental quality. Johns Hopkins University Press. s. 219. ISBN . Erişim tarihi: 4 Mayıs 2014.
- ^ "Regenerative braking boosts green credentials". Railway Gazette International. 2 Temmuz 2007. 11 Mart 2014 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 11 Mart 2014.
- ^ . India Times. 23 Şubat 2009. 26 Şubat 2009 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Ağustos 2010.
- ^ "Flywheel firm launches". Railway Gazette. 20 Ocak 2011. 18 Haziran 2012 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 11 Mart 2014.
- ^ "Milestones Reached on the Jubilee and Victoria Lines". London Reconnections. 2 Ağustos 2011. 11 Mart 2014 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 11 Mart 2014.
- ^ Solomon, Brian (2014). GE and EMD Locomotives. Voyageur Press. ss. 59-61. ISBN .
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Rejeneratif frenleme hareket eden bir araci veya nesneyi kinetik enerjisini hemen kullanilabilecek veya potansiyel enerjisini aninda kullanilabilecek veya ihtiyac duyulana kadar depolanabilecek gerek duyulana kadar saklanabilecek hale donusturerek yavaslatan bir enerji geri kazanim mekanizmasidir Bir Skoda Astra tramvayin tavanindaki rejeneratif fren mekanizmasiLondra metrosundaki S7 8 Stock enerji kullaniminin yaklasik 20 sini guc kaynagina dondurebilir Toyota Prius rejeneratif fren sistemli ilk seri uretim otomobilidir Genellikle rejeneratif frenler aksi takdirde frenlemede isi olarak kaybolacak olan enerjiyi yeniden geri kazanmak icin elektrik motorunu ters yonde calistirarak calisir ve cekis motorunu etkili sekilde jeneratore donusturur Gucun sistem uzerinden bu sekilde geriye dogru beslenmesi yavaslamadan toplanan enerjinin batarya kondansator gruplari gibi bir enerji depolama cozumunu yeniden beslemesine olanak tanir Bu guc depolandiktan sonra daha sonra ileri itise yardimci olmak icin kullanilabilir Bu guc depolandiktan sonra ileri itise yardimci olmak icin kullanilabilir Boyle bir fren sistemi icin gerekli olan elektrikli arac yapisi nedeniyle otomotiv rejeneratif frenleri en cok hibrit ve elektrikli araclarda bulunur Bu yontem asiri kinetik enerjinin frenlerde surtunme nedeniyle istenmeyen ve bosa harcanan isiya donusturuldugu geleneksel fren sistemleriyle tezat olusturur Benzer sekilde reostatik frenlerde enerji elektrik motorlarinin jenerator olarak kullanilmasiyla geri kazanilir ancak direnclerde isi olarak hemen dagitilir Rejenerasyon aracin genel verimliligini artirmanin yani sira fren sisteminin omrunu de onemli olcude uzatabilir Bunun nedeni rejeneratif frenlemenin araci guvenli sekilde durdurmak icin tek basina yeterli olmadigi durumlar icin dahil edilen diskler kaliperler ve balatalar gibi geleneksel mekanik parcalarin yalnizca geleneksel frenlere dayanan bir aracta oldugu kadar cabuk asinmayacak olmasidir Genel prensipRejeneratif frenin en cok gorulen biciminde elektrik jeneratoru olarak calisan bir elektrik motoru kullanilir Elektrikli demiryollarinda uretilen elektrik cer guc kaynagina geri verilir Batarya elektrikli ve hibrit elektrikli araclarda enerji kimyasal olarak batarya da elektriksel olarak kondansator kumesinde veya mekanik olarak donen volanda depolanir Hidrolik hibrit araclar enerjiyi basincli havada depolamak icin hidrolik motorlar kullanir Hidrojen yakit hucresi ile calisan bir aracta motor tarafindan uretilen elektrik enerjisi akulu ve hibrit elektrikli araclara benzer sekilde kimyasal olarak bir akude depolanir Pratik rejeneratif frenleme Rejeneratif frenleme bir araci guvenli bir sekilde durma noktasina getirmenin veya gerektiginde yavaslatmanin tek yolu olarak tek basina yeterli degildir Dolayisiyla surtunmeli frenleme gibi baska bir fren sistemiyle birlikte kullanilmalidir Rejeneratif frenlemenin etkisi dusuk hizlarda azalir ve mevcut teknolojiyle araci hizli sekilde tam durduramaz Ancak Chevrolet Bolt gibi bazi arabalar surucu aracin rejeneratif frenleme mesafesini bildiginde araci duz eminlerde tam durdurabilir Buna tek pedalla surus denir Mevcut rejeneratif frenler sabit bir araci hareketsiz yapmaz Fiziksel kilitleme araclarin yokus asagi gitmesini onlemek icin gereklidir Rejeneratif frenlemeli bircok karayolu tasitinin tum tekerleklerinde tahrik motorlari olmaz Iki tekerlekten cekisli arabada oldugu gibi Rejeneratif frenleme normalde yalnizca motorlu tekerleklere uygulanabilir Guvenlik acisindan tum tekerlekleri frenleyebilme ozelligi gereklidir Mevcut rejeneratif frenleme etkisi sinirlidir ve onemli hiz azaltma araci durdurmak veya araci sabit tutmak icin mekanik frenleme hala gereklidir Gercek trafik hizlarina sahip tepelerde aracin son hizindan daha yavas bir hizda yavaslamasinda geri kazanilabilecek potansiyel enerjinin buyuklugu aracin son hizdan tamamen durmasiyla elde edilebilecek olandan daha fazladir Bisikletciler tarafindan kullanilan bir ornek bir tepeden inerken yaklasik uc sac kurutma makinesinin gucu veya yaklasik iki beygir gucunun son hizlarda hava direnci nedeniyle harcanmasidir Rejeneratif ve surtunmeli frenlemenin her ikisinin de birlikte kullanilmasi gereklidir Bu ise gerekli toplam frenlemeyi yapmak icin bu frenlerin kumanda edilmesi ihtiyacini dogurur GM EV 1 bunu yapan ilk ticari otomobildi 1997 ve 1998 de muhendisler Abraham Farag ve Loren Majersik e bu telli fren teknolojisi icin iki patent verildi Ilk uygulamalar genellikle ciddi guvenlik tehlikesiyle karsi karsiyaydi Rejeneratif frenlemeli ilk elektrikli araclarin cogunda guc vermek ve rejeneratif freni calistirmak icin ayni kumanda konumlari kullaniliyordu ve islevler ayri elle calisan anahtarla degistiriliyordu Bu durum 1948 de Isvicre nin Wadenswil de kentinde yirmi bir kisinin olumune neden olan kontrolden cikan tren kazasi gibi suruculerin fren yapmak isterken kazara hizlandigi bircok ciddi kazaya yol acti Elektrik enerjisine donusum jenerator olarak motorun kullanilmasi60 kW in uzerinde rejeneratif frenleme gucu kullanan bir Tesla Model S P85 Rejeneratif frenleme sirasinda guc gostergesi yesildir Elektrik motorlari ters yonde kullanildiginda jenerator gorevi yapar ve mekanik enerjiyi elektrik enerjisine donusturur Elektrik motorlariyla tahrik edilen araclar rejeneratif frenlemeyi kullanirken mekanik enerjiyi tekerleklerden bir elektrik yukune aktararak frenleme yaparken bunlari jenerator olarak kullanir Tarihce1886 da Frank J Sprague tarafindan kurulan Sprague Elektrikli Demiryolu ve Motor Sirketi sabit fircali sabit hizli kivilcim cikarmayan motor ve rejeneratif frenleme olarak iki onemli bulusu tanitti Karayolu tasitlarinda bu sistemin ilk ornekleri 1890 larda Paris te Louis Antoine Krieger tarafindan atli taksilerin onden cekisli donusumleriydi Krieger elektrikli kara aracinin on tekerleklerinde rejeneratif frenleme icin ikinci bir dizi paralel sargili cift telli bobin tahrik motoru vardi Birinci Dunya Savasinda Ingiltere de Ransomes Sims amp Jefferies tarafindan tanitilan Orwell Elektrikli kamyonu surucu tarafindan devreye alinan rejeneratif frenlemeyi kullaniyordu Ingiltere de John S Raworth un Cekis Patentleri 1903 1908 tarafindan tramvay isletmecilerine otomatik rejeneratif kontrol tanitildi ve oglu Alfred Raworth tarafindan ayrintili olarak aciklandigi gibi isletmecilere ekonomik ve isletme faydalari sunuldu Bunlar arasinda Devonport 1903 Rawtenstall Birmingham Crystal Palace Croydon 1906 ve daha bircoklarindaki tramvay sistemi vardi Vagonlarin hizini yavaslatan veya yokus asagi inislerde kontrolu elinde tutan motorlar jenerator gorevi yaparak araclari frenledi Tramvay vagonlarinda ayrica elektrikli fren sistemlerinin arizalanmasi durumunda tramvayi durdurabilecek tekerlek frenleri ve paletli kizak frenleri de vardi Bazi durumlarda tramvay vagonlarinin motorlari seri sargi yerine sont sargiliydi ve Crystal Palace hattindaki sistemler seri paralel kumandalari kullaniyordu Rawtenstall da yasanan ciddi bir kazanin ardindan 1911 de bu cekis sistemi yasaklandi rejeneratif fren sistemi yirmi yil sonra yeniden kullanilmaya baslandi Rejeneratif frenleme onlarca yildir demiryollarinda yaygin olarak kullanilmaktadir Baku Tiflis Batum demiryolu Transkafkasya Demiryolu veya Gurcistan demiryolu 1930 larin basinda rejeneratif frenlemeyi kullanmaya basladi Bu ozellikle dik ve tehlikeli Surami gecidi nde etkili oldu Iskandinavya da Isvec tarafinda Malmbanan ve Norvec tarafinda Ofoten hatti olarak bilinen Kiruna dan Narvik e uzanan elektrikli demiryolu bugune kadar demir cevherini Isvec in kuzeyindeki Kiruna daki madenlerden Norvec teki Narvik limanina kadar dik kademeli bir rotada tasir Narvik e giden demiryolu vagonlari binlerce ton demir cevheri ile doludur ve bu trenler maksimum 750 kN luk geri kazanilmis frenleme kuvvetiyle rejeneratif frenleme yaparak buyuk miktarlarda elektrik uretir Ulusal sinirdaki Riksgransen den Narvik limani na kadar trenler yeniden geri kazandiklari gucun yalnizca beste birini kullanir Geri kazanilan enerji ulusal sinira kadar bos trenlere guc vermek icin yeterlidir Demiryolundan gelen fazla enerji bolgedeki evlerin ve isyerlerinin ihtiyacini karsilamak icin elektrik sebekesine verilir ve demiryolu net bir elektrik ureticisidir Elektrikli otomobiller ilk deneylerden bu yana rejeneratif frenlemeyi kullaniyordu ancak bu baslangicta surucunun bunu kullanabilmesi icin cesitli calisma modlari arasinda anahtarlari degistirmesini gerektiriyordu Baker Electric Runabout ve Owen Magnetic elektrik sistemlerinin bir parcasi olarak pahali bir kara kutu veya tambur anahtari tarafindan kumanda edilen bircok anahtar ve modu kullanan ilk orneklerdi Bunlar Krieger tasarimi gibi pratikte yalnizca yolculugun yokus asagi kisimlarinda kullanilabiliyordu ve elle devreye alinmalari gerekiyordu Elektronikteki gelismeler 1967 deki AMC Amitron deneysel elektrikli otomobilinden baslayarak bu surecin tamamen otomatiklestirilmesine olanak sagladi Gulton Industries tarafindan tasarlanan motor kumanda cihazi fren pedalina basildiginda otomatik olarak akuyu sarj etmeye basladi Pek cok modern hibrit ve elektrikli arac ozellikle AC aktarma organi kullananlar onceki tasarimlarin cogu DC gucu kullaniyordu batarya grubunun menzilini genisletmek icin bu teknigi kullanir Geri kazanilan enerjiyi depolamak icin batarya yerine AC DC dogrultucu ve cok buyuk kondansator kullanilabilir Kondansatorun kullanilmasi enerjinin cok daha hizli ve daha yuksek voltajlarda depolanmasina olanak tanir Mazda bu sistemi i ELOOP model bazi 2018 otomobillerinde kullandi Elektrikli trenlerFrenleme sirasinda cer motor baglantilari elektrik jeneratorlerine donusturulecek sekilde degistirilir Motor alanlari ana cer jeneratorune MG ve motor armaturleri yuke baglanir MG artik motor alanlarini uyarir Donen lokomotif veya coklu unite tekerlekleri motor armaturlerini dondurur ve motorlar uretilen akimi yerlesik direncler dinamik frenleme araciligiyla veya tekrar kaynaga rejeneratif frenleme gondererek jenerator gorevi yapar Elektro pnomatik surtunmeli frenlerle karsilastirildiginda cer motorlariyla frenleme tekerlek kayma koruma performansini artirarak daha hizla ayarlanabilir Belirli bir hareket yonu icin frenleme sirasinda motor armaturlerinden gecen akiminin akis yonu surus sirasindakinin tersidir Bu nedenle motor donme yonunun tersi yonde tork uygular Frenleme kuvveti alan sargilarinin manyetik kuvvetinin armatur sargilarininkiyle carpimi ile orantilidir British Rail Class 390 lar icin 17 oraninda tasarruf edildigi ve surtunmeli frenleme bilesenlerinde daha az asinma oldugu iddia edilmektedir 2004 ile 2007 arasinda Delhi metrosu rejeneratif fren sistemleri kullanarak 112 500 megawatt saat elektrigi yeniden ureterek atmosfere salinan karbondioksit CO2 miktarini yaklasik 90 000 ton azaltti Delhi metrosu nun rejeneratif frenleme kullanilarak II Asama tamamlandiginda emisyonlarini yilda 100 000 tonun uzerinde CO2 azaltmasi bekleniyordu Rejeneratif frenlemeyle uretilen elektrik cer guc kaynagina geri beslenebilir Elektrik ya o an agdaki diger elektrik talebine karsi dengelenir kafa ucu guc yukleri icin kullanilir veya daha sonra kullanilmak uzere hat kenarindaki depolama sistemlerinde depolanir Londra metrosu nun bazi kisimlarinda rejeneratif frenleme olarak tanimlanabilecek bir duzen kullanilir ve istasyonlardan yukari ve asagi dogru giden kucuk egimler elde edilir Tren tirmanisla yavaslar ve ardindan bir yokustan asagi iner boylece kinetik enerji istasyonda yercekimi potansiyel enerjisine cevrilir Bu normalde agin derin tunel bolumlerindedir ve genellikle yer ustunde veya Buyuksehir ve Ilce Hatlarinin ac kapa bolumlerinde bulunmaz Dinamik ve rejeneratif frenlerin karsilastirilmasiTavandan yanlara dogru dogrudan operation kelimesinin uzerinde uzanan kutu bu dizel elektrikli lokomotifteki dinamik frenlerin direnclerinden havanin serbestce akmasini saglar Elektrikli cekis sistemlerinde dinamik frenler Ingiliz Ingilizcesinde rheostatic brakes reostatik fren olarak tanimlananlar rejeneratif frenlerin aksine akimi buyuk direnc gruplarindan gecirerek elektrik enerjisini kullanmak yerine isiya cevirerek dagitir Bu isi aracin icini isitmak icin kullanilabilir veya direnc gruplarini barindirmak icin buyuk radyator benzeri kaportalar tarafindan disariya dagitilabilir Forklift ler Dizel elektrik lokomotif ler ve tramvay lar dinamik fren kullanan araclar arasindadir General Electric in deneysel 1936 buhar turbin lokomotifleri gercek rejeneratif ozellikliydi Bu iki lokomotif cogu dinamik frende kullanilan hava sogutmanin aksine buhar suyunu direnc paketleri uzerinden calistiriyordu Bu enerji normalde suyu sicak tutmak icin yakilan yagin yerini aldi ve boylece tekrar hizlanmak icin kullanilabilecek enerjiyi geri kazandi Rejeneratif frenlerin dinamik frenlerle karsilastirildiginda ana dezavantaji uretilen akimi besleme ozellikleriyle yakindan eslestirme ihtiyaci ve hatlarin artan bakim maliyetidir DC kaynaklarda bu voltajin yakindan kontrol edilmesini gerektirir AC guc kaynagi ve frekans donusturucunun oncusu Miro Zoric ve ilk AC guc elektronigi de bunun AC kaynaklarla mumkun olmasini sagladi Besleme frekansi da eslestirilmelidir bu esasen AC beslemesinin DC motorlar icin duzeltildigi lokomotifler icin gecerlidir Elektrikli trenin isitilmasi veya iklimlendirme gibi aracin hareket ettirilmesiyle ilgisi olmayan surekli guce gerek duyulan alanlarda bu yuk gereksinimi modern AC cekis sistemleri araciligiyla geri kazanilan enerji icin bir havuz olarak kullanilabilir Bu yontem bas uc guc yuklerinin tipik olarak yilda 500 kW civarinda oldugu Kuzey Amerika yolcu demiryollarinda populer yapti HEP yuklerinin bu sekilde kullanilmasi ALP 46 ve ACS 64 gibi yeni elektrikli lokomotif tasarimlarinin dinamik fren direnc izgaralarinin kullanimini ortadan kaldirmasina ve ayni zamanda guc geri kazanimini saglamak icin herhangi bir harici guc altyapisina olan ihtiyaci da ortadan kaldirarak kendi kendine calisan araclarin da rejeneratif frenlemeyi kullanmasina olanak tanir Az sayida dik egimli demiryollari 3 fazli guc kaynaklari ve asenkron motorlari kullanmistir Bu motorlar hem surus hem de frenleme sirasinda besleme frekansiyla dondugunden tum trenler icin neredeyse sabit bir hiz elde edilmesini saglar Kaynakca PDF Transport for London Temmuz 2008 5 Haziran 2011 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Erisim tarihi 28 Mayis 2009 How Do Fuel Cell Electric Vehicles Work Using Hydrogen Alternative Fuels Datacenter U S Department of Energy 18 Mart 2021 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 22 Mart 2021 GM patent 5775467 19 Haziran 2022 tarihinde Wayback Machine sitesinde Floating electromagnetic brake system Erik Knuth Abraham Farag Loren Majersik William Borchers GM patent 5603217 4 Mart 2024 tarihinde Wayback Machine sitesinde Compliant master cylinder Loren Majersik Abraham Farag Dave 16 Mart 2009 Horseless Carriage 1906 Shorpy 25 Temmuz 2011 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 14 Agustos 2010 Raworth A 1907 Regenerative control of electric tramcars and locomotives Journal of the Institution of Electrical Engineers 38 182 ss 374 386 doi 10 1049 jiee 1 1907 0020 Discussion on the Regenerative braking of electric vehicles Hellmund Pittsburgh PA Transactions of the American Institute of Electrical Engineers Cilt 36 1917 s 68 Erisim tarihi 11 Mart 2014 a b Jno Struan Robertson T Markham John D 2007 The Regenerative Braking Story Scottish Tramway amp Transport Society Transport World The Tramway and Railway World XX Carriers Publishing Temmuz Aralik 1906 s 20 Erisim tarihi 11 Mart 2014 John Prentice Ocak Subat 2016 The Raworth Demi car PDF Tramfare 288 Tramway amp Light Railway Society s 5 30 Eylul 2023 tarihinde kaynagindan PDF Erisim tarihi 4 Mart 2024 Bigpanzer 30 Nisan 2006 Susrami Type Locomotoive at Surami Pass Shorpy 23 Kasim 2011 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 31 Ocak 2011 Railvolution magazine 2 11 Kiruna Locomotives Part 1 29 Ocak 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde Naess Per 3 Agustos 2007 Evighetsmaskiner Fremover Norvecce s 28 Hart Lee A 28 Aralik 2013 4 Mayis 2014 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 4 Mayis 2014 Leno Jay 1 Mayis 2007 The 100 Year Old Electric Car Popular Mechanics 4 Mayis 2014 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 4 Mayis 2014 Voelcker John 10 Ocak 2014 Electric Car Trivia When Was Regenerative Braking First Used Green Car Reports 4 Mart 2024 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 4 Mart 2024 Ayres Robert U McKenna Richard P 1972 The Electric Car Alternatives to the internal combustion engine impacts on environmental quality Johns Hopkins University Press s 219 ISBN 978 0 8018 1369 6 Erisim tarihi 4 Mayis 2014 Regenerative braking boosts green credentials Railway Gazette International 2 Temmuz 2007 11 Mart 2014 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 11 Mart 2014 India Times 23 Subat 2009 26 Subat 2009 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 14 Agustos 2010 Flywheel firm launches Railway Gazette 20 Ocak 2011 18 Haziran 2012 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 11 Mart 2014 Milestones Reached on the Jubilee and Victoria Lines London Reconnections 2 Agustos 2011 11 Mart 2014 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 11 Mart 2014 Solomon Brian 2014 GE and EMD Locomotives Voyageur Press ss 59 61 ISBN 9781627883979