Jakie hamulce mają hybrydy i samochody elektryczne – wywiad autoEXPERTa
Continental AftermarketWywiad autoEXPERTa z Markiem Warmusem z firmy Continental Aftermarket Polska / ATE Polska: O hamulcach w pojazdach elektrycznych.
autoEXPERT: Czy w samochodach napędzanych silnikami elektrycznymi lub w samochodach hybrydowych stosowane są inne rozwiązania niż hamulce hydrauliczne?
Marek Warmus: W samochodach z silnikami spalinowymi, w samochodach hybrydowych i samochodach elektrycznych cały czas stosowane są rozwiązania oparte na hamulcu hydraulicznym z zastosowaniem tarcz-klocków hamulcowych oraz bębna (szczęk hamulcowych). Wciąż stosowane są płyny hamulcowe DOT3, DOT4, DOT5.1. Działają takie same systemy bezpieczeństwa ESP.
Jednak nieustannie docierają do nas informacje o „innowacyjnych zmianach” w układach hamulcowych samochodów hybrydowych i elektrycznych. Wynika to z technicznych uwarunkowań omawianych pojazdów. Elektryki i hybrydy mają większą masę własną oraz dużo lepsze przyspieszenie – ze względu na moc i moment obrotowy zastosowanych w nich silników elektrycznych.
Potrafią rozpędzać się do wymaganej prędkości w krótszym czasie. W efekcie uzyskiwana jest wysoka energia kinetyczna, która podczas hamowania obciąża układ hamulcowy zdecydowanie bardziej niż w pojeździe napędzanym silnikiem spalinowym o mniejszej masie, rozpędzonym do takiej samej prędkości. Tarcze i klocki hamulcowe poddawane musiałyby być większym obciążeniom, a także działaniu wyższych temperatur, przez co musiałaby być zwiększona pojemność cieplna takiego układu.
autoEXPERT: Dlaczego w takim razie użytkownicy pojazdów elektrycznych oraz hybrydowych rejestrują dużo większe przebiegi na elementach układu hamulcowego, ale – w wielu przypadkach – zgłaszają głośną pracę układu hamulcowego wywołaną korozją na tarczach hamulcowych?
Marek Warmus: Pojazdy elektryczne i hybrydowe wykorzystują zastosowane silniki elektryczne jako generatory energii elektrycznej podczas hamowania. Jest to rekuperacja, czyli odzysk energii kinetycznej rozpędzonego pojazdu. Energia ta jest zamieniana w generatorze w energię elektryczną, która ładuje akumulator zabudowany w pojeździe.
Hamowanie rekuperacyjne często powoduje tak duże opóźnienie, że poprzez reakcję na dźwignię pedału gazu możemy pojazdem hamować lub go rozpędzać – bez konieczności naciskania na dźwignię pedału hamulca. Sam sposób puszczenia stopy z dźwigni pedału przyspieszenia wywołuje opóźnienie (hamowanie), którego poziom można wyregulować.
W niektórych pojazdach można ustawić taką funkcję jako one pedal driving. Poziom rekuperacji powoduje zdecydowanie mniejsze obciążanie układu: tarcza – klocek hamulcowy, a co za tym idzie następuje ograniczenie tarcia i mniejsze zużycie tych elementów. Doprowadza to często do powstawania korozji na pierścieniu trącym tarczy hamulcowej i „zeszkleniu” klocków hamulcowych.
Wóczas, podczas wizyty w serwie, użytkownik zgłasza zbyt głośną głośną pracę układu hamulcowego oraz jego obniżoną skuteczność działania. Aby układ hamulcowy mógł działać poprawnie wraz ze wszystkimi systemami bezpieczeństwa, a jednocześnie by można było odzyskiwać energię kinetyczną (zamieniając ją na energię elektryczną), muszą zostać wdrożone zupełnie inne systemy budowania ciśnienia w układzie hamulcowym niż znane z pojazdów spalinowych (pompa hamulcowa i „serwo”).
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
Kierujący pojazdem elektrycznym czy hybrydowym hamując, naciska na dźwignię hamulca. O tym, czy hamowanie następuje poprzez dosunięcie klocka hamulcowego do tarczy i wzrost ciśnienia w układzie czy zachodzi w wyniku rekuperacji decyduje układ elektrohydrauliczny. Takie rozwiązania od kilku lat są stosowane w wielu pojazdach, przykładami są układ ATE MKC1 i ATE MKC2.
autoEXPERT: Jakie są wymagania dotyczące posiadania wyposażenia warsztatowego i wiedzy mechanika naprawiającego i serwisującego elektryki?
Marek Warmus: Serwisowanie pojazdów wyposażonych w takie układy hamulcowe wymaga stosowania odpowiedniego sprzętu diagnostycznego, dodatkowego wyposażenia, np. urządzeń do wymiany i odpowietrzania układów hamulcowych typu ATE FB30S. Mechanicy powinni też uzupełniać na bieżąco swoją wiedzę z zakresu budowy i obsługi współczesnych układów hamulcowych.
Nowe opracowania w układach hamulcowych systemu ATE do pojazdów elektrycznych i hybrydowych mają wprowadzać cieńsze okładziny na klockach hamulcowych, a także tarcze ze stopów ograniczających ich korozję. Rozwiązanie to nazwano ATE Green Caliper.
W wielu pojazdach elektrycznych (m.in. z grupy WAG) zastosowano na kołach osi tylnej hamulce oparte na bębnie hamulcowym. Hamowanie rekuperacyjne powoduje, że takie rozwiązanie jest:
- efektywne,
- ogranicza korozję,
- redukuje emisję pyłów
- i wydłuża przebiegi międzyserwisowe.
Źródło: Continental Aftermarket
