KERS: Συστήματα ανάκτησης ενέργειας

Η ονομασία KERS προέρχεται από τα αρχικά των λέξεων Kinetic Energy Recovery System και σημαίνει Συστήματα ανάκτησης ενέργειας. Αυτή η τεχνολογία υπάρχει εδώ και αρκετά χρόνια στα αυτοκίνητα παραγωγής, καθώς εφαρμόστηκε αρχικά στα υβριδικά, όπως για παράδειγμα τα Toyota Prius, Honda Insight και Civic IMA, αλλά και σε όλα τα υβριδικά Lexus.

Όταν χρησιμοποιούνται τα φρένα σε ένα συμβατικό αυτοκίνητο, η κινητική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμότητα και χάνεται στο περιβάλλον. Σε ένα υβριδικό αυτοκίνητο, κατά το φρενάρισμα ένα ποσοστό αυτής της ενέργειας αποθηκεύεται με την βοήθεια ενός ηλεκτρικού κινητήρα ο οποίος λειτούργει πλέον σαν γεννήτρια. Η ενέργεια αυτή μπορεί να ανακτηθεί και με εκμετάλλευση της κινητικής ενέργειας ενός κατάλληλα διαμορφωμένου βολάν «kers flywheel» και συνδεδεμένου με τον κινητήρα. Σε κάθε λειτουργική κατάσταση του κινητήρα χωρίς φορτίο το βολάν ανακτά την χαμένη ενέργεια.

Τα συστήματα KERS χωρίζονται σε δύο κατηγορίες:

  • αυτά που αποθηκεύουν την ενέργεια σε μπαταρία και
  • αυτά που την αποθηκεύουν την ενέργεια σε πυκνωτές.

1) Ρότορας, 2) Στάτης, 3) Ηλεκτρονικά ισχύος

Την πρώτη περίπτωση ακολουθούν όλα τα υβριδικά αυτοκίνητα παίρνοντας την ενέργεια από την πέδηση την οποία προορίζουν για την επαναφόρτιση της μπαταρίας του υβριδικού συστήματος.

Η δεύτερη περίπτωση, με αποθήκευση της ενέργειας σε πυκνωτή, εφαρμόζεται συνήθως σε συμβατικά αυτοκίνητα. Οι πυκνωτές παρουσιάζουν μερικά πλεονεκτήματα συγκριτικά με τις μπαταρίες. Έχουν μικρότερο βάρος και καταλαμβάνουν μικρότερο όγκο σε σχέση με μια μπαταρία, κάτι που βοηθά και χωροταξικά στο αυτοκίνητο. Πολύ σημαντικό είναι το γεγονός ότι, οι πυκνωτές μπορούν να φορτιστούν πολύ πιο γρήγορα και πιο άμεσα από ό,τι η μπαταρία.

Σε τι χρησιμεύει;

Όπως γίνεται αντιληπτό, το σύστημα KERS εκμεταλλεύεται την επιβράδυνση του αυτοκινήτου και ανακτά χαμένη ενέργεια. Συστήματα σαν αυτό ακούγονται ιδανικά για την κίνηση στην πόλη, αφού ένα μεγάλο μέρος της κατανάλωσης ενέργειας αναλώνεται κατά την κίνηση σε αυτή.

Τα πλεονεκτήματα του συστήματος KERS

  • η περιορισμένη εξάρτηση της μπαταρίας από τον κινητήρα
  • η έξυπνη διαχείριση των ενεργειακών απαιτήσεων ενός αυτοκινήτου,
  • η μείωση της κατανάλωσης καυσίμου έως και 10% και
  • η μείωση των εκπομπών ρύπων και του διοξειδίου του άνθρακα.

Στο προσεχές μέλλον τα συστήματα ανάκτησης κινητικής ενέργειας, θα αποτελούν βασικό τεχνολογικό εξοπλισμό των οχημάτων.

Ήδη ανάλογα συστήματα εξελίσσονται για το τραμ, ενώ εταιρείες λεωφορείων, τρένων ακόμα και ανελκυστήρων ψάχνουν τρόπο προκειμένου να ενσωματώσουν αυτή την τεχνολογία.

Η νέα Porsche-GT3R-Hybrid με σύστημα KERS – flywheel. 1) Ηλεκτρονικά ισχύος, 2) Είσοδος άξονα με δύο ηλεκτρικά μοτέρ, 3) Καλώδια υψηλής τάσης, 4) Ηλεκτρική μπαταρία, 5) Ηλεκτρονικά ισχύος.

image_print