Lorsque vous voyez une locomotive hybride entrer doucement en gare, vous ne savez peut-être pas qu'elle réalise en silence quelque chose de très « intelligent » : elle « absorbe » l'énergie habituellement perdue au freinage pour la stocker et la réutiliser ultérieurement !
La technologie de pointe qui rend cela possible est le système de récupération d'énergie au freinage. Aujourd'hui, découvrons ensemble le principe de fonctionnement pour connaître comment une locomotive hybride « transforme les déchets en ressources utilisables »!
1. Récupération et recyclage de l'énergie !
Dans une locomotive à nouvelle énergie, l'énergie produite par le freinage électrique est stockée dans un dispositif d'accumulation, puis réutilisée grâce à une technologie avancée de récupération d'énergie, ce qui améliore significativement le rendement énergétique.
Avantages : il s'agit premièrement de l'économie de carburant (par réduction de la consommation de carburant) ; il s'agit deuxièmement du respect de l'environnement (par réduction des émissions de carbone) ; il s'agit troisièmement de la diminution de l'usure mécanique (par réduction de la fréquence de remplacement des plaquettes de frein).
2. Comment fonctionne la récupération d'énergie de freinage ?
L'ensemble du processus peut être divisé en 5 étapes clés:
(1) Le système de récupération d'énergie s'active lorsque le conducteur fait freiner le véhicule
Lorsque le conducteur actionne le frein, le système de commande active le freinage électrique sur la base d'un jugement intelligent (plutôt qu'un freinage mécanique direct par friction).
(2) Le moteur électrique « se transforme » en générateur
Le moteur électrique de traction d'une locomotive hybride est réversible :
À la marche normale : le moteur électrique consomme de l'énergie électrique pour entraîner les roues.
Au freinage : L'inertie de la locomotive entraîne la rotation du moteur électrique, qui se transforme alors en générateur et commence à produire de l'électricité !
(3) Conversion et stockage de l'énergie électrique
Le courant alternatif (CA) produit par le générateur est converti en courant continu (CC) par le convertisseur. La majeure partie se transmet au dispositif de stockage d'énergie, le reste couvre les besoins du système auxiliaire de la locomotive. Le dispositif de stockage d'énergie est généralement une batterie au lithium ou un supercondensateur.
(4) Comment utiliser l'énergie électrique récupérée ?
L'énergie électrique récupérée peut être utilisée pour l'entraînement de la locomotive ou pour alimenter les équipements embarqués, réduisant ainsi la charge du moteur et la consommation de carburant de la locomotive.
(5) Que faire si la batterie de traction est pleinement chargée ou ne peut pas être rechargée ?
Le système de commande de la locomotive possède une capacité d'analyse intelligente et détermine la quantité d'énergie à récupérer en fonction de la vitesse de la locomotive et de l'état de la batterie. Si la capacité de freinage électrique est insuffisante, le système activera automatiquement le freinage par friction afin de garantir l'arrêt en toute sécurité.
Avec les avancées des technologies de batteries et de supercondensateurs, l'efficacité de la récupération d'énergie des locomotives hybrides sera encore améliorée, au point de permettre, à l'avenir, « un freinage sans aucune perte d'énergie » !
