Ena od ključnih prednosti električnih strojev, ki skrbijo za pogon baterijsko električnih modelov (pa tudi hibridov in priključnih hibridov), je možnost dvosmernega delovanja. Lahko poganjajo avto kot elektromotor ali pa delujejo v obratni smeri kot generator (električne energije)
Kadar koli je govora o učinkovitosti električnega pogona, je zraven vedno še funkcija regeneracije, ki skrbi, da gre čim manj (gibalne) energije v nič in je učinkovitost še boljša. Kako torej deluje in kako jo čim bolj smotrno uporabljati?
Kinetična energija gre pri zaviraju v nič - kot toplota
Nakopičena gibalna energija, ki jo je stroj oziroma motor ustvaril s pospeševanjem vozila (avtomobila) in za katero seveda porablja energijo (električno ali kemično v motorju z notranjim zgorevanjem, ki jo pretvori v termično), se v nekem danem trenutku sprosti.
Regeneracija, regenerativno zaviranje
S funkcijo jadranja je to še najbolj učinkovit način porabe te energije, saj se avtomobil dobesedno 'kotali' brez porabe energije ... Toda včasih samo to za pojemek ni dovolj. V večini primerov je pač treba za zaustavitev uporabiti zavore. In v tem trenutku se začne kinetična energija sproščati v termično. Preprosteje - zavore se ogrevajo, toplota (energija) pa uhaja v okolje.
Regenerativno zaviranje popravlja napako
In prav ta del v veliki meri preprečuje regeneracija. Namesto da bi voznik za ustavljanje avtomobila ves čas uporabljal mehanske zavore, se v fazi regeneracije oziroma regeneratvinega delovanje motorja obrne, e-stroj začen delovati kot generator in kinetično energijo avtomobila namesto v toploto pretvarja v električno enrgijo. Boj intenzivno kot deluje, več energije proizvaja - in bolj upočasnjuje avto. Z regenerirano energijo potem polni visokonapetostno (pogonsko) baterijo. Ta energija (električna) pa se potem spet porablja za pogon.
Regeneracija, regenerativno zaviranje
Ta sistem uporabljajo vsi hibridi in baterijsko elektirčni modeli, saj omogoča znatno podaljšanje dosega. Predvsem seveda tam, kjer vozni režim zahteva več pospeševanj in zaviranj oziroma rabe regenerativnega zaviranja. Vožnja v mestu je najbolj očitna, seveda, če ne gre za res počasno vožnjo v strnjenih kolonah. Pa tudi vožnja v hirbovitih, razgibanih okoljih.
Regeneracija omogoča tudi t.i. vožnjo z eno nogo
Večina bateirjsko električnih (BEV) modelov omogoča prilagajanje intenzivnosti regenerativnega zaviranja (v več stopnjah, ali vsaj v dveh), od blage, ki je komaj opazna, pa do intenzivne, ki omogoča skoraj vožnjo z eno nogo, torej skoraj brez uporabe pedalke mehanske zavore (aktiviranje čeljusti, ki stiskajo zavorni disk). To je tudi eden od največjih izzivov inženirjev - torej kako napraviti prehod med regenerativnim in mehanskim zaviranjem čim bolj homogen, neopazen, nemoteč za voznika.
Rahel pritisk na pedal zavore namreč najprej sproži regenerativno zaviranje, stopnjevanje pritiska na pedalki pa počasi vklopi 'klasični' zavorni mehanizem. Stopnjevanje ali tudi prožnje regenerativnega zaviranja lahko sedaj aktivira tudi sodobna elektronika v povezavi z navigacijo in kamero v avtomobilu, saj je sistem sposoben prepoznavati topografijo in ovire, omejitve hitrosti, krožišča in križišča, pa tudi avto pred seboj ... kjer je nujno zmanjšati hitrost.
Količina energije, ki jo je avtomobil sposoben 'požeti' med regenrativnim zaviranjem, je odvisna od mnogih dejavnikov, seveda pa tudi od nadzorne elektronike v avtu, pojemka in načina vožnje oziroma zaviranja. Sodobni modeli zmorejo z intenzivno in sistematično rabo tovrstnega zaviranja podaljšati doseg od približno 20 pa celo do 30 odstotkov. Spet, seveda - odvisno od okoliščin. Primer - Volkswagen ID.5 lahko pri višjih hitrostih ustvari pojemek 0,3 g in pri tem polni baterijo z močjo 100 kilovatov (seveda za kratek čas).
Regeneracija, regenerativno zaviranje
Kako je mogoče čim bolj izkoristiti regeneracijo?
Tudi voznik lahko sam prispeva največ k pravilni rabi regenerativnega zaviranja. Še najbolj s pravočasno rabo pedalke zavore in seveda s - predvidevanjem. Blago obremenjen pedal zavore na daljši razdalji ima namreč precej boljši učinek, kot intenziven pritisk v krajšem času. Kot bi skozi lijak z premerom centimetra, želeli v nekaj sekundah naliti nekaj litrov vode. Ne gre ...
Regeneracija, regenerativno zaviranje
Potem je tu seveda še polnilna moč, pa napolnjenost baterije, idealno temperaturno območje, ... načelno velja, da je mogoče skozi regeneracijo povrniti 70 odstotkov energije, ki bi bila sicer izgubljena z mehanskim zaviranjem. Ostalih 30 so izgube. No, ne gre pa pozabiti tudi na drug koristen učinek regeneracije - namreč manjše obrabe zavor, manj prašnih delcev v ozračju, ...
Preberite še: Ta avto je premočan tudi za trikratnega svetovnega prvaka formule ena
Morda vas bo zanimal tudi pogovor, ki ga vodi Borut Pahor