Рекуперативне гальмування: як електромобіль заряджає себе під час руху

Електрокари давно перестали бути просто модною тенденцією. В Україні сьогодні це повноцінний транспорт для щоденного користування, який має реальні фінансові та технічні переваги. Серед них, зокрема, рекуперація в електромобілі. Саме завдяки цій технології машина не лише витрачає заряд, а й повертає енергію в батарею. Таким чином забезпечується економія енергії в електромобілі, збільшується запас ходу, а поїздки стають більш ефективними.  Але як це працює насправді? Чи може рекуперативне гальмування реально зарядити авто настільки, щоб помітно збільшити пробіг? Розбираємося з принципом дії рекуперативного гальмування та енергозбереження під час поїздки.

Що таке рекуперативне гальмування в електротранспорті?

У традиційному автомобілі гальмування – це процес перетворення енергії руху на тепло. Працює це таким чином: водій тисне на педаль, колодки стискають диск, енергія розсіюється, і машина зупиняється. Все просто, але не надто ефективно.

В електромобілі працює інший механізм, завдяки якому можлива генерація електроенергії під час гальмування. Коли водій відпускає педаль акселератора, електродвигун переходить у режим генератора. Колеса крутять мотор, а той у відповідь створює струм, який повертається назад у батарею. Це і є система рекуперації гальмівної енергії. 

Рекуперація в електромобілі має низку суттєвих переваг:

• економія заряду та зменшення потреби в заряджанні;
• відновлення енергії в електромобілі та повернення частини витраченої електрики;
• збільшення запасу ходу, особливо у міських умовах.

Саме міська їзда є найкращою умовою для рекуперації. Постійні зупинки, світлофори, пробки дають змогу багаторазово підбирати енергію. Тому ефективність при міській їзді набагато вища, ніж на трасі. І це прямо впливає на те, на скільки вистачає заряду електромобіля в міських умовах. 

Проте, звісно, варто брати до уваги супутні фактори, зокрема, вплив стилю водіння на запас ходу та кількість енергії, що повертається в батарею. 

Як використати рекуперативне гальмування по максимуму?

Розбираючись із тим, на скільки вистачає заряду електромобіля, не можна ігнорувати енергію, що повертається в батарею. Безліч водіїв стикаються з тим, що при однакових вихідних умовах в одних випадках електромобіль їде довше, в інших той самий заряд тане на очах. Адже стиль водіння напряму впливає на реальний пробіг. Серед основних факторів:

• Різкі прискорення та гальмування. Авто може повернути багато енергії, але не всю. Якщо постійно стартувати з місця, рекуперація в електромобілі не встигає відшкодувати втрати.
• Плавний рух забезпечує оптимальний режим рекуперації. Рівномірність руху авто дозволяє отримати +10-20% пробігу.
• Попередження маневрів. Наприклад, перед світлофором краще відпустити педаль раніше та дозволити авто самому уповільнитись. У цей момент відбувається максимальна генерація електроенергії під час гальмування.
• Їзда з повністю зарядженою батареєю. Коли акумулятор заряджений на 100% енергія, що повертається, приймається значно гірше. Тому рекуперація тимчасово зменшується. Оптимально залишати ранковий заряд десь 80–85%, щоб система мала запас для прийому енергії.

Пошук власного балансу в їзді та гальмуванні дає змогу реально поповнити запас ходу.

Як рекуперація впливає на показники роботи електрокарів?

Знакове питання: на скільки вистачає заряда Тесли чи інших моделей електромобілів, варто розбирати з урахуванням рекуперативних можливостей. В цьому контексті все залежить від:

• температури повітря;
• рельєфу;
• трафіку;
• стилю водіння,
• режиму рекуперації.

У середньому можна повернути до 30% енергії. Це, звісно, не зарядка під час руху в прямому сенсі, але дуже суттєве підживлення батареї. Завдяки такому підходу можна дещо знизити потребу в стаціонарному заряджанні від мережі. На реальних прикладах це приблизно такі цифри:

• в горах чи на довгих спусках можна додати 5-10% заряду за кілька кілометрів;
• у щільному трафіку мегаполісів, зокрема в Києві, Дніпрі чи Львові, рекуперація дозволяє їхати на 20-25% більше, ніж показував початковий прогноз.

Чи може рекуперація повністю зарядити електромобіль?

Якщо коротко, то ні. Рекуперація повертає лише енергію, яка вже була витрачена на розгін. Вона не може створити запас понад те, що дозволяє фізика. Але те, що раніше розсіювалося у вигляді тепла, тепер стає корисним ресурсом. Тому рекуперативне гальмування – це не чарівна паличка, а просто розумна система перерозподілу енергії, яка реально продовжує хід авто.

Скільки часу заряджається електромобіль та як на це впливає рекуперація?

Попри всі переваги рекуперації, водієві все одно потрібно планувати підзарядки. Адже вічного двигуна все ще не існує. Тому питання скільки часу заряджається електромобіль залишається актуальним. Звісно, тут все залежить від ємності акумулятора, типу обладнання та струму. Орієнтовні показники:

• побутова однофазна розетка – 12-24 години;
• трифазна силова розетка – до 12 годин;
• домашня зарядна станція для електромобіля – 6-8 годин;
• швидкі DC-станції громадської інфраструктури – від 40 хвилин до декількох годин.

Тож, рекуперація не замінює зарядку та не зменшує потрібний на неї час. Проте вона дозволяє заряджатися рідше та ефективніше використовувати кожен відсоток батареї.