Viele städtische Straßen sind mit Verkehrssteuerungssystemen ausgestattet. Fahrzeuge, die auf Stadtstraßen unterwegs sind, erfahren zwischen Start und Ziel moderate Verlangsamungen und Beschleunigungen. Wenn ein Auto beschleunigt und dann abbremst oder anhält, geht erhebliche Energie verloren. Die Technologie der Rekuperationsbremsen für Autos kann diese Energie zurückgewinnen, um das Fahrzeug anzutreiben und Energieverluste zu verhindern.
Rekuperationssysteme werden mit der zunehmenden Verbreitung von Hybrid- und vollelektrischen Fahrzeugen auf den Straßen immer beliebter.
Was ist eine Rekuperationsbremse?
Dieses System ist weithin als Energierückgewinnungsmethode bekannt. Dieser Prozess verlangsamt ein fahrendes Fahrzeug und wandelt seine kinetische Energie in andere Energieformen um, vorzugsweise in elektrische Energie, um das eingebaute Batteriesystem aufzuladen. Diese gespeicherte Ladung kann dann genutzt werden, um die Räder des Fahrzeugs anzutreiben und die Energieeffizienz zu verbessern.
Wenn ein Elektromotor vorwärts dreht, verbraucht er Energie aus der Batterie. Wenn derselbe Motor jedoch umgekehrt arbeitet, lädt er die Autobatterie auf. Das ist die grundlegende Wissenschaft hinter diesem Bremsmechanismus.
Wenn sich ein Auto auf der Straße bewegt, erzeugt es durch Geschwindigkeit und Masse erhebliche kinetische Energie. Bei diesem energiesparenden Prozess nutzt der elektrische Traktionsmotor den gleichen Impuls des Fahrzeugs, um Strom zu erzeugen und die Batterie aufzuladen. Andernfalls würde der Impuls in den Bremsscheiben in Wärmeenergie umgewandelt und verschwendet werden.
Rekuperationsbremse vs. konventionelle Reibungs- oder Widerstandsbremsen
Nach dem Betätigen des Bremspedals bei konventionellen Bremssystemen üben Bremsbeläge Reibung auf die Bremsscheiben aus, und die Räder des Autos kommen allmählich zum Stillstand. Die kinetische Energie des Fahrzeugs wird im Bremssystem in Wärmeenergie umgewandelt. Dies führt letztendlich zu Energieverschwendung durch Reibungsbremsen, die Benzin verbraucht.
Eine relativ fortgeschrittene Idee ist die Widerstandsbremse. Der Elektromotor gewinnt die kinetische Energie des Fahrzeugs zurück und erzeugt Strom, der jedoch sofort in Widerständen verbraucht wird, die viel Wärme abgeben.
Das Rekuperationssystem ist jedoch ein innovativer Prozess, bei dem die Betätigung des Bremspedals die fahrenden Räder durch den Elektromotor stoppt. Stattdessen treiben sie den Traktionsmotor in umgekehrter Richtung an, erzeugen Strom und laden die Fahrzeugbatterie auf.
Wie die Technologie nahelegt, ist das Rekuperationssystem sehr effektiv für batteriebetriebene Elektrofahrzeuge. Diese Methodik verbessert die Reichweite des Autos um 16 % bis 70 %. Die große Spanne in der Effizienz ergibt sich daraus, dass der Erfolg dieser Methode vom Bremsstil des Fahrers, der Fahrzeugwärme und der Umgebungstemperatur abhängt.
Fazit
Laut Statistiken der Automobilindustrie erzeugt ein Elektroauto in Standardgröße, das mit einer Person bei 120 km/h fährt, 0,25 kWh/km an kinetischer Energie. Wenn das Auto eine Rekuperationsbremse verwendet, kann diese kinetische Energie die Reichweite des Fahrzeugs bei jedem Bremsvorgang um 1,25 km erhöhen. Daher sind Elektroautos der neuen Generation energieeffizienter als herkömmliche ICEVs. Wenn Sie sich also für den Kauf eines Elektroautos entscheiden, können Sie sicher sein, dass Sie gleichzeitig Geld sparen und die Umwelt schonen.