Regeneratív fékezés

A regeneratív fékezés szinte minden elektromos és hibrid jármű központi technikája, amellyel visszanyerhető a mozgásban tárolt energia, és visszatáplálható az akkumulátorba ahelyett, hogy hőként veszne kárba. Amikor egy haladó jármű lassít, mozgási energiájának valahová mennie kell; egy hagyományos autóban ez a súrlódásos fékekben hővé alakul, és a levegőben szétoszolva elvész. A regeneratív fékezés ennek az energiának a nagy részét megfogja, és újrahasznosításra tárolja, ami az egyik legfontosabb oka annak, hogy az elektromos autók olyan hatékonyak, különösen a városi közlekedés megállj-indulj körülményei között.

A működés a villanymotorba épített egyszerű megfordíthatóságon alapul. Ugyanaz a gép, amely az elektromos energiát mozgássá alakítva hajtja a kerekeket, fordított helyzetben a mozgást vissza tudja alakítani árammá, vagyis generátorként működik. Amikor a vezető leveszi a lábát a gázpedálról, vagy a fékre lép, az autó elektronikája ebbe a generátoros üzemmódba kapcsolja a motort. A forgó kerekek most a motort saját mágneses tere ellenében pörgetik, ami egyrészt fékezi a forgásukat, lassítva az autót, másrészt áramot indukál. Ez az áram az inverteren át visszafolyik az akkumulátorba, töltve azt, miközben a motor ellenállása adja a fékezőerőt, amelyet a vezető érez.

Az előnyök kézzelfoghatók. Azzal, hogy visszanyeri az egyébként elvesző energiát, a regeneratív fékezés közvetlenül javítja a jármű hatékonyságát és megnöveli a hatótávját, a legnagyobb nyereséget pedig a városi vezetésben hozza, ahol a sebességet folyamatosan le kell adni és visszanyerni. Emellett jelentősen csökkenti a hagyományos súrlódásos fékek kopását is, mivel sokkal ritkábban van rájuk szükség; sok elektromos autónál a fékbetéteket és a féktárcsákat jóval ritkábban kell cserélni, mint a benzines autóknál, és a használat hiányából eredő korrózió sürgetőbb gond lehet, mint a kopás. A regeneratív hatás erőssége gyakran állítható, így a vezetők megválaszthatják, milyen erőteljesen lassuljon az autó, amikor leveszik a lábukat a gázpedálról.

A technikának megvannak a korlátai is. A visszanyerhető energia mennyiségét határt szab, hogy az akkumulátor milyen gyorsan képes a töltést befogadni, ami csökken, ha az akkumulátor már tele van, ha nagyon hideg, vagy ha rendkívül erős fékezésre van szükség. Ezekben az esetekben a hagyományos súrlódásos fékeknek kell besegíteniük a hiányzó fékerő pótlására, a korszerű rendszerek pedig olyan finoman kezelik ezt az átadást, hogy a vezető ritkán veszi észre az átmenetet. Az erős regeneráció teszi lehetővé az egypedálos vezetést is, amelynél már a gázpedál felengedése is elegendő ahhoz, hogy az autó megállásig lassuljon.

A regeneratív fékezés az elektromos autó több meghatározó tulajdonságát is összekapcsolja. Épít a villanymotor kettős szerepére, amely egyszerre hajtóerő és generátor, megalapozza az egypedálos vezetést, és nagymértékben hozzájárul a villanyautó összhatásfokához, valamint az egy töltéssel megtehető hatótávhoz is, különösen azoknál a vezetőknél, akik idejük nagy részét forgalomban töltik.