Rekuperacja

Rekuperacja to odzyskiwanie energii przy zwalnianiu. Silnik elektryczny pracuje wtedy jako prądnica: opór, który stawia kołom, hamuje auto, a wytworzony prąd wraca do baterii. To zjawisko odpowiada za większość przewagi samochodu elektrycznego nad spalinowym w ruchu miejskim.

W aucie spalinowym cała energia rozpędzonego pojazdu zamienia się przy hamowaniu w ciepło klocków i tarcz. W elektryku znaczna jej część wraca do pakietu.

Ile realnie wraca

Sprawność odzysku nie jest stuprocentowa. Energia przechodzi przez silnik pracujący jako prądnica, przez falownik i przez ogniwa, a każdy z tych etapów ma straty. Do baterii wraca zwykle od sześćdziesięciu do siedemdziesięciu procent energii oddanej przy hamowaniu.

W praktyce oznacza to, że w mieście zużycie energii bywa o jedną czwartą do jednej trzeciej niższe niż w trasie, mimo częstszych przyspieszeń. Punkty odniesienia w haśle o zużyciu energii.

Kiedy rekuperacja nie działa

To jest część, której nie ma w materiałach handlowych, a która zaskakuje właścicieli.

Sytuacja	Co się dzieje	Dlaczego
Bateria naładowana blisko 100%	odzysk ograniczony albo wyłączony	nie ma gdzie przyjąć energii
Zimny pakiet	odzysk mocno ograniczony	ogniwa nie przyjmują dużego prądu w niskiej temperaturze
Bardzo mocne hamowanie	dołączają hamulce cierne	moc odzysku ma górną granicę
Bateria bliska pełnej i zjazd z góry	auto hamuje słabiej niż zwykle	jak wyżej

Pierwszy i drugi przypadek zdarzają się razem: zimowy poranek, auto naładowane w nocy do stu procent, pierwsze kilometry po zjeździe z podjazdu. Auto zachowuje się wtedy inaczej niż zwykle, bo pedał przyspieszenia nie hamuje. Nowsze konstrukcje sygnalizują to komunikatem i płynnie dołączają hamulce cierne, starsze potrafią po prostu jechać dalej.

Tryb jednopedałowy

Silne ustawienie rekuperacji pozwala prowadzić auto niemal wyłącznie pedałem przyspieszenia: zdjęcie nogi wyhamowuje pojazd aż do zatrzymania. Większość producentów oferuje kilka poziomów, od swobodnego toczenia po pełne hamowanie.

Wbrew intuicji tryb jednopedałowy nie jest automatycznie najoszczędniejszy. Odzysk ma sprawność poniżej stu procent, więc energia, której w ogóle nie użyto na przyspieszanie, jest zawsze tańsza niż energia odzyskana z hamowania.

Najoszczędniejsza technika to przewidywanie: wcześniejsze zdjęcie nogi i toczenie się do celu przy słabym oporze, zamiast dojeżdżania pod światła z pełną prędkością i odzyskiwania energii z mocnego hamowania. Tryb jednopedałowy jest wygodny w korku, a nie optymalny na trasie.

Rekuperacja a hamulce

Auto elektryczne używa hamulców ciernych znacznie rzadziej niż spalinowe, bo większość zwalniania obsługuje odzysk. Klocki i tarcze wytrzymują dzięki temu wielokrotnie dłużej.

Ma to jednak drugą stronę. Rzadko używane tarcze korodują, a warstwa rdzy pogarsza hamowanie i powoduje hałas. Dlatego w instrukcjach elektryków pojawia się zalecenie okresowego mocnego hamowania w bezpiecznych warunkach, żeby oczyścić powierzchnię tarcz. Część aut robi to automatycznie.

Przy przeglądzie auta używanego stan hamulców przy niskim przebiegu nie jest więc dowodem dobrej opieki, tylko naturalną konsekwencją napędu, i warto obejrzeć tarcze pod kątem korozji, a nie zużycia.

Rekuperacja w hybrydach

W hybrydzie plug-in i w układzie EREV odzysk działa tak samo, ale ma mniejszą pojemność do zapełnienia, więc szybciej dochodzi do granicy. W miękkiej hybrydzie MHEV odzyskana energia nie napędza auta, tylko zasila instalację pokładową, odciążając silnik od pracy alternatora.

Co ustawić na co dzień

Nie ma jednej dobrej odpowiedzi, bo poziom rekuperacji nie zmienia zużycia tak bardzo jak styl jazdy. Warto natomiast wiedzieć, że przy jeździe trasą słabszy odzysk i swobodne toczenie się bywają korzystniejsze, a w mieście i w korku silniejszy odzysk jest wygodniejszy.

Największą oszczędność daje utrzymywanie stanu naładowania w zakresie, w którym odzysk działa w pełni. Ładowanie do stu procent tuż przed zjazdem ze wzgórza marnuje energię, którą można było odzyskać. Wyjątkiem są pakiety LFP, które wymagają okresowego ładowania do pełna dla kalibracji sterownika.

Rekuperacja zimą: co robić

Pierwsze kilometry po zimnej nocy to sytuacja, w której odzysk praktycznie nie działa, a auto jednocześnie zużywa najwięcej energii na ogrzewanie. Dwie rzeczy poprawiają ten scenariusz.

Wstępne ogrzanie auta podłączonego jeszcze do ładowarki, uruchamiane z aplikacji. Ogrzewa się wtedy nie tylko kabina, ale w wielu autach także pakiet, więc odzysk wraca do pełnej sprawności szybciej.

Ustawienie ładowania nocnego tak, żeby kończyło się tuż przed odjazdem, a nie kilka godzin wcześniej. Świeżo naładowany pakiet jest cieplejszy, a przy okazji auto krócej stoi w stanie pełnego naładowania.

Trzecia rzecz jest kwestią techniki jazdy. Dopóki wskaźnik pokazuje ograniczony odzysk, warto hamować wcześniej i łagodniej, bo pedał przyspieszenia nie wyhamuje auta tak, jak w normalnych warunkach, a hamulce cierne są zimne.

Rekuperacja a zużycie opon i hamulców

Odzysk przenosi zwalnianie z hamulców na opony, bo siła hamowania działa przez koła napędzane. W autach z napędem na jedną oś oznacza to szybsze zużycie opon na tej osi, zwłaszcza przy silnym ustawieniu rekuperacji i jeździe miejskiej.

Praktyczny wniosek to regularna kontrola różnicy zużycia między osiami i rotacja opon zgodnie z zaleceniem producenta. Oszczędność na klockach hamulcowych bywa w ten sposób częściowo zjadana przez szybszą wymianę ogumienia.