Kaj je regenerativno zaviranje?

Prva dva meseca vožnje z električnim vozilom sem se omahoval naprej vsakič, ko sem dvignil stopalko za plin. Zdelo se mi je, kot da bi zadržali priročnik. Potreboval sem nekaj časa, da sem ponovno usposobil desno nogo. Zdaj, ko vozim najeti avtomobil na plin, se mi zdi narobe, kot da so zavore pokvarjene.

Regen je motor, ki teče nazaj. Ko pospešujete, motor črpa tok iz paketa in vrti kolesa. Ko upočasnite, kolesa namesto tega vrtijo motor. Motor postane generator. Tok gre nazaj v baterijo. Ni zapleteno.

Koliko energije se dejansko vrne

Oddelki za trženje radi nakazujejo približno 30-odstotno povečanje učinkovitosti. Realni svet je bolj neurejen. Zabeležil sem-podatke o svojem modelu 3 za šest mesecev vožnje v Atlanti. Mešane avtoceste in površinske ulice, zmeren promet. Regen je obnovil približno 18 % energije, ki sem jo vložil. Ne 30.

Mestna vožnja je boljša. Stop and go pomeni več zaviralnih dogodkov. Prijatelj, ki dostavlja za Amazon v kombiju Rivian, vidi 25 % ali več. Nenehno se ustavlja. Med vožnjo po avtocesti pri 70 mph se komaj dotaknete zavor. Regen tam skoraj nič ne naredi namesto vas.

Število 30 % izhaja iz idealnih preskusnih ciklov. Ponavljajoči se postanki od 60 mph z največjo regeneracijo. Nihče ne vozi tako.

Gorska vožnja je izjema. Ko sem lansko jesen prihajal iz Ashevilla, sem opazoval, kako se je baterija dvignila s 54 % na 71 % v približno 40 miljah spusta. To se mi je zdelo kot brezplačna energija. Seveda sem ga zažgal gor.

Problem hladnega vremena

To je del, ki ga nihče dobro ne razloži, preden kupite EV.

Litijeve celice ne marajo sprejemanja polnjenja, ko so hladne. Ioni se premikajo prepočasi. Prisilite tok v hladno celico in dobite litijsko prevleko na anodi. Trajne poškodbe. Tako BMS prekine regeneracijo, ko je embalaža hladna.

Kako hladno? Razlikuje se glede na proizvajalca. Moj avto v bistvu uniči regeneracijo pod 20 stopinjami F. Med 20 in 45 stopinjami F je zmanjšana, morda polovična. Zdi se, kot da bi zavore prenehale delovati, ko prvič to izkusiš. Pritisneš na pedal v pričakovanju močnega pojemka in avto se kar zakotali. Torne zavore te ujamejo, vendar obstaja mentalna vrzel.

Tesla je dodal funkcijo predkondicioniranja, ki ogreje baterijo, če navigacijo nastavite na Supercharger. Odlično deluje za hitro polnjenje z enosmernim tokom. Ne naredi nič za vašo jutranjo regeneracijo na poti v službo, ker je nahrbtnik še vedno hladen, ko odidete. Nekateri lastniki zaženejo grelec kabine 20 minut pred odhodom, samo da ogrejejo baterijo. Zapravlja energijo za varčevanje z energijo. Matematika ne deluje vedno.

Zdi se, da sta Hyundai in Kia to bolje ugotovila. Ioniq 5 bolj agresivno uporablja ogrevanje baterije. Lastniki v Minnesoti poročajo o uporabni regeneraciji do nižjih temperatur kot pri Tesli. Lahko gre za kemijsko razliko, lahko za nastavitev programske opreme. Kia noče povedati.

Polna baterija, brez regeneracije

Napolnite do 100% in peljite navzdol. Kam gre regeneracijska energija?

Nikjer. BMS ga blokira. Baterija je polna. Polna litijeva celica ne more sprejeti več polnjenja brez poškodb. Tako avtomobil dodatno obremenitev odloži na torne zavore. Ali pa se v nekaterih vozilih razprši skozi upor kot toplota. V vsakem primeru izgubite energijo.

Tega sem se naučil na težji poti, ko sem zapustil smučišče. Napolnjen do 100 % prejšnjo noč, da povečate doseg. 12 milj sem se spustil v naklon za 7 %. Regen je bil v bistvu odsoten ves spust. Zavozil torne zavore močneje, kot sem želel. Blazinice so postale dovolj segrete, da so dišale.

Začnite svoje gorske izlete pri 80 % ali manj, če je na začetku precejšen spust. Forumi so polni ljudi, ki so to ugotovili, potem ko so si zakuhali zavore.

Nekatera novejša vozila so glede tega pametnejša. Lucid Air bo dejansko držal napolnjenost pod 100 %, če iz navigacije ve, da prihaja dolg spust. Moral bi biti standard na vsakem EV. ni.

Ali Regen dolgoročno škoduje bateriji

Kratek odgovor, verjetno ne.

Impulzi polnjenja iz regeneracije so kratki. Od pol sekunde do morda deset sekund. Potem vrzel. Nato še en utrip. Ta vzorec vklopa-izklopa se razlikuje od priklopa na polnilnik in enournega pritiska na konstanten tok.

Nekateri raziskovalci pri NREL so leta 2022 objavili podatke, ki nakazujejo, da je lahko impulzno polnjenje dejansko bolj prijazno do celic kot konstantni tok. Obdobja mirovanja omogočajo prerazporeditev litijevih ionov znotraj elektrode. Manj koncentracijskega gradienta napetosti. Članek ni posebej govoril o regeneraciji, vendar so profili naboja podobni.

Podatki o voznem parku taksi podjetij, ki uporabljajo Model 3s v New Yorku, ne kažejo merljive razlike v degradaciji med vozniki z visoko-regen in nizko-regen. Zdravje tovora pri 150.000 miljah se je bolj razlikovalo glede na pogostost hitrega polnjenja z enosmernim tokom in podnebje kot glede na navade regeneracije. Velikost vzorca je bila le približno 40 avtomobilov. Ni dokončno.

O tem sem govoril z nekaj inženirji baterij. Zdi se, da je soglasje, da so ravni regeneracijskega toka znotraj varne neprekinjene ocene za sodobne EV celice. Paket s 75 kWh, ki dobi impulz regeneracije 50 kW, je le 0,67C. To ni nič. Vaš polnilnik telefona verjetno doseže 1C.

Stvar, ki ubija litijeve baterije, sta toplota in čas pri visoki napolnjenosti. Regen k temu ne prispeva veliko. Če kar koli, zmanjša izpostavljenost vrh-SOC z obnavljanjem energije, ki bi jo sicer morali priključiti.

One Pedal vs Blended

Pogon z enim pedalom pomeni močno regeneracijo v trenutku, ko dvignete stopalko za plin. Po mestu se lahko vozite, ne da bi se dotaknili zavornega pedala, razen ob popolnih postankih. BMW i3 je bil pionir v tem. Tesla ga je kopiral. Večina električnih vozil ga zdaj ponuja kot možnost.

Kombinirani sistemi so bolj podobni običajnemu avtomobilu. Coast, ko vzletite, regenerirajte šele, ko pritisnete zavoro. Avto brezhibno združuje regenerativno in torno zaviranje. Ne čutiš prehoda.

Kateri je boljši? Odvisno, kaj vas zanima.

En pedal povrne več energije. Preprosta fizika. Upočasnjuješ z regeneracijo na daljši razdalji. Mešani način zapravlja del vožnje zaradi zračnega upora in kotalnega trenja.

Mešano je lažje za potnike. Moja žena postane slaba od vožnje z enim pedalom. Stalno pospeševanje-zaviranje-pospe-zaviranje jo moti. Ko je v avtu, preklopim na mešani način. Bolj gladka vožnja, manj regeneracije, vsi srečnejši.

Življenjska doba zavornih ploščic je bistveno daljša z enim pedalom. Prevoženih sem na 48.000 miljah z originalnimi blazinicami in izgledajo komaj obrabljene. Mehanik mi je povedal, da je videl Tesle prevoziti 100 000+ milj s prvim kompletom ploščic. Blazinice v bistvu delujejo samo med zadnjimi nekaj miljami na uro postanka in v situacijah panike. Slaba stran je, da lahko rotorji zaradi neuporabe razvijejo površinsko rjo. Nekateri trgovci priporočajo občasno močno zaviranje, da jih očistite.

Etuiji Weird Edge

Obnašanje regeneracije pri zelo nizkih vrtljajih se med proizvajalci močno razlikuje.

Večina električnih vozil izgine z regeneracijo pod približno 5 mph. Motor ne more ustvariti koristnega toka pri tempu hoje. Trenje prevzame. Vendar se točka prehoda in gladkost občutka razlikujeta.

Porsche Taycan ima najbolj gladko regeneracijo pri nizki hitrosti, kar sem jih doživel. Tudi Audi e-tron GT, ista platforma. Tam se dogaja nemški inženiring. Tesla je spodobna, vendar ne tako uglajena. Nekateri cenejši električni avtomobili se v tem prehodnem območju počutijo sunkovito. Chevy Bolt je zaradi tega že zgodaj dobil pritožbe. Kasnejše posodobitve programske opreme so pomagale.

Interakcije nadzora zdrsa postanejo zanimive na spolzkih površinah. Regen uporablja zavorno silo samo na pogonskih kolesih. Pri EV-pogonu na zadnji pogon to pomeni, da zadnje zavore zavirajo samo z regeneracijo. Med zaviranjem udarite v led in zadnji del lahko stopi ven. Večina sistemov za nadzor stabilnosti bo zmanjšala regeneracijo, če zaznajo zdrs. Nekateri to počnejo bolje kot drugi.

Nikoli nisem imel težav, vendar sem bral pripovedi zgodnjih lastnikov modela S, ki so se vrteli na snegu, ko je agresivna regeneracija preglasila zadnji oprijem. Tesla naj bi to bolje prilagodil v kasnejši programski opremi. Težko preveriti.

Bottom Line

Regen je ena od dejanskih prednosti električnih vozil pred zgorevanjem. Dobite nazaj energijo, ki bi sicer postala zavorni prah in toplota. Pridobitve v resničnem svetu so manjše, kot trdijo brošure, vendar še vedno pomembne, zlasti v prometu za ustavitev in speljevanje.

Hladno vreme in omejitve polne baterije so resnične in moteče. Načrtujte okoli njih ali živite z zmanjšano učinkovitostjo. Kompromis za nekupovanje plina se ukvarja s kemičnimi posebnostmi baterije.

Potrebujete približno mesec dni, da prilagodite svoj slog vožnje. Po tem se počuti normalno. Vrniti se k avtomobilu na plin se zdi primitivno. To je regeneracijski kavelj.