Bei E-Fahrzeugen, auch bei den hybriden Varianten, spielt regeneratives Bremsen eine wichtige Rolle. Es handelt sich um ein System zur Energierückgewinnung, die die kinetische Energie des Autos in elektrische Energie umwandelt, die andernfalls in Form von Wärme der Bremsanlage verloren ginge. Die so produzierte elektrische Energie wird zum Laden der Batterie verwendet. In einfachen Worten erklärt: Der normale Bremsvorgang nutzt die Reibung der Bremssättel, die auf die Bremsscheiben drücken. Dieser Vorgang erzeugt kinetische Energie, die verloren geht.
Elektroautos sind von diesem Gesichtspunkt aus sehr effizient und dank dem regenerativen Bremsen können sie die Energie zurückgewinnen, um die Akkus zu laden und damit die Reichweite zu erhöhen. Das ist ein sehr praktisches und nützliches Merkmal. Denken wir zum Beispiel an das Fahren in der Stadt, wo es häufige Bremsvorgänge gibt. In diesen Fahrsituationen kann ein E-Auto viel Energie zurückgewinnen und so den Verbrauch drastisch senken.
Die Energierückgewinnung ist auch beim Bergabfahren sehr nützlich, um die während der Auffahrt benötigte Energie wieder zurückzugewinnen. Bei modernen E-Autos kann das regenerative Bremsen eingestellt werden, um die Wirksamkeit je nach Fahrsituation zu erhöhen oder zu senken.
Sie kann zum Beispiel in der Stadt oder beim Bergabfahren auf das Maximum und auf langen Überland- oder Autobahnstrecken auf das Minimum eingestellt werden, damit das Auto schön flüssig läuft. Doch darüber werden wir später noch ausführlicher sprechen.
Wie funktioniert die energierückgewinnung im detail?
Ohne jetzt zu komplizierte technische Erklärungen zu liefern, kann man vereinfacht sagen, dass die Energierückgewinnung durch die Invertierung der Funktion des Elektromotors erfolgt. Während des Fahrens verwendet der Antrieb die in der Batterie enthaltene Energie, um die Räder zu bewegen. Beim Loslassen des Gaspedals oder beim Bremsen verhält sich der Motor wie ein Generator, der einen Teil der kinetischen Energie in elektrische Energie umwandelt, die sonst in Form von Wärme verloren ginge.
Im Elektromotor sind zwei wesentliche Komponenten enthalten: der Stator und der Rotor. Der Stator ist der feststehende Teil, der eine Art Rahmen ist, um den Drähte gewickelt sind, in denen der Strom fließt. Es bildet sich daher ein magnetisches Feld, das sich in Drehrichtung bewegt.
Der Rotor ist der bewegliche Teil. Er wird in das Innere des Stators eingefügt. Auch er besteht aus Drähten und Magneten, die ein magnetisches Feld bilden. Die Interaktion zwischen den beiden Magnetfeldern setzt den Rotor in Bewegung, der mit dem Antrieb verbunden ist und das notwendige Drehmoment liefert, um die Räder anzutreiben.
Beim Bremsen oder Verlangsamen funktioniert der Elektromotor auf umgekehrte Weise und wird zu einer Art Generator. In diesem Fall produziert er Energie anstatt sie zu verbrauchen. Der erzeugte Strom wird dann zum Laden des Akkus verwendet.
Dank dem regenerativen Bremsen wird nicht nur die Batterie aufgeladen, sondern auch das Auto verlangsamt.
Die vorteile des regenerativen bremsens
Die Möglichkeit, die Batterie zu laden, ist nur einer der Vorteile des regenerativen Bremsens. Da dadurch auch das Auto verlangsamt wird, wird das Fahren viel komfortabler. Bei einigen Modellen ist die Rückgewinnung so stark, dass man nur den Fuß vom Gaspedal nehmen muss, um das Auto deutlich zu verlangsamen, bis es zum Stillstand kommt. Natürlich kann das regenerative Bremsen nicht den herkömmlichen Bremsvorgang ersetzen, aber sobald man einmal das Gefühl dafür entwickelt hat, kann man die meisten Verlangsamungen (Autobahnausfahrten, Stopp-Tafeln, rote Ampeln) damit handhaben.
Da man so auch die normalen Bremsen weniger betätigt, werden diese auch weniger abgenutzt. Insbesondere die Bremsbeläge haben so eine längere Lebensdauer als bei einem traditionellen Verbrennerauto.
Wie schon vorher erwähnt, kann man bei einigen Modellen mit dem Grad des regenerativen Bremsens „spielen“ und durch die entsprechenden Tasten (meistens Schaltwippen am Lenkrad) einstellen. Auf diese Weise kann man nicht nur die Intensität der Energierückgewinnung bestimmen, man kann auch die „Kraft“ einstellen, mit der sich das Auto verlangsamt.
Daher erlaubt die richtige Verwendung der Energierückgewinnung auch die Steigerung der Reichweite des E-Autos. Es sei auch noch gesagt, dass bei 100 % geladener Batterie oder wenn der Akku noch nicht die richtige Betriebstemperatur erreicht hat (was im Winter der Fall sein kann), sich die Wirksamkeit des regenerativen Bremsens verringert. Das muss man beachten, auch wenn man im Laufe der Zeit all diese Nutzungsbedingungen lernt und damit umgehen kann.
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