I en traditionell bil, när föraren bromsar, omvandlas den kinetiska energin från fordonets framåtgående rörelse till värme genom friktionen av bromsbeläggen mot en skiva eller en trumma. Den värmen försvinner i luften, ett slöseri med annars användbar energi.
Dessutom är moderna bilar laddade med elektronik, från infotainmentsystem till avancerad förarassistans. De behöver el och mycket av det. Med en traditionell drivlina levererar en remdriven generator den juicen. Det kommer från gasmotorn som vrider remmen för att snurra generatorn. Den remdrivna generatorn minskar motorns effektivitet.
Ett regenerativt bromssystem är designat för att fånga upp den kinetiska energin som traditionellt går förlorad under utrullning och bromsning. Det minskar också behovet av generatorgenererad kraft. Det gör i sin tur ett fordon mer effektivt.
Regenerativa bromssystem är vanliga i hybrid- och elfordon (EV), även om de inte är exklusiva för dem. Mazda erbjöd nyligen en med sin bensindrivna 2,5-liters 4-cylindriga motor för att driva ombordelektronik och förbättra bränsleekonomin. Denna extra bromsning minskar belastningen på motorn och gör att bilen känns mer kraftfull. Det förbättrar också körsträckan.
De flesta regenerativa bromssystem är beroende av en elmotor som förvandlas till en generator när fordonet rullar på eller stannar. Det är därför de är vanligast i hybrider och elbilar. I generatorläge fångar elmotorn den annars förlorade kinetiska energin, omvandlar den till elektricitet och lagrar den i drivlinans batteri.
När elmotorn fungerar som en generator för att fånga kinetisk energi, omvandlar den den till elektricitet för att hålla batteriet laddat och redo att hjälpa till med acceleration. Den tjänar också till att driva tillbehör när det automatiska stopp/startsystemet stänger av bensinmotorn. Vid lägre hastigheter kan hybriden använda denna kraft under längre perioder i EV-läge, vilket ytterligare minskar användningen av bensinmotorn.
Regenerativ bromsning hjälper till att bevara batteritiden i rena elbilar. Det kan utöka körområdet eller minska mängden nödvändig laddning. På alla fordon minskar regenerativ bromsning mängden hydromekanisk bromsning som en förare utför, vilket förlänger bromslivslängden och minskar bromsdamm.
Tidiga regenerativa bromssystem kändes roligt för en förare. Den ökade friktionen i drivlinan gjorde att den bromsade mer än normalt när man lyfte av gaspedalen. Pedalen kan ibland kännas som en på/av-knapp vid bromsning. Denna icke-linjära känsla gör det svårt att modulera mjuk inbromsning.
Nyare system känns mer naturliga för en förare. I hybrider förbättrar blandade regenerativa bromssystem pedalkänslan bakom ratten, vilket gör bilarna roligare att köra. I elbilar kan förare kanske kalibrera hur aggressivt den regenerativa bromsningen fungerar. Vissa elbilar, som Chevrolet Bolt EV och Nissan Leaf, ger körning med en pedal eftersom den högsta inställningen kan få bilen att stanna. En försiktig förare som planerar i förväg behöver inte använda bromspedalen alls.
Oavsett vilken typ av fordon de används i är poängen med regenerativa bromssystem att öka effektiviteten och minska koldioxidutsläppen. Med en hybrid förbättrar regenerativa bromsar gasens körsträcka och minskar mängden bensin som fordonet förbränner. Med en EV minskar batterikonservering elförbrukningen. Om ditt lokala företag förlitar sig på fossila bränslen för att skapa elektricitet, minskar koldioxidutsläppen genom att använda mindre av det.
Det är uppenbart att förutom en udda pedalkänsla när föraren trycker på bromsarna, finns det ingen nackdel med ett regenerativt bromssystem. Och i de senaste hybriderna och elmotorerna gör förbättringar i känslan dessa system lika sömlösa som konventionella bromsar.
Mer:KB:s bästa elbilar