Neben herkömmlichen Reibungsbremsen verwenden Elektroautos zusätzlich eine spezielle elektromotorische Bremse, die es ihnen ermöglicht, aus Verzögerungen im Fahrzeug Energie zurückzugewinnen. Sie dient der maßgeblichen Steigerung der Energieeffizienz und damit der Reichweite des Fahrzeugs und bietet darüber hinaus weitere Vorteile. Die wichtigsten Details zur Rekuperationsbremse in Elektroautos fasst das Magazin von Türkiye Elektrik für Sie zusammen.
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Die Funktionsweise der Rekuperationsbremse in Elektroautos
Rekuperations- oder auch Nutzbremsen existieren bereits seit dem 20. Jahrhundert und kamen zu Beginn hauptsächlich in Schienenfahrzeugen zum Einsatz. Sie bedienen sich Elektromotoren, die als elektrische Generatoren arbeiten und bei jeder Fahrzeugverzögerung, also bereits beim Ausrollen, vom Schwung des Fahrzeugs angetrieben werden. Bis zu einem gewissen Grad löst auch das Betätigen des Bremspedals die Rekuperation aus, bevor die mechanische Bremswirkung der Scheiben einsetzt. Schon bei der Inbetriebnahme beziehungsweise Stromerzeugung benötigen die Generatoren Kraft, die das Auto verlangsamt. Der aus der Bewegungsenergie erzeugte Strom wird dann zurück in den Energiespeicher geleitet und kann anschließend wieder genutzt werden.
Die Stärke der Rekuperationsbremse in vielen Elektroautos lässt sich über mehrere Stufen einstellen und kann somit optimal auf die Bedürfnisse des Fahrers angepasst werden. Eine schwächere oder stärkere Bremswirkung beeinflusst schließlich nicht nur den Energiespeicher, sondern auch das Fahrgefühl. Über ein Display im Cockpit wird angezeigt, wann die Rekuperation aktiv ist. Auf diese Weise können Sie genau verfolgen, wie sich Ihr Fahrstil auf die Energierückgewinnung auswirkt und so vorausschauender fahren beziehungsweise bremsen.
Der Nutzen der Rekuperationsbremse in Elektroautos
Bei einem herkömmlichen, mechanischen Bremsvorgang wird die durch den Motor erzeugte Bewegungsenergie gestoppt und gänzlich in thermische Energie umgewandelt. Dies hat nicht nur zur Folge, dass sie nicht mehr nutzbar ist, es verschleißen auch die Komponenten der Bremse. Über den Rekuperationsprozess in den Generatoren wird die kinetische Energie zu einem gewissen Grad wieder in elektrische umgewandelt, gelangt anschließend zurück in den Akku des Elektrofahrzeugs und lädt diesen somit auf. Bei Hybriden wird der so erzeugte Strom hingegen in den Superkondensator oder Schwungradspeicher eingespeist und kann anschließend für ein darauffolgendes Beschleunigungsmanöver mit höherer Drehzahl verwendet werden.
Rekuperationsenergie wird jedoch auch genutzt, um Nebenaggregate eines Elektro- oder Hybrid-Fahrzeugs zu betreiben. So werden zum Beispiel in Linienbussen rekuperative Wirbelstrombremsen eingesetzt, um etwa elektrische Heizsysteme an kalten Tagen durch die Bremsenergie anzutreiben.
Mithilfe der Rekuperationstechnologie ist sogar das Fahren ohne aktives Bremsen möglich. Geübte Fahrer sind hier in der Lage, ihr Fahrzeug nur mittels Gaspedal und der verstellbaren Nutzbremse zu steuern. Auf diese Weise geht keine Energie mehr als Reibungswärme bei mechanischen Bremsvorgängen verloren, sondern wird optimal in den Energiespeicher zurückgeführt. Ein weiterer Vorteil der Rekuperationsbremse in Elektroautos ist das Verhindern des Überhitzens der Bremsanlagen, was bei herkömmlichen Bremsen auftreten und im Ernstfall den Notbremsweg verlängern kann.
Mithilfe der Rekuperationsbremse in Elektroautos steigt die Energieeffizienz
Selbstverständlich macht die Rekuperationsbremse aus einem Elektroauto kein Perpetuum mobile, denn wie bei jedem Bremsvorgang geht auch hier immer ein (wenngleich weitaus kleinerer) Teil an Energie unwiederbringlich als Wärme verloren. Früher oder später müssen Sie dem Fahrzeug also neuen Strom von außen zuführen. Dennoch ist die Rekuperation ein wichtiger Faktor für die Energieeffizienz von Stromern und Hybriden und kann bei wirksamer Nutzung die Reichweite signifikant erhöhen.
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