Regenerativno kočenje jedna je od ključnih tehnologija koja električne i hibridne automobile čini toliko učinkovitijima od njihovih benzinskih prethodnika. Riječ je o inteligentnom sustavu koji hvata energiju koja bi se inače izgubila kao beskorisna toplina pri usporavanju i pretvara je u dodatne kilometre dometa. U praksi, to je situacija u kojoj svi dobivaju - povećava se efikasnost, produžuje životni vijek kočnica i smanjuje se utjecaj na okoliš.

Dvostruka uloga elektromotora

Srce sustava regenerativnog kočenja leži u dvostrukoj prirodi elektromotora. Kada pritisnete papučicu gasa, on radi kao motor, odnosno troši električnu energiju iz baterije kako bi pokretao kotače i ubrzavao vozilo. No, u trenutku kada maknete nogu s gasa ili lagano pritisnete kočnicu, događa se tehnološka čarolija. Upravljačka elektronika preokreće njegovu funkciju i motor postaje generator.

U tom načinu rada, kinetička energija okretanja kotača sada pokreće motor, koji stvara magnetski otpor. Taj otpor je ono što osjećate kao usporavanje vozila. Umjesto da se ta energija kretanja rasipa trenjem diskova i pločica, generator je pretvara natrag u električnu energiju i putem invertera šalje u visokonaponsku bateriju.

Moderni automobili koriste sofisticirane "brake blending" sustave koji neprimjetno za vozača kombiniraju regenerativno i klasično hidrauličko kočenje. Pri blagom usporavanju, vozilo će koristiti isključivo motor, dok će se mehaničke kočnice aktivirati pri naglom zaustavljanju, pri brzinama nižim od 10-ak kilometara na sat ili u situacijama kada je regeneracija ograničena.

Koliko se energije doista vraća u bateriju?

Iako je sam proces pretvorbe energije iz kinetičke u električnu iznimno učinkovit, s efikasnošću koja se kreće između 60 i 70 posto, stvarni povrat energije tijekom vožnje ovisi o nizu faktora. Najvažniji je stil vožnje i okruženje. U gradskoj vožnji, s čestim kretanjima i zaustavljanjima, regenerativno kočenje dolazi do punog izražaja i može vratiti između 15 i 30 posto ukupno potrošene energije.

Podaci američkog Ministarstva energetike sugeriraju da prosječan povrat u kombiniranom ciklusu iznosi oko 22 posto. S druge strane, na autocesti, gdje vozite konstantnom brzinom, kočenje je rijetko i povrat energije je minimalan, često ispod pet posto. Najveći potencijal leži u vožnji nizbrdo. Na dugim nizbrdicama, teži električni automobili mogu generirati značajne količine energije, gotovo kao da su priključeni na spori punjač.

No, važno je razbiti jedan čest mit: iako je rekuperacija korisna, energetski je uvijek učinkovitije održavati brzinu (tzv. "coasting") nego usporavati i ponovno ubrzavati. Regeneracija je superiorna isključivo u odnosu na korištenje klasičnih kočnica kada je usporavanje neizbježno.

Vožnja jednom papučicom i optimalno korištenje

Proizvođači automobila imaju različite filozofije o tome kako vozač treba upravljati regeneracijom. Neki, poput Tesle, integriraju snažno regenerativno kočenje čim se otpusti papučica gasa, dok drugi, poput Porschea, preferiraju da automobil slobodno "jedri" kako bi se iskoristila inercija, a regeneraciju miješaju s pritiskom na papučicu kočnice.

Većina modernih električnih vozila također nudi vozaču mogućnost prilagodbe intenziteta regenerativnog kočenja. Najjača razina često omogućuje takozvanu vožnju jednom papučicom (one-pedal driving). U ovom načinu rada, automobil toliko snažno usporava otpuštanjem gasa da se u gradskom prometu kočnica gotovo i ne treba koristiti. To vožnju u gužvama čini fluidnijom i manje napornom.

 Za maksimalan domet, ključno je predviđanje prometa. Umjesto naglog kočenja pred semaforom, preporučuje se ranije otpustiti gas i pustiti da motor odradi svoje. Treba imati na umu i ograničenja - regeneracija je slabija ili potpuno isključena kada je baterija napunjena do 100 posto (jer energija nema kamo otići) ili kada je izrazito hladna.