回生ブレーキとは何ですか?
最初の 2 か月間、EV を運転していましたが、アクセルを離すたびに前によろめき続けました。マニュアルを失速させているように感じました。右足を鍛えるのに時間がかかりました。今、レンタカーのガソリン車を運転すると、海岸沿いはブレーキが壊れたような違和感を感じます。
Regen は逆方向に回転するモーターです。加速すると、モーターがパックから電流を引き出し、ホイールを回転させます。速度が低下すると、代わりに車輪がモーターを回転させます。モーターが発電機になります。電流はバッテリーに戻ります。複雑ではありません。
実際にどのくらいのエネルギーが戻ってくるのか
マーケティング部門は、約 30% の効率向上を目指しています。現実の世界はもっと厄介です。私はアトランタで 6 か月間通勤していた Model 3 のデータを-記録しました。高速道路と一般道路が混在しており、交通量は中程度です。 Regen は私が投入したエネルギーの約 18% を回復しました。30% ではありませんでした。
街中での運転は良くなります。ストップアンドゴーは、より多くのブレーキイベントを意味します。 Rivian のバンで Amazon の配達をしている友人の視聴率は 25% 以上です。彼は絶えず立ち止まっています。高速道路を時速110マイルで巡航すると、ほとんどブレーキに触れることができません。 Regen はそこではほとんど何もしてくれません。
30% という数字は、理想的なテスト サイクルから得られます。最大回生で時速 90 マイルから繰り返し停止。そんな運転する人はいないよ。
山岳地帯での運転は例外です。昨年の秋にアッシュビルから下山したとき、約40マイルの下りでバッテリーが54％から71％に上昇するのを見ました。それはフリーエネルギーのように感じました。もちろん上まで焼きましたよ。
寒冷気候の問題
これはEVを購入する前に誰もよく説明しない部分です。
リチウム電池は冷えた状態では充電を受け付けません。イオンの動きは遅すぎます。冷たいセルに強制的に電流を流すと、アノードにリチウムメッキが施されます。永続的なダメージ。そのため、BMS はパックが冷えているときに再生をカットします。
どれくらい寒いですか？メーカーにより異なります。私の車は基本的に華氏 20 度以下では回復力が低下します。華氏 20 度から 45 度の間では回復力が低下し、おそらく強度が半分になります。初めて体験した時はブレーキが効かなくなったような感覚です。強い減速を期待してペダルを踏むと、車はただ転がっていくだけです。摩擦ブレーキはあなたを捕まえますが、精神的なギャップがあります。
テスラは、ナビゲーションをスーパーチャージャーに設定した場合にバッテリーを温めるプレコンディショニング機能を追加しました。 DC急速充電に最適です。出発時にパックはまだ冷えているため、朝の通勤の回復には何の役にも立ちません。オーナーの中には、出発前にバッテリーを温めるためだけにキャビンヒーターを 20 分間作動させる人もいます。エネルギーを節約するためにエネルギーを無駄にします。数学は常に機能するとは限りません。
ヒュンダイとキアはこの点をよりよく理解しているようだ。 Ioniq 5 はバッテリーの加熱をより積極的に使用します。ミネソタ州のオーナーは、テスラよりも低い温度まで再生可能だと報告している。化学的な違いかもしれませんし、ソフトウェアのチューニングかもしれません。キアは言わないよ。
フルバッテリー、再生なし
100% まで充電して下り坂を走行します。再生エネルギーはどこへ行くのでしょうか？
どこにもない。 BMS がそれをブロックします。バッテリーが満杯です。満杯のリチウム電池は、損傷なしにそれ以上の充電を受け入れることはできません。したがって、車は摩擦ブレーキに余分な負荷を加えます。または、一部の車両では抵抗器を介して熱として放散されます。どちらにせよエネルギーが失われます。
私はスキー場を出るのに苦労してこのことを学びました。航続距離を最大化するために、前夜に 100% まで充電してください。 7%の勾配を12マイル下りました。 Regenは基本的に下り全体から外れていました。摩擦ブレーキを思ったより強く踏みました。パッドは臭いがするほど熱くなりました。
登山の開始時に大きな下り坂がある場合は、80% 以下の速度で登山を開始してください。フォーラムには、ブレーキを調整した後にこれを理解した人がたくさんいます。
一部の新しい車両はこの点について賢明です。 Lucid Air は、長い下り坂が近づいていることをナビゲーションから認識している場合、実際には充電を 100% 未満に保ちます。すべてのEVに標準装備されるべきです。そうではありません。
再生は長期的にバッテリーを痛めますか
短い答えですが、おそらくそうではありません。
再生からの充電パルスは短いです。 0.5秒から10秒くらいかな。それからギャップ。それからまたパルス。このオンオフ パターンは、充電器に接続して定電流を 1 時間流すこととは異なります。
NRELの一部の研究者は2022年に、パルス充電の方が実際には定電流よりも細胞に優しい可能性があることを示唆するデータを発表した。休止期間により、リチウムイオンが電極内に再分布します。濃度勾配応力が少ない。この論文は特に再生に関するものではありませんでしたが、充電プロファイルは似ています。
ニューヨークでモデル 3 を運行するタクシー会社の車両データによると、高回生ドライバーと低回生ドライバーの間で劣化に測定可能な差は見られません。- 150,000マイルでのパックの状態は、再生習慣よりもDC急速充電の頻度と気候によって大きく異なります。ただし、サンプルの数はわずか 40 台程度でした。決定的ではありません。
私はこれについて何人かのバッテリーエンジニアと話をしました。回生電流レベルは最新の EV セルの安全な連続定格の範囲内であるというのがコンセンサスのようです。 50 kW の再生パルスを取得する 75 kWh パックの温度はわずか 0.67℃ です。それは何もありません。携帯電話の充電器はおそらく 1C に達します。
リチウム電池を消耗させるのは、充電状態が高いときの熱と時間です。リジェネはどちらにもあまり貢献しません。むしろ、接続する必要があるエネルギーを回収することで、トップエンドの SOC への曝露を軽減します。-
ワンペダル vs ブレンド
ワンペダル走行は、アクセルを戻した瞬間に強力な回生を実現します。フルストップ以外はブレーキペダルを踏まなくても街乗りが可能です。 BMW i3 がこれの先駆者でした。テスラもそれを真似した。現在、ほとんどのEVがオプションとして提供しています。
ブレンデッドシステムはより普通の車のように感じられます。発進時は惰性で進み、ブレーキを踏んだときのみ回復します。この車は回生ブレーキと摩擦ブレーキをシームレスに組み合わせています。移行を感じません。
どちらが良いでしょうか？何を重視するかによります。
1 つのペダルでより多くのエネルギーを回復します。単純な物理学。長距離ではリジェネで減速しています。ブレンド モードでは、空気抵抗と転がり摩擦によって惰行部分が無駄になります。
ブレンドの方が乗客にとっては楽です。私の妻はワンペダル運転で車酔いをします。一定の加速-減速-加速-減速が彼女を悩ませています。彼女が車に乗っているときは、ブレンドモードに切り替えます。乗り心地がスムーズになり、再生が少なくなり、誰もが幸せになります。
ワンペダルでブレーキパッドの寿命が飛躍的に向上します。純正パッドで48,000マイル走行していますが、ほとんど磨耗していないように見えます。整備士は、テスラが最初のパッドで 100,000+ マイル走行したのを見たと言っていました。パッドは基本的に、停止の最後の数マイル時とパニック状況でのみ機能します。欠点は、使用しないとローターの表面に錆が発生する可能性があることです。一部のディーラーは、汚れを取り除くために時々急ブレーキをかけることを推奨しています。
奇妙なエッジケース
非常に低速での再生動作はメーカーによって大きく異なります。
ほとんどのEVは時速約8マイル以下で再生をフェードアウトします。モーターは歩くペースでは有効な電流を生成できません。摩擦が引き継ぎます。ただし、移行ポイントとスムーズな感触は異なります。
ポルシェ タイカンは、私が経験した中で最もスムーズな低速再生を備えています。アウディ e- GT も同じプラットフォームです。そこではドイツの工学的なことが起こっています。テスラはまあまあですが、それほど洗練されていません。安価なEVの中には、その移行ゾーンでぎくしゃくした感じがするものもあります。シボレー ボルトには早い段階でこれについて苦情が寄せられていました。その後のソフトウェアアップデートが役に立ちました。
滑りやすい路面では、トラクション コントロールのインタラクションが面白くなります。 Regen は駆動輪のみに制動力を加えます。後輪駆動 EV では、回生のみで後輪ブレーキがかかります。-減速中に氷に接触すると、バックエンドがステップアウトする可能性があります。ほとんどのスタビリティ コントロール システムは、スリップを検出すると回生をカットします。他の人よりもうまくやる人もいます。
私は問題に遭遇したことはありませんが、積極的な回生がリアのトラクションを圧倒したときに、初期のModel Sオーナーが雪上でスピンしたという話を読んだことがあります。テスラはおそらく、後のソフトウェアでこれをより良く調整したと思われます。検証するのが難しい。
結論
回生は、EV が燃焼よりも優れている実際の利点の 1 つです。ブレーキダストや熱となるエネルギーを取り戻します。実際の利益はパンフレットに記載されているほどではありませんが、それでも特にストップアンドゴーの交通状況では意味があります。
寒い気候とフルバッテリーの制限は現実的で迷惑です。それらに合わせて計画を立てるか、効率を落として生活してください。ガソリンを買わないことのトレードオフは、バッテリーの化学的性質の問題に対処することです。
運転スタイルを調整するには約 1 か月かかります。その後は普通の感じです。ガソリン車に戻るのは原始的だと感じます。それがリジェネフックです。
