Porsche Taycan wytwarza nową energię podczas hamowania, jak każdy samochód elektryczny. Jest to możliwe dzięki systemowi zarządzania rekuperacją. Jak on działa?
- Porsche Taycan posiada swój własny system odzyskiwania energii
- Porsche podkreśla, że w modelu Taycan około 90 procent codziennego hamowania odbywa się w 100 procentach elektrycznie
- W Porsche Taycan system rekuperacji jest połączony z systemem hamulcowym
Porsche Taycan i odzyskiwanie energii
Autostrada jest pusta, a Ty jedziesz z prędkością 140 km/h, dopóki mały samochód dostawczy nie zmieni pasa, aby wyprzedzić ciężarówkę. Nie ma problemu – zachowujesz bezpieczną odległość i zwalniasz do 100 km/h. W mgnieniu oka zużywane jest jednak bardzo duża ilość energii, ponieważ pojazdy z silnikiem spalinowym podczas hamowania zamieniają energię kinetyczną na ciepło, którego nie są w stanie wykorzystać. Z drugiej strony, pojazdy elektryczne mogą odzyskać dużą część tej energii, magazynując wytworzoną energię w akumulatorze.
Jak działa rekuperacja w Porsche Taycan?
Porsche Taycan może wykorzystywać znaczną część energii hamowania do napędu, co określane jest mianem rekuperacji. Nazwa pochodzi od łacińskiego słowa recuperare. Rekuperacja stała się terminem technicznym. Kinetyczna energia hamowania wzrasta dwukrotnie szybciej niż prędkość – dwukrotny wzrost prędkości oznacza czterokrotny wzrost rekuperacji. Przy hamowaniu z prędkości 100 km/h Taycan generuje cztery razy więcej energii niż przy hamowaniu z prędkości 50 km/h. Zarówno rekuperacja, jak i sam napęd odgrywają kluczową rolę w wydajności pojazdów elektrycznych.
– Silniki elektryczne, które produkujemy w Zuffenhausen, włączamy do układu hamulcowego w celu odzyskiwania energii. Silniki elektryczne mogą być sterowane w trybie czterokwadrantowym – wyjaśnia Ingo Albers, szef działu rozwoju podwozia w centrum rozwojowym Porsche w Weissach.
Porsche podkreśla, że silnik elektryczny może pracować zarówno z prędkością obrotową, jak i momentem obrotowym biegnącymi w tym samym – dodatnim kierunku. W takim przypadku silnik nadal obraca się w tym samym kierunku, ale jest napędzany przez koła, a nie przez samego siebie. Generuje on energię elektryczną, zamiast ją zużywać. A ponieważ zasilanie silnika i obracanie wirnika wbrew oporowi magnetycznemu wymaga dużej ilości energii, ten ujemny moment obrotowy można wykorzystać do hamowania pojazdu.
Ile energii można odzyskać w czasie jazdy?
Jednostki sterujące i elektronika mocy silników elektrycznych w Taycanie są inteligentnie połączone ze sterownikami i logiką układu sterowania hamulcami. Konwencjonalny hydrauliczny hamulec kół i silniki elektryczne mogą wspólnie spowalniać pojazd. Eksperci z Weissach opracowali złożoną strategię rekuperacji. W ciągu milisekund układ elektroniczny decyduje, jaki procent hamowania będzie miał charakter elektryczny, a jaki hydrauliczny. Kierowca nie czuje różnicy, ale widzi ją na mierniku mocy w zestawie wskaźników.
Około 90 procent codziennego hamowania odbywa się w 100 procentach elektrycznie, co pozwala Taycanowi odzyskać energię.
– Ale w ekstremalnych sytuacjach, takich jak pełne hamowanie z prędkości maksymalnej w pełni załadowanym Taycanie, musi być zastosowana maksymalna moc hamowania ponad dwóch megawatów. Sam elektryczny układ napędowy nie jest w stanie tego zrobić. Wówczas w większym stopniu uruchamiany jest konwencjonalny hamulec kół – mówi Ingo Albers.
Ekspert Porsche dodaje, że na wszelki wypadek – na przykład podczas jazdy w dół wzniesienia – hydrauliczny hamulec kół został zaprojektowany z myślą o wysokiej wydajności. Dzięki konstrukcji silników elektrycznych i elektronice połączonej z inteligentnym sterowaniem, Taycan może rekuperować do 290 kilowatów.
– To absolutna czołówka w tej dziedzinie, a my planujemy jeszcze zwiększyć tę wartość – mówi Albers.
U niektórych producentów samochodów system rekuperacji napędu elektrycznego aktywuje się automatycznie w momencie, gdy kierowca zdejmuje nogę z pedału gazu, co określa się mianem jazdy na jednym pedale. W przypadku Taycana Porsche zdecydowało się pójść inną drogą.
– Wciskasz hamulec, aby zwolnić, co jest wyuczonym zachowaniem i jest autentyczne. Kierowca otrzymuje spójną, przewidywalną informację zwrotną. Oferujemy również pełną integrację systemów, takich jak ABS i PSM. Technicznie rzecz biorąc, byłoby o wiele łatwiej zastosować hamowanie silnikiem elektrycznym do pedału gazu, zamiast integrować je z układem hamulcowym. My jednak włączyliśmy ograniczoną rekuperację do pedału gazu, co kierowca postrzega jako efektywne, płynne hamowanie, szczególnie na obszarach wiejskich – wyjaśnia Ingo Albers.
