Regenerativno zaviranje: kako motor zavira in (malo) polni baterijo
Pri električnem skiroju motor ne služi le pospeševanju: lahko tudi zavira, tako da del energije pošlje nazaj v baterijo. To je regenerativno zaviranje. Je praktično in prihrani zavorne ploščice, vendar ima tudi omejitve, ki jih je treba poznati, zlasti pri zmogljivem stroju.
Bistvo
- Pri regenerativnem zaviranju motor deluje kot generator: upočasni kolo in proizvaja električni tok.
- Ta tok nekoliko napolni baterijo, vendar je pridobitev dosega pri običajni uporabi skromna.
- Ko je baterija polna, ne more več absorbirati tega toka: električno zaviranje je zmanjšano ali izklopljeno.
- Nikoli ne nadomesti mehanskih zavor, ki so edine sposobne ustaviti stroj v vseh okoliščinah.
Motor postane generator
Motor s trajnimi magneti, ki se vrti, proizvaja napetost na svojih priključkih, kot dinamo na kolesu. Ko električno zaviramo, krmilnik preneha potiskati tok v motor in obrne njegovo vlogo: pusti, da motor pretaka tok v nasprotni smeri. Ta tok ustvari navor, ki nasprotuje vrtenju: kolo se upočasni.
Pri vektorskem krmiljenju je to zelo preprosto: nastavljena vrednost navora postane negativna. Krmilnik uravnava zavorni tok tako natančno kot pospeševalni tok, kar omogoča progresivno in dozirano zaviranje.
Kam gre energija
Energija gibanja skiroja se pretvori v elektriko. Del se izgubi kot toplota v motorju in krmilniku; preostanek gre skozi krmilnik in se vrne v baterijo. Napajalni most krmilnika takrat deluje obratno: poveča napetost motorja, da preseže napetost baterije in jo lahko polni.
Pri nizki hitrosti motor proizvaja malo napetosti in električno zaviranje postane šibko. Ne more ustaviti skiroja do mirovanja, niti ga zadržati na klancu.
Koliko energije dejansko pridobimo?
Manj, kot si predstavljamo pri običajni uporabi. Na ravnem večina energije odide zaradi zračnega upora in trenja, ne zaradi zaviranja. Pridobitev je bolj očitna v mestu, s številnimi postanki, in zlasti na dolgih spustih. Glavna prednost električnega zaviranja je drugje: gladko in enakomerno zaviranje ter manjša obraba ploščic in diskov.
Omejitve, ki jih morate poznati
Polna baterija
Polna baterija ne more več sprejeti polnjenja. Zavorni tok bi dvignil njeno napetost nad mejo celic. BMS ali krmilnik zato zmanjšata električno zaviranje ali ga celo izklopita. Praktična posledica: ob odhodu s polno baterijo, na vrhu spusta, je lahko električna zavora veliko šibkejša kot običajno.
Največji polnilni tok baterije
Baterija pri polnjenju sprejme manj toka kot pri praznjenju. Zavorni tok, ki se vrača v baterijo, mora ostati pod to mejo, sicer lahko BMS prekine tokokrog in z njim celoten stroj. Na nastavljivem krmilniku ločeno nastavimo zavorni tok motorja in tok, ki se vrača v baterijo.
Napetost krmilnika
Pri zaviranju napetost naraste nad napetost baterije. Krmilnik brez napetostne rezerve se lahko pri polni bateriji poškoduje zaradi močnega električnega zaviranja. To je eden od razlogov, zakaj je treba krmilnik izbrati z rezervo, kot pojasnjuje naš vodnik za krmilnike.
Oprijem
Pri skiroju z enim motorjem električno zaviranje deluje le na eno kolo. Močno zaviranje na mokri podlagi lahko povzroči zdrs. Dozirati ga je treba kot mehansko zavoro.
Nasvet delavnice
Nikoli se ne zanašajte samo na električno zaviranje, da se ustavite. Lahko oslabi brez opozorila, ko je baterija polna ali v primeru napake. Mehanske zavore morajo biti vedno sposobne same ustaviti stroj; pri zmogljivem skiroju si zaslužijo ustrezne zavore.
Pogosta vprašanja
Zakaj je moja električna zavora šibkejša, ko je baterija polna?
Ker baterija ne more več absorbirati toka, ki nastane pri zaviranju. Krmilnik ali BMS zmanjšata električno zaviranje, da zaščitita celice. Ponovno postane normalno, takoj ko se baterija nekoliko izprazni.
Ali regenerativno zaviranje znatno poveča doseg?
Pri običajni uporabi ostaja pridobitev skromna. Bolj je opazna v mestu s številnimi postanki in na dolgih spustih. Njegova prava prednost je gladkost zaviranja in manjša obraba mehanskih zavor.
Ali lahko električno zaviranje poškoduje baterijo?
Če je nastavljeno nad polnilni tok, ki ga baterija sprejme, se ta segreje in hitreje stara, lahko pa povzroči tudi izklop BMS. Če je pravilno nastavljeno, je varno.