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Das ist nicht wirklich "exakt", wie das funktioniert, weil es vom System abhängt - elektrisch, hybrid, das ist nicht dasselbe. Aber die grundsätzliche Idee ist die: Wenn du bremst, verschwendest du normalerweise die kinetische Energie als Wärme in den Bremsbelägen. Mit Rekuperation nutzt du stattdessen den Elektromotor (oder einen Generator) im umgekehrten Modus: Er wird zum Widerstand, der das Auto verlangsamt und gleichzeitig elektrischen Strom erzeugt. Dieser Strom lädt dann die Batterie auf. Es ist im Grunde ein Motor, der sich umgekehrt dreht.
Die Sache ist, dass es nicht alles oder nichts ist. Moderne Systeme handhaben das intelligent: Wenn du leicht auf die Bremse drückst, macht das Elektrische fast die ganze Arbeit und lädt auf. Wenn du hart bremst (etwa im Notfall), schalten sich auch die klassischen Bremsen ein, weil sonst würde es zu langsam sein. Das Elektrische allein ist eher progressiv. Und natürlich kannst du nicht mehr Energie zurückgewinnen, als du zum Beschleunigen verwendet hast - es gibt immer Verluste. Aber auf der Straße oder in der Stadt mit vielen Bremsmanövern kann das eine ganze Menge Reichweite hinzufügen, vielleicht 10-20% je nachdem, wie du fährst.
Hast du zu Hause ein Elektro- oder Hybridauto, oder stellst du die Frage einfach aus Neugier?
Die andere Antwort erklärt das Konzept schon gut, aber ich kann den Mechanismus noch etwas detaillierter auseinandernehmen. Wenn du in einem Elektroauto bremst, wird statt die ganze Energie deiner Bewegung als Wärme in den Bremsbelägen zu verschwenden (wie in einem normalen Auto), der Elektromotor umgekehrt betrieben - er wird zum Generator. Die Radbewegung treibt den Motor an, der Strom erzeugt, welcher die Batterie wieder auflädt. Das ist natürlich keine Magie: Du kriegst nicht 100% der Energie zurück, es gibt immer Verluste, aber je nach System und Bremsweise rekuperierst du einen guten Teil davon.
Bei meinem alten Mietwagen-Elektroauto habe ich den Unterschied wirklich gemerkt. Wenn du sanft bremst, funktioniert die Rekuperation prima, und du spürst, wie der Motor verlangsamt. Aber wenn du hart bremsest, greifen die physischen Beläge ein, weil der Motor nicht schnell genug abbauen kann. Bei Stadtfahrten mit vielen Stopps hat das echt Reichweite hinzugefügt - vielleicht 15, 20% je nachdem, wie man fährt. Auf der Autobahn oder auf freier Strecke ist es fast nichts, weil man seltener bremst.
Also ja, es funktioniert wie ein reversibler System: derselbe Motor, der dich nach vorne bringt, wird zum Generator, wenn die Räder ihn zum Drehen zwingen. Hybride machen das gleiche, nur mit mehr Nuancen je nachdem, ob sie den Elektromotor, den Verbrennungsmotor oder beide nutzen.
Du fährst ein Elektrofahrzeug oder schaust du dir einfach an, wie das funktioniert? Das Coole daran ist zu verstehen, dass der Elektromotor zum Generator wird, wenn du abbremst - er dreht sich sozusagen rückwärts, und diese Drehung erzeugt Strom, den wir zurück in die Batterie leiten, statt ihn wie bei normalen Bremsen als Wärme zu verlieren. Also brauchst du deine echten Bremsbeläge viel weniger zu beanspruchen, das verlängert ihre Lebensdauer und du gewinnst gleichzeitig wieder Reichweite!
lea65 asker
Fährst du ein Elektrofahrzeug oder schaust du dir nur an, wie es funktioniert?
Bei einem Elektrofahrzeug will ich verstehen, wie es praktisch genutzt wird.
Ich hab das bei Hybridfahrzeugen aus nächster Nähe gesehen, die man regelmäßig trifft, und ehrlich gesagt ist es eigentlich ziemlich einfach: Der Elektromotor funktioniert normal, wenn du beschleunigst, aber sobald du vom Gas gehst oder bremst, verwandelt er sich in einen Generator. Statt die Energie einfach als Wärme in den Bremsbelägen zu verschwenden wie bei einem normalen Auto, drückt der Motor den Strom zurück zur Batterie, um sie aufzuladen - so ähnlich wie eine Fahrrad-Lichtmaschine, die Strom erzeugt, wenn du in die Pedale trittst.
Der eigentliche Unterschied zwischen Elektro und Hybrid ist einfach, dass beim Hybrid der Benzinmotor danach wieder läuft und du einen Teil verlierst, während du beim reinen Elektroauto fast die ganze Bremsenergie zurückgewinnst. Deshalb bringt dir ein Stadtverkehr mit vielen Stopps viel mehr Reichweite im Vergleich zur Autobahn - je mehr du bremst, desto mehr lädst du deine Batterie, das ist ein positiver Kreislauf.
Der Elektromotor wirkt als Generator, sobald du vom Gas wegnimmst, nicht nur wenn du auf die Bremse trittst. Da machen viele einen Fehler - du gewinnst ständig Energie während des Bremsens zurück, auch ohne die Bremspedal zu berühren. Das System wandelt kinetische Energie (die Bewegung) in Strom um, der die Batterie wieder auflädt, und das reduziert den Verschleiß der herkömmlichen Bremsen. Je sanfter du abbremst, desto mehr Energie gewinnst du zurück; wenn du hart bremsst, übernehmen die mechanischen Bremsen und du verlierst einen Teil des Potenzials.
Der Elektromotor kann als Generator funktionieren, wenn das Auto bremst - er erfasst die kinetische Energie und wandelt sie in Strom um, um die Batterie aufzuladen. Das ist möglich, weil ein Elektromotor im Gegensatz zu einem Verbrennungsmotor in beiden Richtungen laufen und mechanische Energie in elektrische umwandeln kann. Das Ding, das die anderen nicht wirklich angesprochen haben: Das funktioniert viel besser, wenn du sanft bremsst (wie in der Stadt) als wenn du eine Vollbremsung machst - dann springen die normalen Bremsen ein und du verlierst trotzdem eine Menge Energie.
Die häufigste Falle ist zu glauben, dass das in allen Fällen gleich funktioniert - in Wirklichkeit variiert der Wirkungsgrad je nach Geschwindigkeit, Bremsart und Batteriezustand enorm. Bei einem reinen Elektrofahrzeug wandelt sich der Motor in einen Generator um und schickt die Bewegungsenergie zurück zur Batterie, aber das funktioniert wirklich nur gut, wenn die Batterie nicht schon vollständig geladen ist (sonst weigert sie sich, die Energie anzunehmen). Bei einem Hybrid ist es noch differenzierter, weil das System je nachdem, was in diesem Moment optimal ist, zwischen Felgen und Rekuperation wählt.
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