Elk voertuig op de weg heeft twee basisbehoeften: rijden en stoppen. Lang heeft de interne verbrandingsmotor (ICE) van benzineauto’s aan de eerste behoefte voldaan, terwijl de verspillende wrijvingsremmen aan de tweede behoefte voldeden. Eén manier waarop elektrische voertuigen (EV’s) zich echt onderscheiden, is dat ze beide doelen in één keer kunnen bereiken. Dezelfde elektrische motor die een EV doet rijden kan ook een dubbele functie vervullen als generator, waardoor het voertuig wordt afgeremd en extra elektriciteit wordt opgeslagen in een proces dat bekend staat als regeneratief remmen.
Wat is regeneratief remmen?
Regeneratief remmen is een beschrijvende term die precies betekent wat hij zegt. Wanneer regeneratieve remmen worden geactiveerd, vertraagt het voertuig en wordt tegelijkertijd een deel van de elektriciteit geregenereerd die oorspronkelijk werd gebruikt om het voertuig te versnellen. Die elektriciteit wordt teruggevoerd naar de batterijen, waar ze beschikbaar is om het voertuig in de toekomst opnieuw te versnellen.
Dit is anders dan bij traditionele remmen die alleen maar warmte en lawaai produceren wanneer een voertuig wordt afgeremd. In tegenstelling tot ICE-voertuigen die alleen traditionele remmen gebruiken, maken EV’s gebruik van zowel traditionele als regeneratieve remmen.
Hoe werkt dit soort remmen?
Wanneer je de regeneratieve remmen in een EV gebruikt, schakelt de elektrische motor die normaal verantwoordelijk is voor het versnellen van het voertuig over om als generator te werken. In plaats van elektriciteit uit de batterijen te halen en te gebruiken om de wielen te laten draaien en het voertuig te versnellen, gebruikt de generator het voorwaartse momentum van het voertuig en de voortdurende rotatie van de wielen om elektriciteit op te wekken die dan kan worden opgeslagen in de batterijen. Naast het opladen van de batterijen remt dit proces het voertuig natuurlijk ook af.
In tegenstelling tot traditionele remmen, die alleen in werking treden wanneer u het rempedaal indrukt, treden regeneratieve remmen vaak in werking zodra u uw voet van het gaspedaal haalt. Dit proces is bij sommige voertuigen meer uitgesproken dan bij andere, dus je voet van het gaspedaal van een EV halen kan bij sommige voertuigen zelfs leiden tot bruusk remmen.
Elke EV is een beetje anders in het gebruik van zijn remsysteem. Sommige EV’s zijn ontworpen om te rijden zonder het rempedaal aan te raken (one pedal driving), waarbij de regeneratieve remmen in werking treden zodra je het gaspedaal loslaat en er harder wordt geremd als je je voet helemaal van het gaspedaal haalt. Andere voertuigen maken gebruik van een mildere vorm van regeneratief remmen waarbij alleen hard wordt geremd als je het rempedaal intrapt, en bij sommige kun je tussen verschillende modi schakelen.
Waarom EV’s regeneratief remmen
Het belangrijkste doel van regeneratief remmen is de efficiëntie en het bereik vergroten. Zonder regeneratief remmen wordt een EV beperkt door de hoeveelheid lading die is opgeslagen in de batterij van de auto op het moment dat je de stekker uit het stopcontact haalt en begint te rijden. Met regeneratief remmen kan de auto meer vermogen blijven produceren dan wat er in de batterij is opgeslagen.
Dat komt omdat een deel van het batterijvermogen dat wordt gebruikt om het voertuig te versnellen, wordt opgevangen en opgeslagen wanneer het voertuig vertraagt of stopt. Al deze acties zorgen ervoor dat een EV een groter bereik heeft, ook al is het maar een klein beetje hier en daar.
Buiten dat regeneratief remmen een EV efficiënter maakt en het bereik vergroot, heeft het ook een ander gunstige bijwerking: minder vervuiling. Hoewel EV’s uitgerust zijn met traditionele remmen, worden ze veel minder gebruikt dan in een vergelijkbare ICE-wagen. Dat betekent dat ze niet zo vaak onderhouden hoeven te worden en dat ze veel minder remstof produceren.
Waarom EV’s nog steeds traditionele remmen gebruiken
Hoewel EV’s ontworpen zijn om regeneratieve remmen te gebruiken in verschillende situaties, zelfs in stop-and-go verkeer, is elke EV ook uitgerust met een traditioneel remsysteem. Dit tweede remsysteem zorgt voor extra remkracht in noodgevallen en neemt het ook over in bepaalde situaties, zoals wanneer een EV stilstaat en stil moet blijven staan.
Een ander voorbeeld betreft het volledig stoppen. Sommige EV’s gebruiken de regeneratieve remmen om het voertuig tot stilstand te brengen en schakelen dan automatisch de traditionele remmen in om het voertuig op zijn plaats te houden tot het weer tijd is om verder te rijden. Er is bijna geen slijtage van het traditionele remsysteem wanneer het op die manier wordt gebruikt, en er ontstaat geen remstof.
De remkracht van de traditionele remmen kan ook worden toegevoegd aan de remkracht van de regeneratieve remmen wanneer snel moet worden afgeremd. Dit soort gebruik veroorzaakt wel enige slijtage, maar niet zoveel als bij een voertuig met verbrandingsmotor dat in soortgelijke omstandigheden rijdt.
Is regeneratief remmen echt zo nuttig?
Regeneratief remmen is altijd nuttig, in die zin dat het een noodzakelijke taak uitvoert, maar het is in sommige situaties efficiënter dan in andere. Hoewel regeneratief remmen het bereik van een voertuig kan vergroten, en dat in veel situaties ook doet, hangt de totale toename in efficiëntie altijd af van factoren als rij-omstandigheden, hoe agressief de bestuurder is bij het versnellen en vertragen, en zelfs de grootte en het gewicht van het voertuig.
Van regeneratief remmen wordt doorgaans gezegd dat het ongeveer 60 tot 70 procent efficiënter is wanneer een voertuig wordt afgeremd, elektriciteit wordt opgewekt en in de batterijen wordt opgeslagen. Dat efficiëntieniveau vertaalt zich niet in een toename van het bereik met 60 tot 70 procent, omdat regeneratieve remmen de batterijen alleen opladen wanneer het systeem daadwerkelijk wordt gebruikt. Daarom spelen de rijomstandigheden zo’n grote rol in de effectiviteit van regeneratieve remmen.
Stop-en-go verkeer
In het algemeen zijn regeneratieve remmen veel nuttiger in de stad bij stop-and-go verkeer dan in snelwegverkeer over lange afstanden. Dat komt omdat de remmen veel meer gebruikt worden in stop-and-go verkeer, dus de regeneratieve remmen laden de batterijen natuurlijk veel meer op dan wanneer het voertuig lange tijd zou rijden zonder te vertragen of te stoppen op een ongestoorde snelweg.
Terrein
Het terrein kan ook een rol spelen bij de effectiviteit van regeneratieve remmen. Bergafwaarts rijden biedt natuurlijk meer mogelijkheden voor de regeneratieve remmen om de batterijen op te laden dan bergopwaarts rijden. Consequent de ene heuvel op en de andere af rijden levert ook meer herwonnen energie op dan rijden op vlak terrein, omdat een deel van de energie die wordt gebruikt om het voertuig elke heuvel op te rijden kan worden herwonnen op de weg terug naar beneden.
Gewicht van het voertuig
De grootte en het gewicht van een EV zijn ook van invloed op de effectiviteit van regeneratieve remmen. Zwaardere voertuigen hebben meer energie nodig om op te trekken, dus is er meer energie beschikbaar voor de regeneratieve remmen om te hergebruiken bij het afremmen. Hoewel regeneratieve remmen ook worden gebruikt in kleine en lichte voertuigen zoals elektrische scooters, hebben ze meer effect naarmate het voertuig zwaarder is.
Verschillende modi
Bij sommige voertuigen kun je schakelen tussen verschillende regeneratieve remmodi, en ook dat kan de effectiviteit beïnvloeden. Schakelen tussen deze standen zorgt ervoor dat een systeem meer of minder energie regenereert, en verandert ook de manier waarop het voertuig stuurt. Als u bijvoorbeeld een minder agressieve regeneratieve remstand instelt, kan een voertuig langer uitrollen wanneer u uw voet van het pedaal haalt, maar kan het in die lagere stand minder energie terugwinnen. Bovendien hebben verschillende voertuigen verschillende technologie aan boord. Sommigen kunnen de sterkte van hun regeneratief remmen al instellen in functie van de snelheid of de afstand tot de tegenligger, sommigen niet. En niet alle EV’s komen tot een volledige stilstand. Oefenen met je EV is dus de boodschap, want wie juist remt, wint al gauw enkele kilometers per rit.