Wie wird die erzeugte Bremsenergie in Elektrofahrzeugen gespeichert oder genutzt?

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Wie wird die erzeugte Bremsenergie in Elektrofahrzeugen gespeichert oder genutzt?

Wie genau funktioniert dieser Prozess?

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Dirk Kunde Experte · Answer 1 · 2023-10-20T13:11:04Z

Hallo Sylke,

das funktioniert wie bei Deinem Fahrrad. Die Räder werden zum Dynamo.

Durch die Rotation der Räder dreht sich der Rotor im E-Motor. Das sich bewegende Magnetfeld induziert eine elektrische Spannung in den Stator. Die Energie wird in die Batterie geleitet und dort in den Zellen gespeichert.

Das sich bewegende Magnetfeld erfährt eine Bremswirkung im Motor. Die Räder drehen sich langsamer, das Auto rollt nicht mehr so schnell. Je nach Einstellung der Rekuperationswirkung, kann es zu einem vollständigen Stopp des E-Autos kommen. Das nennt man dann One Pedal Drive, da sich der Wagen nur dem Gaspedal fahren lässt.

Hoffe, das war verständlich.

Gruß

Dirk

Bernd Laux User · Answer 2 · 2023-10-26T09:05:19Z

Vielleicht sollte man noch anmerken, dass die Angelegenheit mit relativ hohen Verlusten verbunden ist. Wenn man beispielsweise in einer gegebenen Zeit X von Null auf 100 beschleunigt, und in der gleichen Zeit X das Fahrzeug durch die oben beschriebene Rekuperation von 100 auf Null "abbremst", hat man (correct me if I'm wrong) vielleicht 50 % der vorher zum Beschleunigen investierten Kilowattstunden wieder zurück im Akku. Ist aber immer noch besser, als die kinetische Energie (wie beim fossilen Verbrenner) an den Bremsscheiben in Wärme umzuwandeln.

Dirk Kunde Experte · Answer 3 · 2023-10-26T09:11:24Z

Hallo Bernd,

danke für Deine Anmerkung, stimmt natürlich. Darum fahre ich mit meinem Polestar 2 sehr selten mit Rekuperation.

Ich habe festgestellt, wenn die Räder frei rollen, liegt mein durchschnittlicher Verbrauch unter dem mit Rekuperationsleistung. Das gilt v.a. auf der Autobahn. Natürlich gewinne ich dennoch Energie beim Bremsen zurück, weil der Wagen zunächst rekuperiert und erst bei starken Bremsungen das hydraulische Bremssystem wirkt.

Tipp: Wer viel mit Rekuperation fährt, sollte regelmäßig kräftig auf die Bremse treten. Ansonsten setzt sich Flugrost auf den Bremsscheiben fest. Das kann auf Dauer zu Schäden, schlechter Bremsleistung und langfristigig beim TÜV zu einem Mängelbericht führen.

Gruß

Dirk

Bernd Laux User · Answer 4 · 2023-10-26T11:12:26Z

Alles völlig richtig Dirk.

"Stromlos segeln" ist natürlich der Königsweg. Die meisten E-Autos haben hierfür wie der i3 eine Anzeige. Aber mit der Zeit bekommt man auch ein Gefühl dafür.

Insbesondere nach Fahrten im Regen sollte man sich dazu zwingen vom One-Pedal-Driving Abstand zu nehmen und die Fußbremse nutzen. Um den ersten Flugrost gleich wieder von den Bremsscheiben zu entfernen, bevor er sich tiefer eingräbt. Erster Rost macht sich durch ein reibendes / schleifendes Geräusch beim Bremsen bemerkbar, was man insbesondere beim (ansonsten leisen) E-Auto deutlich hören kann. Persönlich kehre ich erst dann wieder zum One-Pedal-Driving zurück, wenn die Bremsen keine solchen Geräusche mehr machen.

Solarpower User · Answer 5 · 2023-10-28T05:39:14Z

Kurzer Erfahrungsbericht aus dem Urlaub im Allgäu, denn hier geht es rauf und runter. Geht es bergab, oft kilometerlang, z.B. hier bei Hellengerst Richtung Kleinweiler, sinkt der Verbrauch auf unter 7 kWh/100 km (rollen und rekuperieren). Geht es dann bergan (wie man hier sagt), hat man natürlich einen höheren Verbrauch, aber am Ziel kommen wir mir 13-14 kWh/100km an (VW ID.3), d.h. der Verbrauch ist nur unwesentlich höher, als bei uns zuhause im Flachland. Mit etwas Geschick und Erfahrung kann man die Geländetopographie also perfekt ausnutzen.

Wie wäre das mit einem Verbrenner? Er würde bergab fast schon nutzlos vor sich hin arbeiten (und Sprit verbrennen), beim Bremsen würde die Energie sinnlos in Wärme umgewandelt und zusätzlich (!) Feinstaub erzeugt (von den Bremsbelägen) und bergan verbraucht der Wagen natürlich mehr. Am Ende zahlt man nur drauf.

Fazit: Wer im Bergland wohnt, sollte zumindest einen Plugin-Hybrid fahren, dort ist die Batterie groß genug, um die Bremsenergierückgewinnung voll auszunutzen. Mit einem herkömmlichen (Voll-)Hybriden kann man die Möglichkeiten gar nicht ausnutzen, die das Gelände bietet. Die Mini-Batterien sind bergab ruchzuck voll und bergan im Nu wieder leer (eigene Erfahrung mit einem Toyota Prius).

Bernd Laux User · Answer 6 · 2023-10-28T09:06:40Z

Ohne Frage geht es uns E-Auto Fahrern in erster Linie um die Schonung von Umwelt und Geldbeutel. Doch nehmen wir einmal an es ginge einem Fahrer beim Serpentinen wedeln - zugegebener Maßen ziemlich abwegig - um den Fahrspaß, so wäre auch hier ein E-Auto meine erste Wahl. Am Kurvenausgang ab der ersten E-Motor Umdrehung das volle Drehmoment, bestimmt nicht ohne Grund hält ein VW I.D. R beim berühmtesten Bergrennen der Welt, dem Pikes Peak Hill Climb, den absoluten Rekord. Ob der I.D. R Downhill wieder so viel rekuperieren konnte, dass der Akku wieder voll war, ist leider nicht überliefert.

Der Zugang zu Produkten aus dem Hause Porsche ist mir aus Gründen die keiner Ausführung bedürfen leider nicht möglich. Doch auch hier würde ich für eine Fahrt in den Bergen den Taycan jedem Porsche Verbrenner vorziehen. Denn die sehe ich meist auch nur sehr klein im Rückspiegel, wenn ich es mit meinem 170 PS / 1345 kg BMW i3 an der Ampel wirklich einmal eilig habe.