Wie Teslas regeneratives Bremsen funktioniert

Bremsen ist für das Fahrerlebnis von entscheidender Bedeutung, aber nicht alle Systeme sind gleich. Ein regeneratives Bremssystem (RBS) ist der bedeutendste Unterschied, den Menschen bemerken, wenn sie zum ersten Mal ein Elektrofahrzeug fahren.

Regen, wie es allgemein genannt wird, ermöglicht es, einen Tesla zu fahren, ohne das Bremspedal zu berühren (zusammen mit etwas Bremsmischung für langsame Geschwindigkeiten), wodurch nicht nur der Verschleiß der Bremskomponenten verringert wird, sondern auch Energie in die Batterie zurückgespeist wird. Es gibt Schätzungen, dass regeneratives Bremsen die Reichweite um 10 Prozent erhöhen und die Lebensdauer von Bremsmechanismen um mehr als 50 Prozent verlängern kann.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Bremsen, die auf Reibung basieren, um das Drehen der Räder zu verhindern, nutzt das regenerative Bremsen den Elektromotor des Fahrzeugs, um einen Widerstand zu erzeugen, der das Fahrzeug verlangsamt. Der im Rückwärtsgang laufende Motor verlangsamt das Fahrzeug nicht nur ohne den Einsatz von Bremsen, sondern fungiert auch als Generator. Er erfasst die kinetische Energie, die normalerweise als Wärme verloren geht, und wandelt sie in elektrische Energie um, wodurch die Reichweite Ihres Fahrzeugs erhöht wird.

Bei einem Tesla wird das regenerative Bremssystem aktiviert, indem Sie den Fuß vom Gaspedal nehmen. Je weiter Sie vom Gaspedal gehen, desto stärker ist die Bremskraft und desto mehr Energie wird aufgenommen.

Alle Teslas verfügen über einen Leistungsmesser entweder im Kombiinstrument (Modell S und .

Der Mittelpunkt der Linie gilt als neutral. Alles, was sich links vom Mittelpunkt befindet, bedeutet, dass Energie erfasst wird, während alles, was sich rechts befindet, bedeutet, dass Energie verbraucht wird.

Je weiter die Linie nach links wächst, desto mehr regeneratives Bremsen findet statt, und je weiter sie nach rechts wandert, desto mehr Energie wird verbraucht.

Die regenerative Bremsleitung ist grün, während die Stromleitung schwarz (oder weiß im Dunkelmodus) ist. Gelegentlich sehen Sie auch eine graue Linie auf der linken Seite. Dies wird angezeigt, wenn für das Fahrzeug die Funktion „Bremsen anwenden, wenn die regenerative Bremsung begrenzt ist“ aktiviert ist. Diese Funktion sorgt für ein gleichmäßiges Bremserlebnis, wenn Sie Ihren Fuß vom Gaspedal nehmen und die regenerative Bremsung begrenzt ist.

Möglicherweise wird auch die graue Linie auf der linken Seite des Leistungsmessers angezeigt, wenn sich das Fahrzeug im Autopilot-Modus befindet. Dies hilft dem Fahrer zu verstehen, wann das Fahrzeug regeneratives Bremsen oder physische Bremsen zum Verlangsamen nutzt.

Ohne zu tief in die Physik einzusteigen: Kinetische Energie ist Energie in Bewegung. Deshalb muss jedes Mal, wenn ein Auto langsamer wird, die erzeugte kinetische Energie irgendwohin geleitet werden. Bei herkömmlichen Bremsen handelt es sich dabei um Wärme durch Abrieb, der durch die Bremsbeläge erzeugt wird, die die Bremsscheiben zusammendrücken. Aber diese Energie kann auf andere Weise genutzt werden. Mit den Worten eines Tesla-Ingenieurs: „Die in einem fahrenden Fahrzeug gespeicherte kinetische Energie hängt mit der Masse und Geschwindigkeit des Fahrzeugs über die Gleichung E = ½mv² zusammen.“

Sie können diese Gleichung jedes Mal sehen, wenn Sie mit Ihrem Tesla fahren, indem Sie auf den Leistungsmesser des Fahrzeugs schauen.

Der Motorcontroller verwaltet das Drehmoment des Motors. Diese Aktion hilft sowohl beim Fahren als auch beim regenerativen Bremsen. Die Stellung des Gaspedals teilt der Motorsteuerung mit, wie viel Drehmoment benötigt wird. Die Motorsteuerung wandelt diese dann in eine Spannung oder einen Strom um, der das richtige Drehmoment erzeugt. Die Rotationskraft kann positiv oder negativ sein. Wenn es negativ ist, bedeutet dies, dass das Fahrzeug langsamer wird und Energie in die Batterie zurückgespeist wird.

Einer der Vorteile des regenerativen Bremsens besteht darin, dass es dazu beitragen kann, die Lebensdauer Ihrer Bremsen zu verlängern. Regeneratives Bremsen verlangsamt das Auto und reduziert die Arbeit Ihres herkömmlichen Bremssystems. Tatsächlich schätzt Tesla, dass ihre Autos einen um 50 Prozent geringeren Bremsverschleiß aufweisen als herkömmliche Benzinautos. Elon Musk sagte voraus, dass Teslas Semi-Bremsbeläge „im wahrsten Sinne des Wortes ewig halten“ würden, da das regenerative System diese Teile vor einer übermäßigen Nutzung bewahren würde.

Es wird geschätzt, dass regeneratives Bremsen bis zu 70 Prozent der kinetischen Energie, die normalerweise beim Bremsen verloren geht, auffängt und wieder in die Batterie einspeist. Wie oben beschrieben, kann diese Energie dann die Reichweite zwischen den Ladevorgängen erweitern.

Beim regenerativen Bremsen aktiviert Tesla weiterhin die Bremslichter, wenn das Fahrzeug langsamer wird, auch wenn die Bremsen überhaupt nicht verwendet werden. Tesla bestimmt anhand der Verzögerungsrate Ihres Fahrzeugs, ob Ihre Bremslichter eingeschaltet werden. Wenn Sie nicht sicher sind, ob Ihre Bremslichter eingeschaltet sind, schauen Sie auf den Bildschirm Ihres Tesla. Das Auto zeigt auf dem Display an, dass die Bremslichter leuchten, wenn die Bremslichter aktiviert sind.

Es ist wichtig zu beachten, dass das regenerative Bremsen nicht ausgeschaltet werden kann. Für Modelle ab 2020 gibt es zwei regenerative Bremsmodi: niedrig und Standard. Tesla empfiehlt die Verwendung der Standardversion, um die Reichweite Ihres Fahrzeugs zu maximieren. Irgendwann im Jahr 2020 wurde diese Wahl aufgehoben, vermutlich um jederzeit alle Vorteile des regenerativen Bremsens zu nutzen. Allerdings gab es einige Bedenken, da regeneratives Bremsen das Auto schnell verlangsamen kann; Dadurch wird die Traktion eingeschränkt und das Fahrzeug könnte ins Rutschen kommen. Tesla hat diese Warnung auf seiner Website: Bei Schnee oder Eis kann es beim Model S beim regenerativen Bremsen zu einem Traktionsverlust kommen.

Das Unternehmen weist außerdem darauf hin, dass der Einbau von Winterreifen die Regeneration vorübergehend verringern kann. Die Systeme des Fahrzeugs werden jedoch ständig neu kalibriert, sodass sich das Fahrzeuggefühl nach einigen Kilometern oder Fahrten wieder so anfühlt, wie es der Fahrer gewohnt ist.

Sie können den Kalibrierungsprozess beschleunigen, indem Sie den Reifentyp auswählen, den Ihr Fahrzeug verwendet. Um den Reifentyp auszuwählen, den Ihr Fahrzeug verwendet, navigieren Sie zu „Steuerung“ > „Service“ > „Rad- und Reifenkonfiguration“ > „Reifen“ und wählen Sie den entsprechenden Reifentyp aus.

Regeneratives Bremsen ist unter bestimmten Bedingungen nicht verfügbar oder kann eingeschränkt sein. In diesem Fall sehen Sie möglicherweise eine gepunktete Linie im Leistungsmesser des Fahrzeugs. Wenn die Batterie vollständig geladen ist, kann die kinetische Energie nirgendwo abfließen. Folglich funktioniert die Regeneration nicht. Aufgrund einer kalten Batterie ist die Nutzung bei kaltem Wetter ebenfalls eingeschränkt. In diesen Fällen können Sie „Bremsen anwenden, wenn die regenerative Bremsung begrenzt ist“ aktivieren, um ein konsistentes Verlangsamungserlebnis zu gewährleisten. Tesla erklärte: „Ihr Auto kann jetzt automatisch die regulären Bremsen betätigen, um eine gleichmäßige Verzögerung zu gewährleisten, wenn die regenerative Bremsung aufgrund der Batterietemperatur oder des Ladezustands begrenzt ist.“ Das Unternehmen hat dies jedoch als Präferenz beibehalten und die Option kann deaktiviert werden. Sie können es unter „Steuerung“ > „Pedale & Lenkung“ aktivieren.

Das regenerative Bremsen funktioniert bei bestimmten Geschwindigkeiten am besten. Wenn Sie zu langsam fahren, ist das regenerative Bremsen möglicherweise eingeschränkt oder überhaupt nicht verfügbar.

In einem Tesla nutzt Ihr Fahrzeug regeneratives Bremsen, wenn Sie den Fuß vom Gaspedal nehmen. Wenn Sie jedoch den Anhaltemodus „Halten“ von Tesla verwenden, der es Ihnen ermöglicht, die meiste Zeit mit einem einzigen Pedal zu fahren, schaltet das Fahrzeug automatisch die Bremsen des Fahrzeugs ein, wenn es 4 MPH (6,5 km/h) oder langsamer fährt.

Wenn Sie die Anhaltemodi „Kriechen“ oder „Rollen“ von Tesla verwenden, bremst das Fahrzeug niemals, wenn Sie Ihren Fuß vom Gaspedal nehmen, was bedeutet, dass das Fahrzeug bei langsamer Geschwindigkeit weiterrollt, wenn die regenerative Bremsung nicht mehr wirksam ist.

Tesla nutzte 2008 in seinem ersten Auto – dem Roadster – regeneratives Bremsen. Ein Jahr später wurde die gleiche Mechanik des Systems in der Formel 1 implementiert. Es heißt KERS, was für Kinetic Energy Recovery System steht. Es sorgt für einen derartigen Leistungsschub, dass es eine Saison lang verboten wurde, bevor es im darauffolgenden Jahr reguliert wurde. Dieses fortschrittliche System stammt jedoch aus dem späten 19. Jahrhundert.

Die Sprague Electric Railway and Motor Company nutzte diese Technologie erstmals im Jahr 1886. General Electric verwendete 1936 die Rückgewinnung in seinen Lokomotiven, und Oerlikon, ein Schweizer Unternehmen, nutzte einige Komponenten des Systems in seinem Gyrobus. Der Amitron, ein Konzept-Elektroauto der American Motor Car Company, beinhaltete regeneratives Bremsen. Toyota führte die Technologie 1997 mit dem Prius Hybrid in seine Marke ein und der EV1 von GM hatte Regeneration, als das Unternehmen die Autos in die Schrottreife schickte.

Regeneratives Bremsen ist heute ein fester Bestandteil des Elektrofahrzeugerlebnisses und senkt nicht nur die Wartungskosten, sondern verbessert auch die Reichweite des Fahrzeugs und ermöglicht es dem Fahrer, mit einem einzigen Pedal zu beschleunigen und zu bremsen.

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