Snel of langzaam regenereren remmen?

[PieterZoe]

Vraag aan de elektrische deskundige op dit forum: wat levert meer rendement: langzaam gedurende langere afstand regenererend remmen of kort maar met meer vermogen regenererend remmen. Ik heb het over die typische situatie dat je de snelweg verlaat en beneden bij het stoplicht moet stoppen. Beide alternatieven kun je doen *zonder* de frictierem te gebruiken (behalve de laatste meter om tot stilstand te komen). Wat levert meer rendement: langere tijd met 5 kw of kortere tijd met 25kw regenereren?

[zoe2goe]

Extreem geredeneerd, en uitgaande van een gelijke afstand waarop je kunt gaan afremmen.

Extreem 1: zet de auto in N, laat hem uitrijden, en regenereer maximaal vanaf het ideale punt (net geen nfrictierem nodig). Je legt dan de afstand van het vrijloop tot remmen met de hoogst mogelijke snelheid af en hebt dus ook het grootst mogelijke verlies vanwege lucht en rolweerstand.

Extreem 2: regenereer maximaal meteen en laat de auto op zo minimaal mogelijke snelheid uitrollen. Dit is zeker efficienter dan 1, want je raakt vlug de hoge, verspillende snelheid kwijt (ten koste van boze achteropkomers!)

Tussenweg: als je "mikt" op een gelijk vermogen over de gehele remweg zal je snelheid in het begin relatief zeer langzaam (t.o.v. vrij uitrollen) afnemen, omdat relatie tussen energie en snelheid kwadratisch is. M.a.w., deze methode lijkt erg op extreem 1.

Merk op dat ik hier je vraag niet benader vanuit batterijchemie en lader efficientie, maar vanuit energieverlies. Vanuit de batterij: snelladen is iets minder efficient dan rustig, maar het is erg moeilijk een optimum te geven (zeer veel beinvloedingsfactoren). De regelelectronica zal niet veel verstoken en verband zal waarschijnlijk lineair zijn, dus relatief geen verschil. De regeneratieve werking van de motor zelf is waarschijnlijk iets beter bij hogere snelheden. Als we gemakshalve die effecten tegen elkaar wegstrepen, moet de conclusie zijn dat vlot afremmen maar nog zonder frictie een energetisch betere optie is.

Ik denk dat fivari nog wel een tandje dieper wil gaan En wellicht tot de omgekeerde conclusie komt!

[DHL]

Staat er beetje los van... gaan jullie remlichten branden wanneer er op motor sterk geremd wordt?

[EVerhard]

Helaas gaan de remlichten pas branden zodra je het rempedaal intrapt en dus niet bij het regeneratief remmen. Soms levert dit boze achterop rijdende bestuurders op omdat ze gewoon niet door hebben dat je al remt. Ik zou dit een verbeterpunt vinden voor de nieuwe generatie Zoe. Bij de BMW i3 gaan de remlichten daarentegen wel branden bij regeneratief remmen.

[EVerhard]

Regeneratief remmen levert een verlies op van 15% en het is dus beter om helemaal niet zo te remmen en de auto al heel vroeg uit te laten rollen. Helaas is dit niet altijd mogelijk daarom is het zo mooi dat je dan toch door het gaspedaal los te laten nog stroom kun opwekken. Ik zou zeggen laat het pedaal zo vroeg mogelijk los en hou de blauwe kWh waarde dan zo laag mogelijk, speel het het gaspedaal.

[zoe2goe]

Ter aanvulling: als je het "gaspedaal" los laat vertraagt de Zoe iets sterker (maar ook niet VEEL sterker) dan een ICE auto. En zoals EVerhard zegt branden de remlichten dan niet. Bij een tjokvolle batterij kun je vrijwel niet regenereren en is de vertraging minder.

Als je het rempededaal intrapt gaan de lichten wel branden, maar zal de toegenomen vertraging in eerste instantie nog steeds puur regeneratief zijn. Als dat "niet meer lukt", doordat je harder wilt remmen dan regeneratief kan (is afhankelijk van de temperatuur en ladingstoestand van de batterij en van je snelheid) komen geleidelijk de frictieremmen in actie. Dit hele proces is volstrekt transparant en heeft ook niets met de remlichten te maken. Ik heb ook nooit ook maar iets gemerkt van het "bijschakelen" van de frictieremmen.

Lang verhaal voor: remlichten = rempedaal. Remichten <> manier van remmen.

[HarmOtten]

De vraag die Pieter hier stelt, is ook al eens bij mij opgekomen.
zoe2goe heeft gelijk voor wat betreft het verschil in luchtweerstand bij vroeg of laat remmen, maar ik denk wat Pieter bedoeld is welke manier van remmen efficiënter is.
Ik denk het volgende:
De motor werkt met AC, en de batterij met DC. Tijdens het opladen aan een laadpaal wordt AC door de cameleonlader omgezet naar DC. Maar ook tijdens het recupereren, wordt de cameleonlader gebruikt om de AC die van de motor-gebruikt-als-generator komt, om te vormen naar DC voor de batterij.
Zoals we inmiddels weten is de cameleonlader ontworpen om efficiënter te zijn bij hoge vermogens. Daarom heeft Renault de nieuwe R240 motor/oplader ontworpen. Deze zou bij lage vermogens (3 - 11kW) een stuk efficiënter zijn. Helaas zijn ze daarbij de 43kW "vergeten", maar dat is een ander verhaal...
Deze twee punten samen zou dan betekenen dat ook bij het recupereren de efficiëntie hoger is bij hogere vermogens, oftewel dan is het antwoord: Korte tijd remmen met hoog (22 - 43kW) ipv lange tijd met een laag vermogen.
Of het werkelijk zo is weet ik niet.
Dit hangt af van:
- Bij welke druk op het rempedaal de frictieremmen bijgeschakeld worden.
- Is de spanning/stroom die van de generator afkomt van dezelfde grootte / vorm, zodat deze een zelfde efficiëntie veroorzaakt in de cameleonlader bij het omvormen?

[PieterZoe]

Dank Zoe2goe en HarmOtten voor jullie reflectie. Beide invalshoeken lijken tot een gelijkluidende conclusie te leiden: bij hoge voertuigsnelheid snel regenereren met relatief hoog vermogen is het beste, zowel omdat de BCB dan het meest efficiënt elektrische energie terug wint en omdat je dan het meeste van de kinetische energie in stroom omzet ipv dit verloren te laten gaan aan de hoge luchtweerstand. Zodra de snelheid er flink uit is de auto in N laten uitrollen tot aan de stopstreep (met als bijkomend voordeel dat je A. meer tijd hebt om te anticiperen dat het stoplicht ondertussen groen wordt en B. langzamer (en dus langer in tijd) over de detectielus rijdt en daarmee de kans op groen licht voor stilstand toeneemt)

Overigens heb ik het idee dat je de rempedaalstand voor maximaal regenereren-zonder-frictierem redelijk goed kunt vinden door snel steeds dieper de pedaal in te trappen en de oplopende blauwe steepjes te monitoren. Zodra ze niet meer toenemen het pedaal een beetje oplichten totdat er 1 streepje af gaat en deze stand vast te houden. Dit blijft goed gaan, ook wanneer de snelheid afneemt en daarmee het regeneratievermogen dat door de elektronica wordt geregeld (je kunt dit testen door halverwege even harder te trappen. Er komt dan weer maximaal 1 streepje bij). En je merkt tevens dat wanneer de snelheid er bijna helemaal uit is, er niet meer door de auto geremd wordt. Dan iets verder trappen en je voelt de frictierem aangrijpen.
Never a dull moment : )

[E-mission]

Zowel opladen als ontladen kost energie. En hoe hoger de snelheid daarvan, hoe minder efficient de batterij dat doet. Als je dit kan voorkomen ben je efficienter uit. Als je dus zo vroeg mogelijk de last op of van de motor naar NUL kan zetten (dus pedaal zo houden dat je 0 kW ziet, of de pook naar neutraal zetten wat ik altijd doe) heb je meerdere voordelen. Ten eerste verbruik je niets en hoef je dat ook niet later weer terug te genereren (scheelt dus weer rendement verlies voor wat betreft ontladen als opladen), ten tweede is je gemiddelde snelheid lager wat weer scheelt in luchtweerstand (die kwadratisch toeneemt met de snelheid).

Het maakt dus niet uit hoe onze lader precies opereert, hem niet gebruiken (beide kanten op) is altijd beter. Dus heeel vroeg pook in neutraal en kijken of je het kan timen door op je stop / turn target uit te komen door helemaal niet te remmen. Als je in gaat zien dat je toch wel wat moet afremmen voor je target, vergeet dan niet de pook weer in Drive te zetten omdat je anders enkel op de remblokken remt wat je sowieso altijd wil voorkomen. En doe dit dan ook vroeg genoeg, omdat lang lichtjes regenereren beter is dan ineens hard, omdat je dan langer ook op meer luchtweerstand kan afremmen (een truuk die we ook gebruiken met vliegen) en omdat je dan de kans verkleint dat je toch de remblokken aanspreekt.

Samengevat max range rijden:
- Zo rustig mogelijk optrekken
- Zo langzaam mogelijk rijden
- Zo vroeg mogelijk uitrollen op neutraal last (wat anders is dan vroeg het pedaal helemaal loslaten!)