Mit rekuperacji w e-bike'ach: Dlaczego odzyskiwanie energii to nie takie proste?

Kupując samochód elektryczny, często słyszymy o systemie rekuperacji, który podczas hamowania doładowuje akumulatory i znacząco zwiększa zasięg pojazdu. Nic dziwnego, że wielu rowerzystów zadaje sobie pytanie: dlaczego mój e-bike nie odzyskuje energii podczas zjazdu ze stromej góry? Odpowiedź kryje się w bezlitosnych prawach fizyki i specyfice samej jazdy na rowerze.

Aby zrozumieć ten problem, musimy spojrzeć na wzór na energię kinetyczną:

Zmienną kluczową jest tutaj masa. Samochód elektryczny ważący 2 tony posiada potężny zapas energii kinetycznej, którą silnik może zamienić na prąd. Rowerzysta wraz z e-bikiem to łącznie zaledwie około 100-120 kg. Ilość energii możliwej do odzyskania z takiej masy jest znikoma – testy pokazują, że w najlepszym wypadku odzyskamy od 3% do 5% energii zużytej na podjazd pod tę samą górę.

Kolejną przeszkodą jest konstrukcja napędu. W najpopularniejszych i najbardziej cenionych dziś silnikach centralnych (mid-drive) występuje mechanizm wolnobiegu. Sprawia on, że gdy przestajemy pedałować, korba się nie kręci. Aby rekuperacja w silniku centralnym była możliwa, koło musiałoby na sztywno obracać łańcuchem i pedałami podczas hamowania, co byłoby niebezpieczne i niewygodne. Systemy odzyskiwania energii spotyka się niemal wyłącznie w ciężkich silnikach umieszczonych w tylnej piaście (tzw. silniki bezprzekładniowe direct-drive). Wymagają one jednak braku wewnętrznego wolnobiegu, co oznacza, że podczas jazdy bez wspomagania (np. z rozładowaną baterią) stawiają zauważalny opór magnetyczny, zmieniając rower w maszynę do ćwiczeń siłowych.

Bilans zysków i strat jest więc niekorzystny. Producenci uznali, że zamiast inwestować w skomplikowane systemy rekuperacji odzyskujące ułamek energii, znacznie rozsądniej jest skupić się na tworzeniu lżejszych silników i pojemniejszych, nowoczesnych baterii.