Odpoveď na: rekuperácia

[LuboN]

Bob, možno by si si mohol priznať, že s reálne a správne fungujúcou rekuperáciou nemáš žiadne vlastné skúsenosti… Mne sú všetky marketingové kecy a všeobecné „tvrdenia z internetu“ ukradnuté, nakoľko moja vlastná skúsenosť, zmeraná a opakovaná x-krát je úplne iná… Viem to podložiť aj matematicky na základe fyzikálnych zákonov. Prosím neber to v zlom, ale je potrebné vec objasniť a tu by som sa držal reálnych čísiel, skúseností a fyziky.
Aby sme predišli nekonečnému filozofovaniu, tu je zoznam mnou použitých komponentov a skúseností s nimi:
Motor MP2 26″, RJ Magic 1000W, LiPo batéria 20C 14s2p s kapacitou 10Ah. RJ Magic nastavená na maximum, rekuperácia nastavená na 75%.
V RJ Magic sa zadaním % rekuperácie nastaví hodnota PWM modulácie pri rekuperačnom brzdení (aj keď zjavne 100% nezodpovedá 100% PWM modulácii, inak by pri takom nastavení motor brzdil, ale nenabíjal by batériu – bolo by to už vlastne vinutie v trvalom skrate).
Podstatnejšie je ako sa to chová v praxi – v závislosti od priemeru kolesa a napätia batérie odpovedá určitému percentu nastavenia nejaká rýchlosť, pri ktorej začína do batérie tiecť prúd (čím vzniká brzdná sila) a ten výrazne rastie s rastúcou rýchlosťou. Pri mojom nastavení sa to chová tak, že od rýchlosti 18km/h (do tejto rýchlosti je brzdný účinok takmer neznateľný) rastie prúd do batérie o cca 1A na každý km/h o ktorý idem rýchlejšie. Takže, ak je kopec dosť strmý a idem 25km/h tak nabíjam cca 6-7A (cca 350W). Pri rýchlostiach nad 30km/h už nabíjam prúdom cez 10A (cez 550W), ale to si už vyžaduje snáď 20-30% klesanie. Pri 10Ah batérii je to 1C čo je pre ňu (20C LiPo) štandardný nabíjací prúd, nič zvláštne, navyše to nie je kompletné nabíjanie, ale len chvíľa.
Aby bolo množstvo rekuperácie významné, musia byť splnené určité jazdné podmienky. Energia získaná priamou premenou kinetickej energie je malá (brzdenie na rovine). Zabrzdenie trvá rádovo sekundy, takže bieda. Toto sú tie mizerné percentá o ktorých všetci hovoria. Energia získaná premenou potenciálnej energie (brzdenie pri jazde dolu kopcom) trvá rádovo dlhšie a tak aj množstvo energie je rádovo vyššie. Z tohto vyplýva, že kde nie sú kopce, nemá rekuperácia na bicykli (energetický) význam. Taktiež nemá význam, ak niekto jazdí štýlom „valím nadol čo to dá“ lebo ak sa nebrzdí, tak sa nerekuperuje.
Takže aby to malo zmysel, musia byť kopce a nadol sa musí jazdiť so zapnutou rekuperáciou, navyše nastavenou na správnu hodnotu. Ísť totiž dolu kopcom rýchlosťou 10km/h by nikoho nebavilo, a naopak pri rýchlosti nad 30km/h už sa veľa energie premieňa na boj s odporom vzduchu a na rekuperáciu logicky ostáva len zvyšok. Kľúčové je teda nastaviť rekuperáciu tak, aby rýchlosť bola dostatočná pre jazdca a zároveň nie moc vysoká s ohľadom na straty odporom vzduchu. Toto je závislé aj od strmosti klesania a tak je nutné urobiť kompromis s ohľadom na prevládajúci sklon ktorý sa jazdí.
Teraz sa pozrime na Bobove tvrdenie, že kopec ktorý vyšliapem za 2 hodiny zídem za 5min a preto je rekuperácia na e-biku nezmysel. Ja by som tú vetu upravil takto: Ak vyšliapem na kopec za dve hodiny a za 5min. ho zídem (nepravdepodobné, ale nevadí), zaručene nepoužívam rekuperáciu a tak by som o nej v tomto prípade ani nemal hovoriť.
Teraz niečo reálne z vlastnej skúsenosti: Ak som na Martinky vyšliapal (áno poctivo som šliapal) za 30min priemernou rýchlosťou 24km/h a pri spotrebe 7Ah (priemerný príkon motora cca 750W), a následne som sa spustil nadol so zapnutou rekuperáciou (tiež som šliapal, ale iba oddychovo aby som nestuhol a nevychladol) tak mi to nadol trvalo len o trochu menej (aby som to dal za pár minút musel by som ísť asi nadzvukovou rýchlosťou). Nameral som takmer 3,5Ah získané rekuperáciou. Stratil som tým asi 15min. času a trochu som si zašliapal aj nadol, ale získal som tretinu kapacity svojej batérie. Ak sú toto mizivé zanedbateľné percentá a nemá to žiadny význam a zmysel, tak potom už neviem. Samozrejme v rámci celého výletu sa to rozpočíta a celkové percento rekuperácie asi ťažko bude 50%, ale pri výletoch tohto razenia sa pohybujem niekde medzi 10-30%. Väčšinou sú to dlhé výlety a napr. 20% rekuperácie môže znamenať v praxi aj 10-20km navyše ktoré by som inak už musel šliapať bez motora. To tiež nepovažujem za bezvýznamné.
Takže ak sa ideme baviť o rekuperácii, nedá sa to zovšeobecniť a je nutné stanoviť podmienky za ktorých budeme zmysel a význam rekuperácie posudzovať. Prakticky všetci čo na webe o rekuperácii píšu teda iba prihrievajú svoju marketingovú polievočku niečím čo nemá reálnu výpovednú hodnotu nakoľko neuvádzajú za akých podmienok ich tvrdenie platí.
Ja smelo tvrdím a viem to dokázať, že za podmienok a spôsobom akým jazdím rekuperácia má význam a vôbec nie zanedbateľný.