Hệ thống phanh tái tạo năng lượng (phanh tái sinh) trong thực tế: Hiểu để lái xe điện hiệu quả hơn

Phanh tái tạo năng lượng, hay còn gọi là phanh tái sinh (regen brake), chính là một trong những tính năng tuyệt vời nhất trên xe điện! Công nghệ này không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng, tăng quãng đường di chuyển mà còn làm trải nghiệm lái xe điện trở nên nhàn nhã hơn rất nhiều. Nói đơn giản, mỗi khi bạn giảm tốc hay đạp phanh, thay vì lãng phí năng lượng, xe sẽ chuyển hóa nó thành điện để sạc lại pin. Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu cách phanh tái tạo năng lượng hoạt động trong thực tế, từ mức tiêu thụ năng lượng đến lợi ích mà nó mang lại cho người lái.

Phanh tái tạo năng lượng làm việc như thế nào?

Bạn có biết rằng mỗi một motor điện trên xe điện cũng chính là một máy phát điện không? Tận dụng cơ chế này, khi xe cần giảm tốc, hệ thống phanh tái tạo năng lượng (hay phanh tái sinh) sẽ chuyển đổi động năng của xe thành một lượng điện năng thay vì để nó bị lãng phí. Lượng điện năng này sau đó được sử dụng để sạc lại cho pin, giúp tiết kiệm năng lượng. Nếu không có phanh tái tạo, khi giảm tốc hay dừng xe bằng phanh cơ khí truyền thống, toàn bộ động năng sẽ bị chuyển hóa thành nhiệt năng ở đĩa phanh và thải ra môi trường, gây lãng phí.

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng phanh tái tạo năng lượng, do bản chất là một hình thức chuyển đổi năng lượng, nên không thể tránh khỏi hao phí trong quá trình chuyển đổi. Hệ thống này hoạt động hiệu quả nhất trong điều kiện di chuyển cần tăng tốc và dừng liên tục, chẳng hạn như khi lái xe trong thành phố với nhiều đèn giao thông hay tình trạng kẹt xe. Ngược lại, trên đường trường, việc lạm dụng phanh tái tạo năng lượng đôi khi lại phản tác dụng, có thể gây hao phí năng lượng nhiều hơn so với việc duy trì tốc độ ổn định. Vì vậy, hiểu và sử dụng phanh tái sinh đúng cách sẽ giúp tối ưu hóa hiệu suất xe điện.

Hiệu quả thực tế khi sử dụng xe trong thành phố

Hãy cùng phân tích số liệu từ một ví dụ thực tế, chiếc MG4 này tính từ lúc sạc đầy pin đã di chuyển được 265km, với tốc độ trung bình 14km/h đây rõ ràng là điều kiện vận hành trong nội đô thành phố lớn vốn hay bị kẹt xe.

Với mức tiêu hao năng lượng trung bình 15kWh/100km, lượng điện năng còn lại trong pin là 35% và còn có thể di chuyển thêm ước tính 172km nữa (với điều kiện vận hành như tại thời điểm chụp ảnh).

Ở góc dưới bên phải, ta có thể thấy mức năng lượng tiêu hao là -1% (tương đương với việc xe đang giảm tốc và được thu hồi năng lượng)

Dựa vào biểu đồ tiêu hao năng lượng của 50km gần nhất, ta có thể thấy có hai thời điểm năng lượng tiêu hao rất cao, đây là hai thời điểm xe di chuyển trong điều kiện đường kẹt cứng không thể nhúc nhích, xe gần như đứng im không thể di chuyển, máy lạnh hoạt động bình thường.

Điều này cũng phù hợp với số liệu thống kê ở bức ảnh chụp ở dưới đây, với tổng cộng 35kWh đã dùng để di chuyển xe, 5kWh đã dùng để chạy máy lạnh và các thiết bị khác như loa đài, gần 15% năng lượng không dành cho việc xe di chuyển, các bạn thấy chạy xe trong nội đô lãng phí năng lượng thế nào chưa?

Nhưng con số đáng chú ý nhất trong tấm hình này chính là lượng điện năng đã thu hồi lại được từ hệ thống phanh tái tạo năng lượng, tận 15kWh!!!

Nếu không có 15kWh được thu hồi này, xe sẽ sử dụng tới 55kWh, quãng được thực tế có thể di chuyển từ ước tính khoảng 400km giờ sẽ chỉ còn lại 300km là phải sạc lại pin.

Mẹo để đạt hiệu quả tốt nhất với phanh tái tạo năng lượng?

• Sử dụng đúng hoàn cảnh phù hợp, với điều kiện giao thông đông đúc, thường xuyên phải dừng xe, như trong thành phố là hoàn cảnh phù hợp nhất để sử dụng chức năng này.
• Làm quen cách buông ga nhanh chậm tùy theo lực phanh cần thiết, tránh kiểu buông ga thả trôi như khi chạy xe xăng, để xe chạy mượt mà, không làm người trên xe khó chịu (và cũng giảm hiệu quả tái tạo năng lượng)
• Quan sát & phán đoán tình huống giao thông để chọn thời điểm & lực phanh phù hợp.
• Khi chạy cao tốc hay quốc lộ phanh tái tạo năng lượng không có hiệu quả cao, lại dễ làm mỏi chân khi phải kiểm soát chân ga liên tục.

Phanh tái tạo năng lượng (hay phanh tái sinh) là cách tuyệt vời để tiết kiệm năng lượng và tăng quãng đường cho xe điện. Với khả năng thu hồi đến 15 kWh sau 265km đường nội đô như dữ liệu thực tế, tương đương 5.66 kWh/100km, nó giúp cho chiếc MG4 tăng quãng đường di chuyển lên tới hơn 100km trước khi phải sạc lại pin. Nếu bạn đang chạy xe điện, tại sao lại không sử dụng tính năng này?