テスラの回生ブレーキの仕組み

ブレーキは運転体験に不可欠ですが、すべてのシステムが同じように作られているわけではありません。 回生ブレーキ システム (RBS) は、電気自動車を初めて運転するときに気づく最も大きな違いです。

一般に Regen と呼ばれるこの機能により、ブレーキ ペダルに触れずにテスラを運転することが可能になり (低速時のブレーキ ブレンディングも可能)、ブレーキ コンポーネントの磨耗を軽減するだけでなく、エネルギーをバッテリーに戻すことができます。 回生ブレーキにより航続可能距離が 10% 延長され、ブレーキ機構の寿命が 50% 以上延長されるという推定もあります。

摩擦に頼って車輪の回転を止める従来のブレーキとは異なり、回生ブレーキは車両の電気モーターを使用して抵抗を生み出し、車両を減速させます。 ブレーキを使用せずに車両を減速することに加えて、逆回転するモーターは発電機として機能し、通常は熱として失われる運動エネルギーを捕らえて電気エネルギーに変換することで、車両の航続距離を延ばします。

テスラでは、アクセルから足を離すと回生ブレーキ システムが作動します。 アクセルを緩めるほどブレーキ力が強くなり、より多くのエネルギーが取り込まれます。

すべての Teslas には、インストルメント クラスター (モデル S および X) またはセンター スクリーン (モデル 3 および Y) にパワー メーターが装備されており、回生ブレーキによって得られるエネルギー量、または車両の加速によって使用されるエネルギー量が表示されます。 。

線の中心は中立とみなされます。 中心点の左側にあるものはエネルギーが捕捉されていることを意味し、右側にあるものはエネルギーが使用されていることを意味します。

線が左に行くほど回生ブレーキの量が多くなり、右に行くほど使用される電力の量が多くなります。

回生ブレーキラインは緑色、電力ラインは黒色（ダークモードの場合は白色）です。 左側に灰色の線が表示される場合もあります。 これは、車両の「回生ブレーキが制限されている場合にブレーキを適用する」機能がオンになっている場合に表示されます。 この機能により、回生ブレーキが制限されているときにアクセル ペダルから足を離したときに、一貫したブレーキ操作が可能になります。

車両がオートパイロットになっている場合、パワー メーターの左側に灰色の線が表示されることもあります。 これにより、車両が減速するために回生ブレーキや物理ブレーキをいつ使用しているかをドライバーが理解できるようになります。

物理学についてはあまり深く触れずに、運動エネルギーは動いているエネルギーです。 したがって、車が速度を落とすたびに、生成された運動エネルギーはどこかに行かなければなりません。 従来のブレーキの場合、これはブレーキパッドがローターを圧迫することで発生する摩耗熱です。 しかし、このエネルギーは別の方法で使用することができます。 テスラのエンジニアの言葉を借りれば、「走行中の車両に蓄えられる運動エネルギーは、E = 1/2mv² という式によって車両の質量と速度に関係します。」

テスラを運転するたびに、車両のパワー メーターを見ると、この方程式が展開されるのがわかります。

モーターコントローラーはモーターのトルクを管理します。 この動作は、駆動と回生ブレーキの両方に役立ちます。 アクセル ペダルの位置によって、必要なトルクがモーター コントローラーに通知されます。 次に、モーター コントローラーはこれを、正しいトルクを生成する電圧または電流に変更します。 回転力は正または負の場合があります。 マイナスの場合は、車両が減速していることを意味し、エネルギーがバッテリーに戻されます。

回生ブレーキの利点の 1 つは、ブレーキの寿命を延ばせることです。 回生ブレーキは車の速度を低下させ、従来のブレーキ システムの働きを軽減します。 実際、テスラは、自社の車は従来のガソリン車よりもブレーキの摩耗が 50% 少ないと推定しています。 イーロン・マスクは、テスラのセミには、回生システムによってブレーキ部品が広範囲に使用されずに済むため、「文字通り永久に持続する」ブレーキパッドが搭載されるだろうと予測した。