Рекуперация также таит в себе незаметный, на первый взгляд вред. Причина тому, есть, малые токи заряда свинцового аккумулятора, превышать которые нельзя - покоробятся и рассыпятся пластины, аккумулятор будет выкипать. Поэтому не весь выработанный мотор - колесом ток способна вобрать батарея, а лишь около 1/6 части, а значит и максимальное допустимое торможение нельзя превышать сильнее 1/6 тяги двигателя.
Если применить аккумуляторную батарею никель-кадмиевую, никель-металлгидридную или литий-ионную (но не LiFePo4), то уже можно тормозить мотор – колесом на всю его мощность, но в маломощной технике (в слабых электроскутерах и электровелосипедах) в большинстве ситуаций, силы торможения, при этой полной мощности, будет недостаточно, придётся частично тормозить колодками.
Всё это в теории, на практике-же создать систему рекуперации оказывается не так просто. Во-первых, нужно создать напряжение, превышающее напряжение аккумулятора , для его заряда . Во-вторых, обработать это напряжение до нормального вида, требуемого для заряда аккумулятора и линейного торможения.
Мотор-колесо плохо подходит на роль эффективного рекуперативного торможения. Всё дело в разбросе напряжений: на большой скорости при торможении, выработанное напряжение очень велико, но на малой скорости, очень мало. Всё это означает, что легко взять токи на заряд батареи, только в диапазоне большой и средней скорости.
По определению мотор-колесо, это трёхфазный генератор, обмотки которого соединены звездой, поэтому преобразовать не особо сложно: нужно, реле-комутатор, умножитель, и всякая мелочь. Соответственно торможение будет на большой скорости хорошее на средней малое, на малой скорости не будет тормозить вообще. Но мы тормозим, в подавляющем большинстве случаев, на малой скорости. Конечно с помощью сложных электронных схем( применить, например DC-DC преобразователь, для повышения напряжения от торможения), можно этот диапазон сдвинуть в сторону малой скорости, но это, значительно усложнит электронику, уменьшит К.П.Д и надёжность техники, а эффективность рекуперации всё равно будет низка.
Самый эффективный и наиболее простой вариант для заряда аккумулятора торможением, на мой взгляд, это применение отдельного генератора с обмоткой возбуждения. Здесь, управляя токами обмотки возбуждения, легко дозировать сгенерированные токи для заряда батареи, особенно важно, что это даёт хороший тормозной момент даже на малой скорости. И ещё немаловажный плюс, легко управляемое и предсказуемое торможение.
В настоящее время хлопцам – энтузиастам удалось путём электронных усложнений добиться неплохих результатов рекуперации с плавным торможением до полной остановки колеса. Однако, сложность исполнения, ставит под сомнение практическую выгоду рекуперации. С этим можно ознакомиться тут: http://electrotransport.ru/ussr/index.php/topic,1322.345.html
Эффективность рекуперации для электротранспорта, на практике, при движении в городском режиме известна и составляет всего 5-10 процентов.
Нужно ли всё это электровелосипеду?
Экономия расстояния в 5-10 процентов, не думаю что будет осмысленна, можно применить более ёмкие аккумуляторы в любом случае. Для мощных электроскутеров и электромобилей, это нужно хотя-бы, для экономии электроэнергии, по причине её стоимости, потребляют они не мало, а также уменьшения дорогой ёмкости больших батарей. Но электровелосипеду оно, однозначно, не нужно: экономия в несколько копеек, таким образом, противоречит философии электровелосипеда, где главное простота, лёгкость, надёжность. Наконец мы можем сэкономить, подкручивая педалями.
