При торможении автомобиля всё, в конечном итоге, сводится к преобразованию накопленной в нём энергии движения. Обычные фрикционные тормоза преобразуют эту энергию в тепло. Трение колодок о диск или барабан нагревает их и тепло рассеивается в пространстве. То есть, уходит в никуда. С появлением электромобилей стало возможным использовать эту энергию с пользой. Только сначала её нужно собрать.
Для этого используется такое свойство электромотора как обратимость. Обратимая машина способна как расходовать энергию, так и генерировать её. Практически любой электромотор способен вырабатывать электрический ток, если его принудительно вращать. При этом, необходимо прикладывать определённое усилие, крутящий момент к валу электромотора. Этот момент сопротивления используют для торможения автомобиля.
Рекуперация, от латинского recuperatio «обратное получение», позволяет преобразовывать энергию движения тормозящего автомобиля в электрический ток и «закачивать» его в аккумуляторную батарею. Пока что это не очень эффективный процесс. В современном электромобиле при торможении только 20% энергии рекуперируется, сохраняется. Но, каким бы не был коэффициент полезного действия рекуперативной системы торможения, он всё равно выше бесполезного рассеивания тепла в пространстве.
Рекуперативное торможение, в том или ином виде, присутствует на всех электрифицированных автомобилях. В том числе и на очень модных сейчас лёгких гибридах. Но, задача состоит в том, чтобы полностью заменить фрикционные тормоза рекуперативными.
Основная проблема здесь в мощности. Мощностью называют количество энергии, преобразованной за единицу времени. Обычный автомобиль разгоняется до 100 км/ч за, примерно, десять секунд, а останавливается с той же скорости, за две. Иными словами, мощность торможения в пять раз выше того, что выдаёт электромотор при разгоне. Чтобы рекуперировать всю энергию тормозящего автомобиля, на него надо устанавливать в пять раз более мощный электромотор. И это проблема, с которой придётся разобраться инженерам автомобилистам.
А пока что, полную рекуперацию проще применять на задней оси электромобиля. При торможении автомобиль «клюёт», его вес перераспределяется, догружая переднюю ось и разгружая заднюю. Рекуперировать приходящиеся на неё примерно 20% энергии торможения проще. Тем более, что большинство современных электромобилей или имеют привод на заднюю ось, то есть размещённый сзади электромотор, или могут его иметь в полноприводном варианте.