Todo vehículo en la carretera necesita dos cosas básicas: algo que lo haga funcionar y algo que lo detenga. Durante más de un siglo, el motor de combustión interna (ICE, por sus siglas en inglés) utilizado por los automóviles a gasolina ha satisfecho la primera necesidad, mientras que los frenos de fricción derrochadores han satisfecho la segunda. Una forma en que los vehículos eléctricos (EV) realmente se destacan es que pueden alcanzar ambos objetivos con un solo disparo: el mismo motor eléctrico que hace que un EV funcione también puede realizar una doble función como generador, lo que ayuda a reducir la velocidad del vehículo y al mismo tiempo acumula electricidad adicional. en un proceso que se conoce como frenado regenerativo.
¿Qué es el freno regenerativo?
El frenado regenerativo es un término descriptivo que significa exactamente lo que dice. Cuando se activan los frenos regenerativos, el vehículo reduce la velocidad al mismo tiempo que regenera parte de la electricidad que se usó originalmente para acelerarlo. Esa electricidad se retroalimenta a las baterías, donde está disponible para acelerar el vehículo nuevamente en el futuro.
Esto es diferente de los frenos tradicionales que generan nada más que calor y ruido al reducir la velocidad de un vehículo. A diferencia de los vehículos ICE que solo usan frenos tradicionales, los vehículos eléctricos utilizan tanto el frenado tradicional como el regenerativo.
Funcionamiento
Comprender cómo funciona el frenado regenerativo primero requiere el conocimiento de cómo funciona un sistema de frenado convencional. Cuando pisa el pedal del freno de un vehículo, los discos y las pastillas de freno crean fricción cuando se encuentran. A su vez, la fricción crea energía cinética que se disipa en el medio ambiente en forma de calor.
El frenado regenerativo recupera parte de la energía cinética que, de otro modo, se convertiría en calor y, en cambio, la convierte en electricidad. En este sistema, el motor impulsa las ruedas durante la aceleración o el crucero, pero las ruedas impulsan el motor mientras desacelera. Este flujo de energía bidireccional permite que el motor actúe como generador, resistiendo la rotación de las ruedas y creando electricidad para recargar la batería del vehículo.
¿Cuándo ocurre la regeneración?
Cuando el conductor aplica el pedal del freno
Cuando el conductor suelta el pedal del acelerador y el vehículo se desplaza por inercia
En ambos casos, el sistema genera electricidad para recargar la batería. Los conductores pueden ver este efecto regenerativo en el indicador de carga del vehículo, que lo muestra como energía que fluye de las ruedas a la batería.
La cantidad de electricidad que genera el sistema es proporcional al nivel de fuerza de frenado. Eso significa que cuanto más fuerte sea la fuerza de frenado, mayor será la corriente eléctrica. En última instancia, la cantidad de energía que captura el sistema depende de la velocidad del vehículo y de la duración de la aplicación de los frenos.
¿Cómo funciona el frenado regenerativo en un vehículo eléctrico? < Acerca de EVUP | EVUp | Estaciones de carga de vehículos eléctricos, Australia y Nueva Zelanda Red de carga de vehículos eléctricos y soluciones comerciales
Al frenar, el sistema asigna automáticamente una parte de la fuerza de frenado a la regeneración de energía y otra parte al sistema de frenos convencional. De esta manera, el sistema logra simultáneamente el doble propósito de reducir la velocidad del vehículo y recargar la batería para mejorar la eficiencia y aumentar la autonomía de conducción eléctrica.
¿Por qué los vehículos eléctricos Sctilll usan frenos tradicionales?
Si bien los EV están diseñados para usar frenos regenerativos en una variedad de situaciones, incluso en el tráfico de paradas y arranques, cada EV también viene equipado con un sistema de frenado tradicional. Este segundo sistema de frenado brinda potencia de frenado adicional en emergencias y también se hace cargo en ciertas situaciones, como cuando un EV está parado y necesita permanecer parado.
Otro ejemplo implica paradas completas. Algunos EV usan los frenos regenerativos para detener el vehículo y luego activan automáticamente los frenos tradicionales para mantener el vehículo en su lugar hasta que sea el momento de moverse nuevamente. Casi no hay desgaste en el sistema de frenos tradicional cuando se usa de esa manera, y no se genera polvo de freno.
La potencia de frenado de los frenos tradicionales también se puede agregar a la potencia de frenado de los frenos regenerativos cuando se requiere una desaceleración rápida. Este tipo de uso causa algo de desgaste, pero no tanto como lo vería en un vehículo ICE conducido en circunstancias similares.
Eficiencia del sistema de frenado regenerativo
El frenado regenerativo siempre es útil, ya que realiza una tarea necesaria, pero es más eficiente en algunas situaciones que en otras. Si bien el frenado regenerativo puede aumentar el alcance de un vehículo y aumenta el alcance en muchas situaciones, el aumento general de la eficiencia siempre depende de factores como las condiciones de conducción, la agresividad del conductor al acelerar y desacelerar, e incluso el tamaño y el peso del vehículo. vehículo.
Por lo general, se dice que el frenado regenerativo tiene una eficiencia de alrededor del 60 al 70 por ciento al reducir la velocidad de un vehículo, generar electricidad y almacenarla en las baterías. Sin embargo, ese nivel de eficiencia no se traduce en un aumento del rango del 60 al 70 por ciento, porque los frenos regenerativos solo cargan las baterías cuando el sistema está realmente en uso. Es por eso que las condiciones de manejo juegan un papel tan importante en la efectividad de los frenos regenerativos.
Desventajas del Frenado Regenerativo
Como cualquier otra cosa, el frenado regenerativo tiene sus inconvenientes. El más evidente es una disminución de la eficacia a bajas velocidades. En el tráfico lento de paradas y arranques, el frenado regenerativo no puede capturar mucha energía y devolverla a la batería, lo que reduce significativamente los beneficios del sistema para muchos viajeros durante las horas pico.
Otra desventaja de algunos sistemas de frenado regenerativo es cómo cambia la modulación y la sensación del pedal del freno. Según el vehículo y el diseño, los frenos regenerativos pueden parecer momentáneamente insensibles o difíciles de modular para frenar y detenerse de manera suave y limpia. Estas sensaciones pueden no inspirar confianza o comodidad al conductor.
Es posible que los frenos regenerativos no tengan la misma potencia de frenado que los frenos convencionales, lo que requiere que los conductores pisen con más fuerza el pedal del freno. Los conductores deben ser conscientes de esta posibilidad y ajustar su estilo de conducción en consecuencia.
Muchos sistemas de frenado regenerativo más nuevos funcionan mucho mejor que los primeros ejemplos de la tecnología, se sienten más naturales para el conductor y ofrecen el mismo nivel de efectividad que un sistema convencional. Al probar vehículos híbridos y eléctricos, asegúrese de prestar mucha atención a cómo se sienten y funcionan los frenos. Es posible que no notes ninguna diferencia en absoluto.
Resumen
Cómo funciona el frenado regenerativo en vehículos eléctricos
Los autos híbridos y eléctricos integran varios sistemas para optimizar la eficiencia, y el frenado regenerativo es un componente vital de esa ecuación general. Además de minimizar la pérdida de energía y ampliar la autonomía eléctrica, los sistemas de frenado regenerativo alargan la vida útil de los frenos debido a sus características de bajo desgaste. Los beneficios de esta tecnología son evidentes y ayudan a que los vehículos ecológicos sean cada vez más atractivos para los consumidores.
