Qué son los frenos regenerativos y cómo funcionan
Los frenos regenerativos son una parte esencial del diseño de los vehículos eléctricos, ya que ayudan a maximizar la autonomía. Sus ventajas.
Los frenos regenerativos ahorran energía y cuidan el desgaste acelerado. Crédito: Shutterstock
Los frenos de un vehículo son parte de un sistema mecánico que inhibe el movimiento, y son uno de los componentes más importantes en términos de seguridad. Por eso, los fabricantes se esfuerzan para generar mejoras e innovación, para optimizar el mecanismo de frenado. Te contamos qué son los frenos regenerativos y cómo funcionan.
Es importante saber que los frenos regenerativos son un sistema relativamente nuevo y que solo está presente en algunos tipos de autos. Esto tiene que ver justamente con su funcionamiento. Veamos.
¿Qué son los frenos regenerativos?
Los frenos regenerativos (RBS) son un sistema utilizado en vehículos eléctricos e híbridos para recuperar parte de la energía cinética que se pierde durante el frenado y convertirla en energía eléctrica que se almacena en la batería del vehículo.
Esta tecnología mejora la eficiencia del vehículo al extender la autonomía y reducir la necesidad de usar los frenos tradicionales, lo que también minimiza el desgaste de los componentes del sistema de frenos.
Freno regenerativo o Kers
Un freno regenerativo o KERS es un dispositivo que permite reducir la velocidad de un vehículo transformando parte de su energía cinética en energía eléctrica. Esta energía eléctrica es almacenada para un uso futuro.
El freno regenerativo en trenes eléctricos alimenta la fuente de energía del mismo. En vehículos de baterías y vehículos híbridos, la energía se almacena en un banco de baterías o en una batería de condensadores para un uso posterior.
Los frenos regenerativos o Kers pueden tener distintos mecanismos o componentes. Pueden ser mecánicos y eléctricos. Los sistemas eléctricos funcionan almacenando la energía en la batería.
¿Cómo funcionan los frenos regenerativos?
El funcionamiento de los frenos regenerativos se basa en el principio de los motores eléctricos reversibles. Un motor eléctrico puede funcionar tanto para propulsar un vehículo como para actuar como generador. Durante el frenado regenerativo:
- Cambio de rol del motor eléctrico: Cuando el conductor suelta el acelerador o pisa el freno, el sistema de control del vehículo cambia el modo de funcionamiento del motor eléctrico, que pasa de usar energía para mover el auto a generar energía al actuar como un generador.
- Recuperación de energía cinética: La energía cinética del vehículo, en lugar de disiparse en forma de calor a través de los frenos tradicionales, se convierte en energía eléctrica. El motor en modo generador desacelera el vehículo al ofrecer una resistencia al movimiento de las ruedas, lo que contribuye a la reducción de la velocidad.
- Almacenamiento en la batería: La energía eléctrica generada se envía a la batería del vehículo, donde se almacena para su uso posterior, como propulsar el vehículo o alimentar los sistemas eléctricos.
Beneficios de los frenos regenerativos
- Mayor eficiencia energética: Permite aprovechar la energía que normalmente se desperdicia durante el frenado, aumentando la autonomía de los vehículos eléctricos e híbridos.
- Menor desgaste de los frenos mecánicos: Al reducir la necesidad de usar los frenos convencionales, el desgaste de las pastillas y discos de freno es menor, lo que se traduce en un mantenimiento menos frecuente.
- Reducción de emisiones (en el caso de híbridos): Al hacer más eficiente el uso de la energía, se reduce la carga en el motor de combustión interna, disminuyendo el consumo de combustible y las emisiones.
Limitaciones y características
- Desempeño limitado a bajas velocidades: En ciertas condiciones, los frenos regenerativos pueden no ser suficientes para frenar por completo el vehículo, por lo que los frenos mecánicos tradicionales actúan como respaldo.
- Sensación de frenado diferente: El uso de frenos regenerativos puede cambiar la sensación de frenado en comparación con los frenos tradicionales, lo que algunos conductores pueden encontrar poco familiar.
- Eficiencia variable: La cantidad de energía recuperada depende de varios factores, como la velocidad, la carga de la batería y las condiciones de manejo.
Si bien el uso de sistemas de frenado regenerativo aún se encuentra en una etapa inicial, la promesa de su aplicación tanto en carreras como en autos de pasajeros es alta. Aparte del peso adicional, no hay ningún inconveniente aparente de un sistema de frenado regenerativo.
La principal desventaja de los frenos regenerativos comparados con los reostáticos es la necesidad de igualar la corriente generada con la suministrada. Con las fuentes de corriente continua, esto requiere que el voltaje sea controlado estrictamente.
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