La frenada regenerativa permite que un vehículo eléctrico o híbrido-eléctrico recoja electricidad al desacelerar. El frenado tradicional supone una gran pérdida de energía, que en el tráfico provoca un mayor consumo de gasolina y un mayor desgaste de los frenos.
En los vehículos eléctricos (VE), el frenado regenerativo lo realiza el motor eléctrico, no los frenos. Esto ayuda a los conductores de VE a utilizar menos los frenos.
Tabla de contenidos
Cómo funciona la frenada regenerativa
En un coche de gasolina, al frenar se pierde mucha energía.
En la frenada regenerativa, cuando el conductor de un VE suelta el pedal del acelerador, se detiene el flujo de electricidad de la batería al motor. Sin embargo, la parte giratoria del motor (el rotor) sigue girando junto con las ruedas del coche que sigue en movimiento.
Sin un flujo continuo de electricidad desde la batería, el motor se convierte en un generador, enviando la energía cinética del rotor giratorio a la batería, mientras que la resistencia del rotor frena el vehículo.
Los vehículos eléctricos siguen teniendo frenos de disco, pero son de apoyo en situaciones como:
- En caso de avería del motor
- Por debajo de una determinada velocidad, los frenos de disco complementan al generador, ya que el par (o fuerza de rotación) del generador no es lo suficientemente fuerte como para suministrar el 100% de la potencia de frenado
- .
- A velocidades muy altas, cuando una parada corta podría romper el motor.
.
Se trata de una mezcla de pares de torsión.
La mezcla de pares es la forma en que los VE encuentran el equilibrio adecuado entre el frenado por fricción y el frenado regenerativo. Al igual que en un coche automático, los conductores de VE rara vez notan la diferencia.
¿En qué medida son regenerativos los frenos eléctricos?
Empresas suizas están desarrollando un camión eléctrico que puede generar más electricidad de la que consume. Pero esto no es posible para los vehículos eléctricos normales.
Aunque un vehículo eléctrico es mucho más eficiente que uno de gasolina a la hora de convertir el combustible en energía cinética, parte de la energía se pierde en forma de calor, vibración, energía sonora, resistencia aerodinámica, etc.
Las mismas fuerzas que consumen energía durante la aceleración también se pierden durante la desaceleración, al igual que un coche puesto en punto muerto sobre una superficie plana acabará deteniéndose.
Hay otros factores que influyen en el rendimiento de la batería y en la cantidad de energía de frenado que puede ahorrar, entre ellos:
- Los tipos de componentes electrónicos y condensadores del vehículo
- La temperatura de la batería
- Cómo de llena está la batería
- La temperatura de la batería.
.
Si la batería está cargada, no es necesario que la uses.
Los estudios demuestran que hasta aproximadamente el 50% de la energía cinética del coche al frenar puede utilizarse para acelerar el coche de nuevo más tarde. Sin embargo, los testimonios anecdóticos de la conducción en el mundo real informan de un rango de entre el 15% y el 32% de recuperación de energía mediante el frenado regenerativo.
Historia de la frenada regenerativa
La frenada regenerativa no es una tecnología nueva. En 1967, la American Motor Car Company introdujo un malogrado coche eléctrico, el AMC Amitron, con una impresionante autonomía de 240 km y con frenado regenerativo. El frenado regenerativo también se utilizó en ferrocarriles como el Transcaucásico y los de Escandinavia en la década de 1930.
Hoy en día, los trenes maglev de Japón, muy eficientes, y los TGV de Francia utilizan el freno regenerativo, al igual que la mayoría de los trenes y metros eléctricos de todo el mundo. Las bicicletas eléctricas (e-bikes), los patinetes y los monopatines, cada vez más populares, también utilizan el frenado regenerativo, con una eficiencia de entre el 4% y el 5%.
El Toyota Prius, híbrido-eléctrico, fue el primer coche de éxito comercial que utilizó la frenada regenerativa, y esta tecnología es casi exclusiva de los vehículos eléctricos e híbridos.
El Mazda 3 es uno de los pocos vehículos de gasolina que utilizan el frenado regenerativo, en este caso simplemente para alimentar las funciones electrónicas auxiliares del coche.
¿Cuándo es mejor la frenada regenerativa?
La frenada regenerativa es más eficaz a velocidades más altas y en descensos largos, ya que se dispone de más energía cinética para convertirla.
Sin embargo, en el tráfico urbano de parada y arranque, el beneficio de la frenada regenerativa se debe menos a la cantidad de energía recuperada que al menor desgaste de los frenos de fricción. Esto, a su vez, reduce la emisión de partículas contaminantes. A nivel social, los resultados para la salud del frenado regenerativo pueden incluso superar los beneficios económicos o climáticos.
El futuro del frenado regenerativo
El frenado regenerativo es una tecnología madura con más de un siglo de uso, pero la investigación sigue perfeccionando su eficacia.
Las mejoras en las baterías aumentarán la cantidad de energía que el frenado regenerativo puede almacenar. Otras mejoras en los supercondensadores también mejorarán la eficacia del frenado.
La investigación continua puede reducir la pérdida de energía en el proceso de frenado para que los vehículos eléctricos sean más eficientes, más económicos y más respetuosos con el medio ambiente.
Conducción con un solo pedal
Hay que acostumbrarse a la conducción con un solo pedal, igual que los conductores de vehículos con transmisión estándar tardan en acostumbrarse a la falta de embrague en los coches con transmisión automática. Pero de todas las ventajas del frenado regenerativo -medioambientales y económicas- la simplificación que supone el uso de un solo pedal puede ser una de las que más disfruten los conductores.
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