¿Qué es el frenado regenerativo?

La mayoría de la gente no se da cuenta de la cantidad de energía que se desperdicia durante el frenado. Los vehículos en movimiento generan una cantidad significativa de energía cinética. En los sistemas de frenado tradicionales, la fricción se utiliza para convertir esta energía cinética en calor, lo que reduce la velocidad del vehículo. Desafortunadamente, el calor se disipa, lo que significa que gran parte de la energía producida ya no se utiliza. Aquí es donde entra en juego el concepto de frenado regenerativo.

El concepto de automóvil se remonta a 1967 cuando la American Motor Car Company (AMC) desarrolló un sistema de frenos que podía regenerar energía eléctrica. Hoy en día, muchos de los vehículos eléctricos (EV) e híbridos (HEV) que se fabrican cuentan con esta innovadora tecnología de frenado. El sistema aumenta la eficiencia del vehículo utilizando la energía cinética producida durante el frenado para recargar la batería del coche eléctrico. Este mecanismo de recuperación de energía no solo amplía la autonomía del coche, sino que al mismo tiempo reduce el desgaste mecánico de los frenos.

¿Como funciona el sistema?

En un sistema de frenado hidráulico convencional, son los componentes de fricción, como las pastillas y los discos de freno, los que hacen la mayor parte del trabajo para reducir la velocidad del vehículo. Sin embargo, cuando se utilizan frenos regenerativos, el motor eléctrico es el componente principal del sistema. Cuando se activan los frenos del automóvil eléctrico o el conductor levanta el pie del pedal del acelerador, el motor funciona en reversa, lo que hace que gire hacia atrás y aplique resistencia a las ruedas. Mientras lo hace, actúa como un generador eléctrico, generando electricidad que luego se almacena en las baterías.

Para la mayoría de los EV y HEV, este mecanismo de recuperación de energía se usa en combinación con su sistema de frenado hidráulico estándar. Esto significa que cuando el sistema de frenado regenerativo (RBS) no proporciona suficiente par para detener el vehículo, se aplica par hidráulico. Un controlador de frenado regenerativo gestiona este proceso de cambio entre sistemas, además de ayudar a determinar cuánto tiempo y rápidamente se aplican los frenos. Algunos sistemas permiten lo que se conoce como ‘conducción con un pedal’, lo que significa que el RBS puede detener el vehículo por completo cuando el conductor suelta el pedal del acelerador sin usar el pedal del freno.

Los beneficios y limitaciones del frenado regenerativo

La tecnología RBS más avanzada tiene el potencial de recuperar hasta el 70% de la energía cinética que normalmente se perdería durante el frenado.
Si se usa de manera efectiva, puede causar un ligero aumento en el rango EV, aunque esto a menudo es solo una diferencia marginal. Cuanto más tiempo se mantenga la carga de la batería, menos energía o combustible se utilizará.
Una de las principales ventajas de este sistema híbrido es que quita parte de la carga de los componentes del freno hidráulico, lo que hace que duren más. Esto, a su vez, reduce los costos generales de mantenimiento.
La eficiencia y la cantidad de energía que se puede recuperar dependen de una amplia gama de factores, como las condiciones climáticas, la temperatura, la antigüedad del vehículo, el terreno y las variaciones en el par motor. Por ejemplo, es más probable que el conductor active el sistema de frenos durante períodos más largos cuando conduce cuesta abajo, lo que generará más energía de lo normal. Los vehículos más grandes y pesados tienen un mayor impulso y, por lo tanto, producen más energía.
Algunas personas se quejan de la sensación de los frenos RBS en comparación con los hidráulicos convencionales. Algunos afirman que el pedal se siente demasiado suave o los describen como «blandos». Los fabricantes de automóviles han desarrollado soluciones para esto que se presentan en los modelos EV más recientes. Por ejemplo, Mercedes-Benz abordó este problema agregando un simulador de fuerza del pedal para imitar la resistencia al usar frenos convencionales.

Preguntas frecuentes (FAQ)

⚠ ¿Cuánto duran los frenos en un sistema de frenado regenerativo?

No parece haber una respuesta directa a esta pregunta. Es un hecho que el motor debe quitar algo de la resistencia y la presión de los componentes hidráulicos, ya que se utilizan menos en un sistema de frenado regenerativo, lo que resulta en un menor desgaste. Sin embargo, todavía se recomienda que los propietarios de EV y HEV presten atención a los indicadores de desgaste en las pastillas de freno y revisen los componentes del sistema de frenado periódicamente.

Elon Musk hizo una afirmación audaz en Twitter, afirmando que las pastillas de freno de un Tesla durarían lo mismo que el coche. Aunque puede haber algo de verdad en esta afirmación, es importante tener en cuenta factores como los hábitos de conducción y el entorno de conducción. En una encuesta reciente sobre los híbridos de Toyota, el 60 % de los encuestados dijo que las pastillas de freno y los rotores de su vehículo híbrido Toyota habían durado más de 100 000 millas y el 20 % dijo que los componentes duraron más de 200 000 millas. Los resultados probablemente serían similares en diferentes marcas.

⚠¿Se pueden desactivar los frenos regenerativos?

La respuesta corta a esta pregunta sería no. Tesla ha desarrollado la tecnología para que el conductor pueda ajustar la configuración estándar a un nivel más bajo de frenado regenerativo, pero no es posible apagarlo por completo. Otros fabricantes de vehículos eléctricos, como Jaguar, ofrecen diferentes modos de regeneración.