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¿Qué es el frenado regenerativo en los coches eléctricos?
En la narrativa del transporte están surgiendo rápidamente dos palabras, no sólo en Europa, sino en numerosos mercados mundiales: eléctrico y eficiencia. A medida que se generaliza la conducción eléctrica, los fabricantes de automóviles siguen desarrollando formas de aumentar la eficiencia de los vehículos eléctricos, tanto híbridos enchufables (PHEV) como eléctricos de batería (BEV).
La mayoría, si no todos, de los vehículos eléctricos introducidos recientemente incorporan el frenado regenerativo para aumentar la autonomía eléctrica pura del coche eléctrico. ¿Qué es el frenado regenerativo en un VE? ¿Y cómo funciona? En general, un vehículo en movimiento, ya sea un motor de combustión interna o un vehículo eléctrico, gasta o disipa energía, sobre todo al frenar.
El frenado funciona por fricción. Cuando se pisa el pedal del freno para reducir la velocidad del vehículo, las pinzas de freno, a su vez, presionan los discos de freno, lo que crea fricción para frenar las ruedas. Este proceso también genera energía cinética.
El frenado regenerativo, también conocido como regen braking/recuperación de frenada, es un proceso de captura de la energía desperdiciada de un vehículo, para ser reutilizada (reciclada). En el caso de la conducción eléctrica, la energía «capturada» se reutiliza para aumentar la autonomía eléctrica pura del VE. En el caso de los vehículos convencionales de gasolina y diésel, la energía capturada se reutiliza para cargar la pequeña batería de a bordo, que a su vez se utiliza para alimentar los sistemas auxiliares del vehículo ICE.
El frenado regenerativo convierte la energía cinética captada en energía química que se almacena en una batería de alto voltaje del vehículo eléctrico. En términos generales, la energía cinética de un vehículo en movimiento es el producto de la masa y la velocidad. Un coche eléctrico más pesado y rápido (en igualdad de condiciones) tendrá más energía cinética. Si esta energía no se capta, simplemente se pierde en forma de «calor» en la atmósfera. En los coches de generaciones anteriores, durante el frenado se desperdicia toda la energía.
En los coches eléctricos, el motor eléctrico de a bordo se utiliza para propulsar el coche, es decir, para mover las ruedas. Los motores eléctricos funcionan en dos direcciones, hacia delante y hacia atrás. El movimiento hacia delante mueve las ruedas. En el caso del frenado regenerativo, el motor eléctrico de a bordo «invierte la dirección» para recargar la batería del VE con la energía cinética capturada (es decir, genera energía eléctrica que se suministra a la batería del VE). En un coche eléctrico que utiliza el frenado regenerativo, se puede sentir el «efecto regenerativo» cuando se levanta el pie del acelerador, ya que el vehículo eléctrico se frena o desacelera.
La «eficiencia» del frenado regenerativo varía en función de una serie de factores, como el tipo de vehículo eléctrico enchufable, el modo de conducción, el perfil de conducción, la carretera, etc. Sin embargo, en la mayoría de los casos, la regeneración puede aprovechar entre el 60% y el 80% de la energía cinética desplazada durante el frenado.
Los coches eléctricos suelen ofrecer varios perfiles de frenado regenerativo para adaptarse a las necesidades del usuario. En general, cuanto más «agresivo» es el perfil de regeneración de un VE, mayor es la energía cinética capturada y mayor es la eficiencia del VE, es decir, mayor es la autonomía eléctrica pura. Por ejemplo, en el Nissan Leaf totalmente eléctrico, el modo de conducción e-Pedal es un sistema de «un solo pedal», es decir, a bajas velocidades la fuerza del frenado regenerativo no requiere el uso de un pedal de freno.
En cuanto al aumento de la autonomía eléctrica, hay que señalar que el frenado regenerativo no supone un aumento significativo de la autonomía del VE. Ciertamente ayuda, pero a niveles marginales. Lo que hace la regeneración, en cambio, es reducir las ineficiencias del frenado constante. La regeneración también tiene otras ventajas, como la reducción del desgaste de los componentes de frenado del automóvil. En la conducción urbana, que requiere acelerar y desacelerar con más frecuencia, es decir, frenar, las ventajas de la regeneración son mayores.
El frenado regenerativo se incorpora a todo tipo de vehículos eléctricos, no sólo a los coches eléctricos familiares. El segmento emergente de las furgonetas eléctricas puras comerciales también incorpora el frenado regenerativo para mejorar la eficiencia del vehículo. El frenado regenerativo también se utiliza en vehículos híbridos completos e híbridos suaves (es decir, vehículos híbridos autocargables que no se cargan mediante una fuente externa, como los coches eléctricos enchufables).
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