¿Qué es y cómo funciona la frenada regenerativa?
- Los vehículos más modernos regeneran hasta el 70% de la energía de la frenada
14 marzo 2023
Los vehículos con algún tipo de electrificación en su motor están de moda. No solo porque la concienciación ecológica es cada vez más alta, sino porque las regulaciones europeas han prohibido fabricar vehículos de combustión a partir del año 2035. Y ante este futuro, la mayoría de las marcas de automóviles han comenzado a desarrollar coches con algún tipo de electrificación en sus mecánicas. Desde eléctricos 100%, a híbridos, híbridos enchufables (PHEV, siglas en inglés de Plug-in Hybrid Electric Vehicle) y hasta los Mild-Hybrid, el escalón más bajo de la electrificación gracias a la ayuda de una pequeña batería, normalmente de 48 voltios.
Pero más allá de su nivel de electrificación, todos coinciden en la adopción de un sistema: la frenada regenerativa.
¿Recuperar al frenar?
En un coche de gasolina, al utilizar los frenos, la presión hidráulica empuja las pastillas sobre los discos y el vehículo reduce la velocidad. Al reducir la energía cinética (movimiento), el subproducto es calor. Si alguna vez ha conducido por montaña, ya sabe el sobrecalentamiento que se puede producir en los frenos, sobre todo al bajar.
Cuando se reduce la velocidad o se pisa el freno, el motor eléctrico toma la energía cinética y, al resistir el movimiento de avance del vehículo, devuelve esa energía a la batería. El motor eléctrico en conducción normal impulsa las ruedas del vehículo hacia delante, pero como puede funcionar en dos direcciones, al decelerar y frenar, cambia de dirección y se convierte en un generador capaz de cargar la batería. Es decir, es un sistema que transforma la energía cinética e inercial que genera la frenada en energía eléctrica que almacena en la batería.
Esto permite aumentar la autonomía eléctrica (los Mild-Hybrid no disponen de ella) y reducir el consumo de combustible de su mecánica térmica (si la tiene). Este sistema está más desarrollado y es más eficiente energéticamente en vehículos 100% eléctricos, donde puede contar con varios niveles de regeneración, elegibles por el conductor, a través de unas levas en el volante.
La cantidad de electricidad que genera el sistema es proporcional a la fuerza de frenado (a más fuerza aplicada, mayor corriente eléctrica). En última instancia, la cantidad de energía que capta el sistema depende de la velocidad del vehículo y de la duración del frenado.
Cada año llegan nuevos modelos electrificados con sistemas de frenado regenerativo más sofisticados, que mejoran la cantidad de energía que pueden captar. Los últimos recuperan hasta el 70% de la energía cinética que se pierde al frenar.
Esto puede suponer cientos de kilómetros de autonomía eléctrica extra y reduce los repostajes de híbridos e híbridos enchufables y la necesidad de los eléctricos puros de conectarse a la red eléctrica, con el gasto que esto conlleva.
Modo B
Muchos vehículos con electrificación, pero sobre todo los eléctricos 100%, híbridos e híbridos enchufables tienen una posición en el cambio denominada “B”. En esta posición, se aumenta el porcentaje de frenado regenerativo para mejorar la autonomía. El modo B es muy recomendable al circular cuesta abajo, ya que aprovecha la energía del frenado por inercia para inyectarla en la batería.
Inconvenientes. El frenado regenerativo también tiene, aunque pocos, inconvenientes. El más obvio es la disminución de su eficacia a baja velocidad. En el tráfico lento, el frenado regenerativo no puede capturar mucha energía y devolverla a la batería, lo que reduce significativamente sus beneficios.
Otro inconveniente es cómo cambia el tacto y la modulación del pedal del freno. Dependiendo del vehículo y del diseño, los frenos regenerativos pueden parecer momentáneamente insensibles o difíciles de modular para frenar y parar de forma suave y limpia, sensaciones que pueden no inspirar confianza o comodidad al conductor.
Los frenos regenerativos pueden no tener la misma potencia de frenado que los convencionales, lo que obliga al conductor a pisar con más fuerza el pedal. Pero estas sensaciones se están corrigiendo y los sistemas más modernos funcionan de forma más natural y ofrecen casi el mismo nivel de eficacia que un sistema de frenos convencional.
Los denominados ‘Mild-Hybrid’ son los que menos electrificación llevan en su motor, ya que solo cuentan con una batería de 48 voltios que no sirve para propulsar el coche por sí sola, pero que ayuda a su mecánica de combustión en fases de aceleración. Por eso, la frenada regenerativa en estos modelos no es tan acusada como en el resto, ya que la batería se recarga del todo en muy poco tiempo y en aceleración esta energía eléctrica es utilizada para acompañar el uso del motor térmico pero no para sustituirlo.
Una ventaja de estos vehículos es que, al tener este sistema, pueden lucir la etiqueta ECO.
El denominado “e-Pedal” que utiliza Nissan en su “Leaf” –y que ha dado nombre al nivel más alto en la frenada de mayor retención en otros coches– es un sistema que permite ajustar la velocidad del vehículo, e incluso detenerlo, con solo pisar o soltar el pedal del acelerador. Cuando se utiliza el e-Pedal, se potencia la frenada regenerativa, lo que ayuda a cargar la batería más y a mayor velocidad. Tampoco hay que cambiar entre los pedales del acelerador y del freno en el tráfico, lo que reduce la fatiga de conducción.
Al liberar completamente la presión del pedal del acelerador, el vehículo se detendrá por completo, incluso en carreteras cuesta arriba o cuesta abajo. Y se mantendrá detenido hasta que se vuelva a pisar el acelerador.
El e-Pedal no funciona cuando el vehículo está en la posición P (estacionamiento) del cambio o N (punto muerto), o cuando el control de crucero, ProPilot Assist o el frenado automático de emergencia con detección de peatones están activados.
