Sistema de frenagem regenarativa

Sistema de Frenagem Regenerativa

Sempre que dirigimos, é inevitável que utilizemos o freio por dezenas de vezes, mesmo em um trajeto curto. Quando chegamos ao destino, notamos que quando nos aproximamos das rodas, a região está bem aquecida.

Este calor é proveniente do aquecimento gerado pelo atrito das pastilhas/lonas com o disco/tambor de freio, e esse calor é desperdiçado.

Assim, não tínhamos como aproveitar essa condição de desperdício de energia. Agora, há uma nova tecnologia que aproveita a energia cinética do carro para convertê-la em eletricidade.
Dessa forma, há uma considerável economia de combustível do mesmo (Vale lembrar que veículos híbridos funcionam com um motor elétrico e um a combustão para carregamento das baterias e funcionamento do veículo quando estas estão descarregadas, ou ainda, a partir de determinada velocidade quando o motor elétrico não é capaz de suprir a necessidade do veículo).

Funcionamento do Circuito

Neste sistema, quando o motorista pressiona o pedal de freio para reduzir a velocidade do mesmo, o motor elétrico do veículo é chaveado para trabalhar em função gerador (muda o sentido de rotação e deixa de ser motor para se tornar gerador), desacelerando as rodas do veículo produzindo força magnética contrária necessária para reduzir o movimento das rodas e ao mesmo tempo, como gerador, alimenta as baterias do veículo e fornecendo tensão de alimentação dos componentes do mesmo, como o ar-condicionado, sistema de som e etc.

Porém, deve-se ressaltar que mesmo com o sistema regenerativo, o veículo ainda possui o sistema de freio convencional para condições em que há a necessidade de frenagem rápida ou abrupta (situação em que o sistema regenerativo não oferece condição segura e ágil o suficiente).

Isso também permite que a vida útil do sistema de freio convencional seja aumentada consideravelmente, já que este é utilizado em determinadas ocasiões.

Esse tipo de freio (regenerativo) é mais eficiente em determinadas condições, como o anda e para, por exemplo.

Por haver dois sistemas de freios independentes no mesmo veículo e estes atuarem em condições diferentes, pode ocorrer que o pedal “reaja” de forma diferente em uma mesma frenagem. Este pode ir mais a fundo próximo ao assoalho, as vezes dando a impressão de uma condição insegura, mas é uma característica do sistema e não compromete a segurança do veículo e do condutor.

Nacionalmente, o Fusion Hybrid utiliza este sistema de freio regenerativo associado ao ABS e EBD que recupera até 94% da energia gerada pela frenagem que seria desperdiçada em calor. Um sensor de posição de pedal comanda a força de frenagem modulando a força adequada conduzindo a sensação normal de funcionamento do pedal. Agora também, o Nissan Leaf ( o qual será utilizado como taxi em caráter de testes na cidade de São Paulo), também utiliza deste sistema.

O grande segredo para o funcionando reverso do motor é usar da velocidade do carro como energia mecânica. Com o veículo em movimento devido a inércia criada, o motor entra em função reversa sem prejuízos a condução do mesmo. Alguns modelos híbridos ainda possuem capacitores para armazenar a energia gerada para utilizá-la posteriormente.

A função do sistema de controle eletrônico do veículo deve comandar essas condições de frenagem. Esse analisa quando a frenagem inicia, quando termina e qual deve ser o tempo de reação para acionamento deste.

Semelhante ao funcionamento dos sensores do ABS, os sensores e controladores deste sistema analisam a rotação das rodas e ainda a quantidade de torque disponível para gerar a eletricidade de alimentação. Durante a frenagem, este direciona e controla a tensão produzida para as baterias e capacitores e do veículo e ainda modula a quantidade esse valor para não ultrapassar a nominal do sistema.

Com essa análise, decide se o sistema regenerativo é capaz de frear o veículo ou se será necessária à utilização do sistema de freio convencional com exemplificado anteriormente.
Com isso, a eficiência do veículo comum, que gira em torno de 30%, pode chegar a 90%.

Novas tecnologias de Frenagem Regenerativa

Como exemplo de evolução do sistema de Frenagem Regenerativa para veículos, a Mazda está lançando o sistema batizado por eles por i-ELOOP.
O grande diferencial deste é a utilização dos capacitores para armazenamento da energia gerada.

Essa condição permite que este veículo economize aproximadamente 10% de combustível do motor à combustão.