{"id":17829,"date":"2023-03-06T08:24:47","date_gmt":"2023-03-06T07:24:47","guid":{"rendered":"https:\/\/www.muchoneumatico.com\/blog\/?p=17829"},"modified":"2023-03-06T08:24:47","modified_gmt":"2023-03-06T07:24:47","slug":"electricos-frenada-energia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.muchoneumatico.com\/blog\/coches\/electricos-frenada-energia\/","title":{"rendered":"Coches el\u00e9ctricos: el equilibrio entre frenada y recuperaci\u00f3n de energ\u00eda"},"content":{"rendered":"

Los veh\u00edculos el\u00e9ctricos<\/a><\/span> de bater\u00eda plantean nuevas exigencias al chasis, sobre todo en lo que respecta al frenado y la recuperaci\u00f3n de energ\u00eda. Los desarrolladores de Porsche trabajan en nuevos conceptos de distribuci\u00f3n de la fuerza de frenado que permitan una mayor recuperaci\u00f3n de la energ\u00eda<\/strong>, sin comprometer el confort.<\/p>\n

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En el origen del autom\u00f3vil, cuando las principales dificultades que superar eran propias de la propulsi\u00f3n,<\/strong> los frenos eran un sistema secundario. Para las prestaciones de aquellas primeras m\u00e1quinas bastaban unos frenos en las ruedas traseras accionados por cable. No pas\u00f3 mucho tiempo hasta que la velocidad<\/a><\/span> hizo necesario un sistema m\u00e1s eficaz, con tambores tambi\u00e9n en las ruedas delanteras y un accionamiento hidr\u00e1ulico.<\/p>\n

Electrificaci\u00f3n y recuperaci\u00f3n de energ\u00eda<\/h2>\n

La evoluci\u00f3n de ese sistema dio lugar a los circuitos independientes, la servo-asistencia y, cuando la tecnolog\u00eda lo hizo posible, el sistema electr\u00f3nico antibloqueo. En cierto modo inici\u00f3 una nueva era de control, capaz de \u201ccorregir\u201d al conductor porque pod\u00eda reducir la presi\u00f3n en el sistema aunque el conductor siguiera pisando el pedal. Posteriormente, los frenos<\/a><\/span> tuvieron un papel en la din\u00e1mica del coche a trav\u00e9s de otros sistemas electr\u00f3nicos, como los controles de tracci\u00f3n o estabilidad.<\/strong><\/p>\n

Al pisar el pedal del freno del Taycan, puede intervenir solo el freno el\u00e9ctrico, solo el de fricci\u00f3n o una combinaci\u00f3n de ambos en proporci\u00f3n variable, seg\u00fan las circunstancias.<\/em><\/p><\/blockquote>\n

Con la llegada de los actuales coches con capacidad para recuperar energ\u00eda, el sistema de frenos est\u00e1 estrechamente ligado al de propulsi\u00f3n. Esa capacidad para convertir movimiento en electricidad es propia de los h\u00edbridos y, en mayor medida, de modernos autom\u00f3viles el\u00e9ctricos como el Taycan.<\/strong><\/p>\n

\"Coches<\/p>\n

Quienes conciben y desarrollan el chasis de un veh\u00edculo el\u00e9ctrico se enfrentan a una dificultad: por un lado, la bater\u00eda aumenta el peso total; por otro, es posible lograr, como en el caso del Taycan, una gran capacidad de aceleraci\u00f3n. El incremento de peso y prestaciones har\u00eda preciso un equipo de frenos adecuadamente dimensionado, lo que supondr\u00eda m\u00e1s peso y, por tanto,<\/strong> mayor consumo y menor autonom\u00eda<\/a><\/span>.<\/p>\n

\u00abEn futuras arquitecturas, la mayor\u00eda de las funciones de software estar\u00e1n presumiblemente unidas en una \u00fanica unidad de control\u00bbMartin Reichenecker, Director de Pruebas de Chasis de Porsche Engineering<\/em><\/p><\/blockquote>\n

La soluci\u00f3n: un adecuado sistema de frenada el\u00e9ctrica como la del Taycan, que no requiere unos frenos de fricci\u00f3n mayores de lo normal. Cuando el conductor pisa el pedal, los motores el\u00e9ctricos pasan al modo de generaci\u00f3n: ya no son los motores lo que impulsa las ruedas, sino al rev\u00e9s. Los motores asumen la funci\u00f3n de generador el\u00e9ctrico, que consume la energ\u00eda cin\u00e9tica del coche y, por tanto, reducen su velocidad. La electricidad as\u00ed generada retorna a la bater\u00eda.<\/strong><\/p>\n

Garantizar una transici\u00f3n suave entre los dos es un reto tecnol\u00f3gico porque funcionan de forma diferente. Un motor\/generador el\u00e9ctrico proporciona siempre el mismo par de frenado, pero el de fricci\u00f3n puede variar cada vez debido a factores como la temperatura o la humedad. Por tanto, puede darse el caso de que la potencia de frenado hidr\u00e1ulica difiera de la el\u00e9ctrica en el punto de transici\u00f3n. El conductor lo percibir\u00eda como una sacudida.<\/strong><\/p>\n

\"Coches<\/p>\n

Calibraci\u00f3n de los frenos<\/h3>\n

Porsche<\/a><\/span> ha desarrollado algoritmos para el Taycan que evitan que esto ocurra.<\/strong> Monitorizan el sistema hidr\u00e1ulico continuamente: durante cada frenada, se calibra la relaci\u00f3n real entre el recorrido del pedal y la fuerza ejercida sobre \u00e9l. Esto permite al algoritmo estimar cu\u00e1nta potencia entregar\u00e1 el sistema hidr\u00e1ulico la siguiente vez y proporcionarla con precisi\u00f3n. De esta forma, la transici\u00f3n entre el\u00e9ctrico y de fricci\u00f3n siempre ser\u00e1 suave.<\/p>\n

Normalmente, la ruedas delanteras generan dos tercios de la fuerza de frenada y las traseras, un tercio. La misma proporci\u00f3n se aplica al sistema el\u00e9ctrico del Taycan, aunque el motor trasero es m\u00e1s grande y en teor\u00eda podr\u00eda contribuir y recuperar m\u00e1s. Este potencial podr\u00eda aprovecharse variando la distribuci\u00f3n de la fuerza de frenado entre los ejes. Sin embargo, para garantizar la estabilidad en la frenada, se debe limitar la contribuci\u00f3n m\u00e1xima de las ruedas traseras.<\/strong> \u00abEl motor el\u00e9ctrico que puede absorber la mayor cantidad de energ\u00eda proporcionar\u00eda entonces el mayor par de frenado\u00bb<\/em>, explica Ulli Traut, Desarrollador de Funciones e Ingeniero de Integraci\u00f3n de Frenado Regenerativo en Porsche AG.<\/p>\n

A diferencia del sistema el\u00e9ctrico de frenado, la respuesta del de fricci\u00f3n depende de condiciones ambientales como la temperatura o la humedad.<\/em><\/p><\/blockquote>\n

\"Coches<\/p>\n

Distribuci\u00f3n de la frenada<\/h3>\n

Porsche est\u00e1 considerando un sistema que,<\/strong> seg\u00fan Traut, garantizar\u00eda una deceleraci\u00f3n ideal y aportar\u00eda una \u00abimportante ganancia de autonom\u00eda\u00bb.<\/strong> Se trata de combinar dos algoritmos que funcionen al mismo tiempo. Uno analiza la situaci\u00f3n de conducci\u00f3n y sugiere la distribuci\u00f3n \u00f3ptima de la fuerza de frenado<\/a><\/span> entre los ejes delantero y trasero, bas\u00e1ndose en los datos obtenidos en banco de pruebas. Un segundo algoritmo selecciona una combinaci\u00f3n de frenada el\u00e9ctrica y de fricci\u00f3n que se adapte a la situaci\u00f3n de conducci\u00f3n, a partir del resultado del primer algoritmo.<\/strong><\/p>\n

Con la electromovilidad, en la deceleraci\u00f3n intervienen elementos como la cadena cinem\u00e1tica, la electr\u00f3nica de potencia y la bater\u00eda<\/a><\/span>. Adem\u00e1s, el freno tiene su propia pantalla en el cuadro de instrumentos. Todo esto requiere m\u00e1s trabajo interdisciplinar por parte de los desarrolladores del chasis. Los ingenieros que trabajan en el freno, por ejemplo, tendr\u00e1n que consultar m\u00e1s estrechamente con sus colegas que trabajan en la transmisi\u00f3n en el futuro, por ejemplo, porque la recuperaci\u00f3n tambi\u00e9n implica al motor el\u00e9ctrico y, por tanto, a la transmisi\u00f3n.<\/strong><\/p>\n

La asistencia electromec\u00e1nica de los frenos de fricci\u00f3n hace posible que el pedal siempre tenga el mismo tacto, con igual punto de presi\u00f3n, independientemente de la proporci\u00f3n de frenada el\u00e9ctrica que haya en cada momento.<\/em><\/p><\/blockquote>\n

Esto plantea nuevas exigencias pero tambi\u00e9n ofrece nuevas oportunidades<\/strong>, como se\u00f1ala Reichenecker: \u00abLos desarrolladores tienen grados de libertad completamente nuevos\u00bb. <\/em>El mejor ejemplo es la posibilidad de variar la distribuci\u00f3n de la fuerza de frenado entre los ejes delantero y trasero. Reichenecker espera que la tecnolog\u00eda de los componentes del chasis<\/strong> y la propulsi\u00f3n sigan fusion\u00e1ndose. \u00abEn futuras arquitecturas, la mayor\u00eda de las funciones de\u00a0software estar\u00e1n presumiblemente unidas en una \u00fanica unidad de control<\/em>\u00ab.<\/p>\n

Dado que en muchos casos, al pisar el pedal del freno, el Taycan solo pierde velocidad mediante el sistema el\u00e9ctrico, se reduce notablemente el desgaste de pastillas y discos.<\/em><\/p><\/blockquote>\n

Algunos fabricantes de veh\u00edculos<\/a><\/span> el\u00e9ctricos se est\u00e1n concentrando en lo que se conoce como conducci\u00f3n con un solo pedal. El principio es que, cuando el conductor levanta el pie del pedal, el veh\u00edculo empieza a recuperar energ\u00eda de inmediato y, en casos extremos, frena tan bruscamente que se encienden las luces de freno. Esto significa que, en la mayor\u00eda de las situaciones, se puede conducir pisando y soltando el pedal del acelerador.<\/strong><\/p>\n

Porsche, en cambio, recurre al avance por inercia, que es el proceso m\u00e1s natural de dejar que el veh\u00edculo siga rodando sin motor. La recuperaci\u00f3n solo se inicia cuando se pisa el pedal del freno. \u00abEs una forma m\u00e1s eficiente de conducir, porque mantiene la energ\u00eda cin\u00e9tica en el veh\u00edculo\u00bb<\/em>, se\u00f1ala Reichenecker. En cambio, la conducci\u00f3n con un solo pedal recupera primero la energ\u00eda y s\u00f3lo despu\u00e9s la convierte en propulsi\u00f3n. \u00abEso supone el doble de p\u00e9rdidas\u00bb<\/em><\/strong>.<\/p>\n

\"Coches<\/p>\n

Menor desgaste de pastillas y discos<\/h3>\n

Otro efecto positivo de la recuperaci\u00f3n es el menor desgaste de los elementos de fricci\u00f3n<\/strong>. \u00abEsperamos que en el futuro haya que sustituir las pastillas de freno por envejecimiento y no por desgaste\u00bb,<\/em> como conjetura Traut. Para el Taycan se ha desarrollado una funci\u00f3n para mantener limpios los discos de freno, ahora que se utilizan con menos frecuencia: frena a intervalos regulares utilizando \u00fanicamente el sistema hidr\u00e1ulico, y sin los motores el\u00e9ctricos, para eliminar la suciedad de los discos.<\/p>\n

Esto podr\u00eda ser una ventaja considerable en el futuro,<\/strong> porque la Uni\u00f3n Europea<\/a><\/span> prev\u00e9 que los frenos emitan menos part\u00edculas que ahora. Con la nueva norma de emisiones Euro 7, que entrar\u00e1 en vigor en 2025, ser\u00e1 la primera vez que se fijen l\u00edmites para la abrasi\u00f3n de los frenos. Esto favorecer\u00e1 a los veh\u00edculos el\u00e9ctricos como el Taycan, que utiliza solo\u00a0electricidad nueve de cada diez veces que frena.<\/strong><\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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