Frenado regenerativo
A menudo he visto que poco después de arrancar mi coche eléctrico, se mostraba un mensaje de advertencia para el frenado regenerativo limitado, y me preguntaba por qué es limitado. Quería investigar por qué el frenado regenerativo era limitado y qué podemos hacer para evitarlo.
¿Por qué el frenado regenerativo? La razón de la restricción del frenado regenerativo es su batería.La la restricción puede ser causada por:
Condiciones de temperatura / frío
Una batería con carga completa, no más capacidad para una carga
Para convertir demasiada corriente que sobrecargaría la batería.
Para entender por qué es limitado, también necesitamos ver qué es realmente el frenado regenerativo y cómo funciona en términos de batería.
El frenado regenerativo es un componente utilizado por muchos automóviles eléctricos e híbridos que extrae energía cinética del frenado y la ralentización del vehículo y la convierte en un voltaje que puede cargar la batería de su automóvil.
En un nivel básico, aplicamos un par para mover un vehículo, y con el frenado regenerativo, aplicamos un par inverso para ralentizar el vehículo, en algunos casos, puede usar este par inverso para detener el vehículo por completo.
Mientras profundizaba en la investigación sobre la mecánica del frenado regenerativo, me encontré con varias fuentes donde muestran la cantidad real de energía cinética expresada como ecuación E =½mv2. Si no eres un ingeniero eléctrico como yo, necesitaba verlo un poco más visualmente y en detalle para hacerlo un poco más fácil de entender.
Mira la ecuación descompuesta que tenemos:
Y como resultado, su energía cinética,
M como masa o peso, y
V sea velocidad o velocidad.
Sin dividir esto en una clase de física, la idea general es que más masa y más velocidad significan más energía cinética.
Peso del coche (doble) = el doble de la cantidad de energía cinética generada. Si lo pensamos desde el punto de vista de un vehículo con solo el conductor, comparamos el vehículo con el conductor y cuatro pasajeros adultos. Este peso extra significa más energía cinética generada en el vehículo cuando el vehículo está lleno. Esto significa que la energía producida por todo un automóvil para el frenado regenerativo es mayor que la de un automóvil con solo el conductor.
El otro componente es la velocidad de la máquina. Velocidad del coche (doblado con el peso doblado) = cuatro veces la energía cinética. Para aplicar esto a nuestro ejemplo, un vehículo que se mueve a 20 mph genera una menor cantidad de energía cinética que un vehículo que se mueve a 80 mph. Las velocidades más altas producen mayores cantidades de energía cinética, pero encontraremos que con el frenado regenerativo, esto a veces puede ser una razón que limita nuestra generación porque es demasiada energía.
¿En qué se diferencia el frenado regenerativo del frenado convencional?
En un vehículo convencional, el proceso de desaceleración absorbe la energía cinética generada y la disipa en forma de calor a las pastillas de freno, la carretera y el medio ambiente. En un vehículo que utiliza frenado regenerativo, la energía cinética que se produce al ralentizar se convierte en una carga eléctrica para la batería por los componentes de su automóvil, principalmente utilizando el par aplicado.
Si no ha experimentado un vehículo con frenado regenerativo, puede preguntarse cómo se siente. Puede variar dependiendo del fabricante,para ser honesto. Algunas diferencias que usted notará pueden ser:
Algunos fabricantes de gama alta aplican frenos regenerativos de tal manera que usted puede conducir el coche solo con gasolina.
Algunos fabricantes más nuevos que aplican la mecánica detrás del proceso pueden no sentirse tan fluidos y tener más tracción.
Para algunos fabricantes, también puede cambiar entre múltiples configuraciones para encontrar su preferencia.
Dependiendo de cómo funciona el frenado regenerativo, hay varias razones por las que este proceso puede ser limitado. A continuación, echaremos un vistazo más de cerca a algunas de las razones por las que observamos que el frenado regenerativo puede ser limitado.
Frenado regenerativo limitado en frío
Me decepcionó que los coches eléctricos pudieran tener limitaciones en la estación fría, al igual que mi viejo vehículo tradicional. Sin embargo, cuando se trata de baterías y cómo funcionan, hay que decir algo para asegurarse de que la batería esté ligeramente más caliente.
Las baterías frías tienen dificultad para cargar porque la transición requerida al ánodo no puede ocurrir en condiciones de frío. También puede encontrar condensación congelada que puede cambiar el funcionamiento de la batería.
Entonces, si vives en un área de clima helado, ¿Cómo puedes evitar el frío limitando las opciones de frenado regenerativo en tu vehículo? Aunque esta es una limitación conocida en los vehículos eléctricos e híbridos, hay algunas maneras en que los fabricantes pueden ayudarnos a resolver el problema o hacerlo ellos mismos:
Permita una carga de tiempo de espera antes de encender Coldweather y asegúrese de calentar la cabina del automóvil.
Calentar el área de la cabina puede ayudar a aumentar la temperatura de la batería lo suficiente como para ayudar a los frenos regenerativos, pero también tiene la ventaja de darle a su automóvil mucho más cómodo.
Algunos modelos tienen la opción de calentadores de batería, y algunos utilizarán calor residual aplicado del motor para calentar el área de la batería.
Otra característica que puede estar disponible es planificar su salida de tal manera que haya tenido la oportunidad de que su vehículo alcance la carga y temperatura óptimas antes de Partir para su viaje.
Demasiada carga para la batería
El tipo de batería utilizado en la mayoría de estos vehículos ecológicos son baterías de iones de litio. Una de las principales limitaciones de este frenado regenerativo es que no puedes cargar una batería de iones de litio más rápido de lo que drenas energía. La mayoría de las baterías utilizadas en este tipo de vehículos están cargadas con la mitad de lo que descargan.
Si conduce a altas velocidades, por ejemplo en la interestatal a 80 mph, y si se encuentra con un peligro repentino en la carretera y tiene que detenerse inmediatamente, se genera una cantidad significativa de energía cinética basada en la desaceleración rápida.
Esta cantidad de energía cinética sería excesiva para el sistema de frenado regenerativo y es la razón principal por la que los sistemas de frenado convencionales también se instalan en automóviles respetuosos con el medio ambiente con sistemas de frenado regenerativo.
Si, como yo, prefieres la sensación de frenado regenerativo, una forma de asegurarte de maximizar es asegurarte de conducir de una manera que puedas frenar en lugar de frenar.
Todos sabemos que no es realista decir que nunca tiene que parar rápido, pero si deja longitudes de automóvil adicionales entre usted y otros conductores, puede reducir el número de descansos que tiene que planear para ralentizar su vehículo. Si mantiene el número de maniobras de frenado limitado, el frenado regenerativo se puede maximizar.
La batería ya está completamente cargada
Los voltajes en cada batería tienen limitaciones, dentro del vehículo y el uso de baterías de iones de litio, cuyo nivel de voltaje se convierte en algo que el fabricante construye y a menudo se aplica sin forma, por lo que no ocurren por razones de seguridad obvias. Esta es una de las principales razones por las que todo lo que utiliza estas baterías evita la sobrecarga.
Como la mayoría de los conductores que han experimentado la conducción con y sin frenado regenerativo, prefiero la sensación y el control del coche cuando se activa. Una forma de aumentar el frenado regenerativo y evitar la sobrecarga de la batería es dejar suficiente espacio en la carga, algo así como un amortiguador del 10-20% podría ser suficiente para aumentar el frenado regenerativo.
Con suerte, con el conocimiento de cómo funciona el frenado generativo y algunas formas de evitar casos en los que el frenado generativo es limitado, podemos asegurarnos de aprovechar al máximo nuestra experiencia de conducción.
