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Conheça o sistema de frenagem regenerativa.

25 de agosto de 2017 / 505 / Tudo sobre esportivos!
Frenagem regenerativa no mclaren p1
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Conheça o sistema de frenagem regenerativa.

De tendência à regra, está sendo mais ou menos esse o caminho dos carros híbridos no cenário automotivo mundial. 

Por mais aversão que os motores elétricos causem aos puristas, a tecnologia híbrida está seguindo um caminho irreversível. Prova disso é o fato de carros como o Porsche 918, La Ferrari e Mclaren P1 utilizarem esse sistema, dando um salto absurdo de performance com relação aos superesportivos que ainda são apenas a combustão. 

No papo a mais de hoje vamos explorar um dos principais pilares para o sucesso do sistema híbrido, a frenagem regenerativa.

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O que é frenagem degenerativa?

Na busca pela eficiência, engenheiros se dedicam a transformar toda energia perdida em energia útil. Da mesma forma que se é necessário gastar energia para acelerar um veículo, também é preciso gastar energia freá-lo.

Nos carros com sistema de freios normais, essa energia é simplesmente dissipada de calor e atrito devido ao contato dos discos e pastilhas.

Um sistema de freio que dissipa grande parte da sua energia em forma de calor era a oportunidade ideal para os engenheiros trabalharem no aumento da eficiência do veículo.

BMW i8, um ícone da tecnologia automotiva, utiliza a frenagem regenerativa.

Uma das características mais fascinantes dos motores elétricos é a sua capacidade de alterar sua função entre motor e gerador apenas colocando o motor em moto reverso.

Foi juntando essa característica, com a necessidade do aumento da eficiência que surgiu o conceito de frenagem regenerativa.

Como transformar energia cinética em elétrica?

Seu principio básico é transformar a energia dissipada em energia elétrica. Isso pode ser feito colocando o motor em modo reverso, ou seja, o referido motor elétrico é na verdade um gerador. A energia gerada nesse processo é armazenada nas baterias do carro, aumentando assim sua autonomia.

Frenagem regenerativa kers ferrariSistema KERS da La Ferrari, o supercarro italiano.

Como funciona o KERS?

Com o passar dos anos, a frenagem regenerativa ganhou um grande impulso, quando em 2009 a FIA tornou obrigatório esse sistema no mundial de Formula 1.

O KERS (Kinetic Energy Recovery Systems traduzindo Sistema de Recuperação de Energia Cinética) nada mais era do que um sistema de frenagem regenerativa. Mas com o alto nível de competitividade da categoria, surgiram algumas soluções diversas.

Frenagem regenerativa grafico comparativo
Comparação do sistema hibrido da Ferrari (verde) com o a combustão (vermelho).

O primeiro e mais utilizado sistema de  frenagem regenerativa foi o KERS com bateria. Nesse sistema, no momento da desaceleração do veículo, o KERS atua como um dínamo (gerador elétrico) e um torque resistente é criado pelo sistema, auxiliando na frenagem.  

Essa energia obtida na frenagem é transferida a um capacitor ou para uma bateria e posteriormente pode ser liberada, e nesse momento o KERS atua como um motor auxiliar ao motor de combustão, elevando o desempenho do veículo.

Essa tecnologia já chegou às ruas, sendo utilizada inclusive pelo supercarro italiano La Ferrari.

Sistema fly wheel da porscheSistema de Flywheel

Como funciona o sistema de Flywheel?

Já o segundo sistema foi uma criação da Williams e vai à contramão do armazenamento elétrico da energia. A equipe de Groove desenvolveu um sistema de Flywheel, no qual o princípio é o mesmo do volante do motor.

A energia gerada pela frenagem é armazenada em uma roda selada hermeticamente que alcança até 64.000 rpm. Para liberar essa energia armazenada, o sistema converte a rotação da Flywheel em energia elétrica e essa energia vai para o motor elétrico auxiliar do carro.

Um das vantagens desse sistema é a redução da perda de energia, que fica entre 5 e 10%, enquanto nos carros equipados com bateria essa perda fica entre os 10 e 20%.

raio-x sistema hibrido porsche gt3Tecnologia híbrida aplicada a um Porsche GT3 de competição

Porsche e o sistema de Flywheel

A Porsche é outra empresa adepta do Flywheel, mas os alemães foram além.

Eles não só compraram a tecnologia da Williams, como também fecharam um acordo de desenvolvimento e aprimoramento da mesma.

O resultado desse estudo foi um sistema híbrido composto por uma Flywheel e uma bateria. Aplicado apenas aos carros híbridos de competição da marca, o sistema segue em desenvolvimento. Enquanto isso o supercarro híbrido da marca utiliza um sistema similar ao da La Ferrari.

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