Como funciona a frenagem regenerativa

Se você dirige em uma área urbana, provavelmente percebe que está continuamente parando e começando na estrada. É uma grande perda de tempo, mas você também pode não perceber que é uma enorme perda de energia. Fazer um carro seguir em frente requer uma grande quantidade de energia, e toda vez que você pisar no freios, toda a energia que você acumula se dissipa. De acordo com regras da física, a energia não pode ser destruída. Isso significa que, quando seu carro desacelera, a energia cinética que o moveu para a frente precisa ir a algum lugar - é perdida nas pastilhas dos freios e liberada como calor. Mas e se você pudesse armazenar essa energia e usá-la na próxima vez que começar a acelerar? Esse é o princípio básico por trás freios regenerativos, que são amplamente utilizados em carros e trens elétricos.

A frenagem regenerativa é um sistema em que o motor elétrico que normalmente aciona um híbrido ou o veículo elétrico puro é essencialmente operado em marcha à ré (eletricamente) durante a frenagem ou a parada. Em vez de consumir energia para impulsionar um veículo, o motor atua como um gerador que carrega a bordo baterias com energia elétrica que normalmente seriam perdidas como calor através do atrito mecânico tradicional freios. À medida que o motor "age em sentido inverso", ele gera eletricidade. O atrito que acompanha (resistência elétrica) auxilia as pastilhas de freio normais na superação da inércia e ajuda a desacelerar o veículo.

Em um sistema de frenagem tradicional, as pastilhas de freio criam atrito com os rotores de freio que param ou desaceleram o carro. O atrito também é produzido entre as rodas e a superfície da estrada. Ambos criam calor a partir da energia cinética do carro.

No entanto, com os freios regenerativos, o sistema que aciona o veículo faz a maior parte dos freios. Quando você pressiona o pedal do freio em um carro híbrido ou elétrico, esses freios colocam o motor elétrico do automóvel em marcha à ré, o que faz com que ele retroceda, diminuindo a velocidade das rodas do carro. Enquanto retrocede, o motor também atua como um gerador elétrico, criando eletricidade que é fornecida às baterias do carro.

Os freios regenerativos são mais eficazes em determinadas velocidades. Eles são realmente mais úteis em situações de interrupção e saída. Os híbridos e os carros elétricos também possuem freios por atrito que agem como um tipo de sistema de reserva em cenários em que a frenagem regenerativa não pode fornecer energia suficiente para parar. Nesses casos, os motoristas devem estar cientes de que o pedal do freio pode responder de maneira diferente à pressão. Às vezes, deprime mais para o chão do que o habitual - um sentimento que pode momentaneamente causar o pânico dos motoristas.

A Ford Motor Company e a Eaton Corporation desenvolveram um novo tipo de sistema de freios regenerativos chamado Hydraulic Power Assist ou HPA. Quando o motorista pressiona o freio com HPA, os carros energia cinética aciona uma bomba reversível que direciona o fluido hidráulico de um acumulador de baixa pressão (um tipo de tanque de armazenamento) para um acumulador de alta pressão. As estimativas do HPA indicam que ele poderia armazenar 80% dos movimentos perdidos pela desaceleração e usá-lo para mover o carro para a frente.