Qué es un sistema de frenado regenerativo: funcionamiento y sus aplicaciones

Los vehículos en movimiento, como automóviles y autobuses, contienen mucha energía cinética y su movimiento se puede controlar aplicando los frenos y luego la energía dentro del vehículo irá a alguna parte. Al principio, los frenos utilizados en los automóviles con motor de combustión interna se basaban simplemente en la fricción y la energía cinética del vehículo se puede convertir en calor agotador para reducir la velocidad de un automóvil. Toda esa energía simplemente se esfumó. Afortunadamente, hemos desarrollado un sistema de una mejor manera, a saber, un sistema de frenado regenerativo. Es un amplificador de rango utilizado en un vehículo eléctrico para hacerlos menos ineficientes. Generalmente, el método más eficiente para conducir un automóvil sería a una velocidad constante y sin tocar el pedal del freno. Este artículo proporciona una descripción general del sistema de frenado regenerativo.

¿Qué es el frenado regenerativo?

Definición: Un dispositivo de recolección de energía utilizado para reducir la velocidad de un automóvil u otro objeto en movimiento al cambiar su energía de cinética a otra forma para uso inmediato, de lo contrario, se almacena hasta que se necesite, se conoce como frenado regenerativo. En este dispositivo se puede recolectar energía aprovechando el momento de un automóvil de un motor de tracción eléctrica.

Esto se compara con los sistemas de frenado normales, donde el exceso de energía cinética se puede convertir en calor agotado e inútil debido a la fricción en los frenos. Sin embargo, se disuelve directamente como calor en las resistencias y mejora la eficiencia general del vehículo. Por lo tanto, la vida útil del sistema de frenos puede prolongarse mediante la regeneración porque las piezas mecánicas no se desgastarán muy rápidamente.

Cómo funciona el frenado regenerativo

Este sistema utiliza el motor para conducir un vehículo eléctrico así como para realizar la función de frenado. El motor de este sistema tiene una doble función de motor y generador. En un sentido funciona como un motor mientras que en otro sentido funciona como un generador.

Una vez que se aplica el freno, el motor gira en la dirección opuesta como un modo de generador para que las ruedas disminuyan la velocidad. Así, las ruedas generan la energía cinética y el generador transforma la energía cinética en energía eléctrica mientras gira. Posteriormente, retransmite la electricidad generada para recargar las baterías.

Este sistema de frenado utiliza varios circuitos electrónicos para seleccionar entre delantero o trasero el sentido de giro del motor eléctrico. En algunas situaciones, los diseñadores usan condensadores para almacenar energía para su uso posterior. En un vehículo eléctrico, una batería totalmente cargada es muy útil ya que amplía su autonomía y además ayuda a recuperar kilometraje.

¿Cómo instalar RBS?

La instalación de RBS se puede realizar fijándolo en las ruedas motrices de un automóvil, donde reducen el movimiento de las ruedas mediante un par mecánico o campos magnéticos. Estas técnicas producirán energía bajo el sistema de frenado.

Debido a la tasa de carga máxima del dispositivo de almacenamiento de energía, la fuerza de frenado puede verse limitada. Por lo tanto, es necesario un sistema de frenado de fricción fijo para preservar el proceso seguro de un vehículo cuando se requiere un frenado profundo. Este frenado regenerativo puede mejorar la economía de combustible y reducir la carga de frenado general. Estos sistemas de frenado son aplicables en todos los vehículos eléctricos e híbridos eléctricos. Además, el transporte público como los trenes de alta velocidad, los autobuses utilizan estos sistemas para reducir los impactos ambientales.

Frenado regenerativo del motor de CC

En este tipo de frenado, la energía cinética (KE) del motor de CC puede devolverse al sistema de potencia. Esto es posible una vez que la carga impulsada energiza el motor para que gire a una velocidad más alta que la velocidad sin carga a través de una excitación constante.

La fuerza contraelectromotriz (Eb) del motor es mayor que la tensión de alimentación (V), lo que invierte el sentido del motor y pasa a funcionar como generador eléctrico. El sistema de frenado regenerativo no se puede utilizar para detener un motor, sino para controlar su velocidad en relación con la velocidad sin carga del motor que reduce las cargas.

Frenado regenerativo del motor de inducción.

El sistema de frenado se utiliza para reducir la velocidad del motor de inducción. En esto, el motor de inducción funciona como un generador aumentando un par negativo para oponerse al movimiento de un motor. El frenado del motor de inducción se puede realizar mediante tres métodos de frenado, como el frenado regenerativo, el taponamiento y el frenado dinámico.

En modo regenerativo, este motor suministra la energía. Para ello, el deslizamiento del motor debe ser negativo, es decir, la velocidad del rotor debe ser mayor que la velocidad del flujo. Para hacer que el rotor gire más que la velocidad síncrona.

Este deslizamiento negativo se logra a través de un motor principal separado para impulsar el rotor a alta velocidad en relación con la velocidad síncrona. Este tipo de proceso se utiliza en tracción eléctrica para producir energía cuando el tren desciende.

Frenado regenerativo en el vehículo eléctrico

En un vehículo eléctrico, se utiliza para transformar la energía cinética del vehículo en energía química que se almacena en la batería. Más tarde, se puede utilizar para conducir el vehículo eléctrico. Un vehículo eléctrico de frenado regenerativo incluye motores para girar las ruedas. La energía de la batería se puede utilizar para hacer funcionar el motor. Estos motores se pueden invertir y actuar como un generador para reducir la velocidad del automóvil. En este procedimiento, el motor eléctrico alimenta la batería.

Aplicaciones de frenado regenerativo

Las aplicaciones de este sistema de frenado incluyen las siguientes.

• Vehículos eléctricos
• motores de corriente continua
• Motores de inducción
• Tracción eléctrica

Ventajas y desventajas del frenado regenerativo

Los beneficios incluyen lo siguiente.

• Este sistema de frenado aumentará la economía de combustible del vehículo.
• Permite frenos convencionales basados ​​en fricción.
• Prolonga la carga de la batería.

Las desventajas incluyen lo siguiente.

• Se requiere un dispositivo adicional para gestionar la regeneración.
• El costo de mantenimiento es alto para proteger el dispositivo y las máquinas.

preguntas frecuentes

1). ¿Qué es el sistema de frenado regenerativo?

Es un dispositivo de recolección de energía que reduce la velocidad de un vehículo en movimiento al transformar su energía cinética en otra forma para su uso instantáneo, de lo contrario se almacena hasta que se necesite.

2). ¿Cuáles son los beneficios del frenado regenerativo?

Amplía el rango de conducción, se puede mejorar la eficiencia de frenado, disminuye el desgaste de los frenos, etc.

3).¿Cuáles son los tipos de sistemas de frenado?

Son autos electromagnéticos, de volante electromagnético, volante de inercia, de resorte, de carreras, hidráulicos, híbridos y eléctricos.

4). ¿Qué motor se utiliza en el frenado regenerativo?

Motor serie CC

5). ¿Qué es un motor AC/DC más eficiente?

Los motores de CC son más eficientes porque los motores de CA utilizan un conjunto de bobinas alimentadas y controladas por un voltaje de entrada/salida de CA.

Así, se trata de una descripción general del frenado regenerativo. Mientras conduce el vehículo, una gran cantidad de energía cinética se transformará en calor y desaparecerá del automóvil. Un sistema de frenado regenerativo utiliza este calor para restaurar las baterías del vehículo. Este sistema de frenado siempre depende de variables incontrolables. Pero, el sistema de frenado regenerativo tiene una variedad de ventajas, como que se puede extender el rango de conducción, se puede mejorar la eficiencia de frenado, disminuye el desgaste de los frenos, etc. Aquí hay una pregunta para usted, ¿cuáles son los diferentes tipos de frenado regenerativo?