Cómo funciona el frenado regenerativo de Tesla

El frenado es esencial para la experiencia de conducción, pero no todos los sistemas son iguales. Un sistema de frenado regenerativo (RBS) es la diferencia más significativa que las personas notan la primera vez que operan un vehículo eléctrico.

Regen, como se lo conoce comúnmente, hace posible conducir un Tesla y nunca tocar el pedal del freno (junto con un poco de combinación de frenos para velocidades lentas), no solo reduciendo el desgaste de los componentes de frenado sino también devolviendo energía a la batería. Hay algunas estimaciones de que el frenado regenerativo puede agregar un 10 por ciento más de alcance y extender la vida útil de los mecanismos de frenado en más del 50 por ciento.

A diferencia de los frenos tradicionales, que dependen de la fricción para evitar que las ruedas giren, el frenado regenerativo utiliza el motor eléctrico del vehículo para crear resistencia para reducir la velocidad del vehículo. Además de reducir la velocidad del vehículo sin el uso de frenos, el motor que funciona en reversa actúa como un generador y captura la energía cinética que normalmente se perdería en forma de calor y la convierte en energía eléctrica, aumentando así la autonomía de su vehículo.

En un Tesla, el sistema de frenado regenerativo se activa levantando el pie del acelerador. Cuanto más sueltas el acelerador, más fuerte será la fuerza de frenado y más energía se capturará.

Todos los Tesla cuentan con un medidor de potencia en el grupo de instrumentos (Modelos S y X) o en la pantalla central (Modelos 3 e Y) que muestra la cantidad de energía que se captura mediante el frenado regenerativo o la cantidad de energía que se utiliza al acelerar el vehículo. .

El centro de la línea se considera neutral. Cualquier cosa a la izquierda del punto central significa que se está capturando energía, mientras que cualquier cosa a la derecha significa que se está utilizando energía.

Cuanto más crece la línea hacia la izquierda, mayor es la cantidad de frenado regenerativo que se produce y cuanto más se mueve hacia la derecha, mayor es la cantidad de potencia que se utiliza.

La línea de frenado regenerativo es verde, mientras que la línea de alimentación es negra (o blanca cuando está en modo oscuro). Es posible que ocasionalmente también veas una línea gris en el lado izquierdo. Esto aparecerá si el vehículo tiene activada la función "Aplicar frenos cuando el frenado regenerativo sea limitado". Esta característica presenta una experiencia de frenado constante al levantar el pie del pedal del acelerador cuando el frenado regenerativo es limitado.

También es posible que vea aparecer la línea gris en el lado izquierdo del medidor de potencia si el vehículo está en piloto automático. Esto ayuda al conductor a comprender cuándo el vehículo está utilizando el frenado regenerativo o los frenos físicos para reducir la velocidad.

Sin profundizar mucho en la Física, la energía cinética es energía en movimiento. Por lo tanto, cada vez que un automóvil frena, la energía cinética que se produce tiene que ir a alguna parte. Con los frenos tradicionales, es el calor de la abrasión generado por las pastillas de freno que aprietan los rotores. Pero esta energía se puede utilizar de otra manera. En palabras de un ingeniero de Tesla, "la energía cinética almacenada en un vehículo en movimiento está relacionada con la masa y la velocidad del vehículo mediante la ecuación E = ½mv²".

Puedes ver cómo se desarrolla esta ecuación cada vez que conduces tu Tesla mirando el medidor de potencia del vehículo.

El controlador del motor gestiona el par del motor. Esta acción ayuda tanto con la conducción como con el frenado regenerativo. La posición del pedal del acelerador le dice al controlador del motor cuánto torque se necesita. Luego, el controlador del motor cambia esto a un voltaje o corriente que produce el par correcto. La fuerza de rotación puede ser positiva o negativa. Cuando es negativo, significa que el vehículo está desacelerando y la energía regresa a la batería.

Uno de los beneficios del frenado regenerativo es que puede ayudar a alargar la vida útil de los frenos. El frenado regenerativo ralentiza el coche reduciendo el trabajo de su sistema de frenado tradicional. De hecho, Tesla estima que sus coches experimentan un 50 por ciento menos de desgaste de los frenos que los coches de gasolina convencionales. Elon Musk predijo que el Semi de Tesla tendría pastillas de freno que "literalmente durarían para siempre" porque el sistema regenerativo evitaría que esas piezas se usaran extensivamente.

Se estima que el frenado regenerativo captura hasta el 70 por ciento de la energía cinética que generalmente se pierde durante el frenado y se devuelve a la batería. Como se describió anteriormente, esa energía puede luego ampliar el rango entre la necesidad de cargar.

Durante el frenado regenerativo, Tesla seguirá activando las luces de freno cuando el vehículo esté desacelerando, incluso si los frenos no se usan en absoluto. Tesla determina si debe encender las luces de freno en función de la tasa de desaceleración de su vehículo. Si no está seguro de si las luces de freno están encendidas, mire la pantalla de su Tesla, el automóvil en la pantalla muestra las luces de freno encendidas cuando las luces de freno están activadas.

Es importante tener en cuenta que el frenado regenerativo no se puede desactivar. Hay dos modos de frenado regenerativo para los modelos 2020 y anteriores: bajo y estándar. Tesla recomienda utilizar estándar para maximizar el alcance de su vehículo. En algún momento de 2020, se eliminó esa opción, presumiblemente para utilizar todos los beneficios del frenado regenerativo todo el tiempo. Sin embargo, hubo algunas preocupaciones, ya que el frenado regenerativo puede ralentizar el coche rápidamente; limitando así la tracción, el vehículo podría deslizarse. Tesla tiene esta advertencia en su sitio web: en condiciones de nieve o hielo, el Model S puede experimentar pérdida de tracción durante el frenado regenerativo.

La compañía también señala que la instalación de neumáticos de invierno puede reducir temporalmente la regeneración. Pero los sistemas del vehículo se recalibran constantemente, por lo que la sensación del vehículo volverá a ser la que el conductor estaba acostumbrado después de algunos kilómetros o viajes.

Puede acelerar el proceso de calibración seleccionando el tipo de neumáticos que utiliza su vehículo. Para seleccionar el tipo de llantas que usa su vehículo, vaya a Controles > Servicio > Configuración de ruedas y llantas > Llantas y elija el tipo de llanta apropiado.

El frenado regenerativo no está disponible o puede limitarse en determinadas condiciones. Si esto sucede, es posible que vea una línea de puntos en el medidor de potencia del vehículo. Si la batería está completamente cargada, la energía cinética no tiene adónde ir. En consecuencia, la regeneración no funcionará. También tiene un uso limitado durante el clima frío debido a una batería fría. En estos casos, puede optar por activar "Aplicar frenos cuando el frenado regenerativo sea limitado" para brindar una experiencia de desaceleración constante. Tesla declaró: "Su automóvil ahora puede aplicar automáticamente frenos regulares para una desaceleración constante cuando el frenado regenerativo está limitado debido a la temperatura de la batería o al estado de carga". Pero la empresa dejó esto como una preferencia y la opción se puede desactivar. Puedes activarlo en Controles > Pedales y dirección.

El frenado regenerativo funciona mejor a ciertas velocidades; si viaja demasiado lento, el frenado regenerativo puede estar limitado o no estar disponible en absoluto.

En un Tesla, su vehículo utilizará el frenado regenerativo cada vez que levante el pie del pedal del acelerador. Sin embargo, si está utilizando el modo de parada 'Hold' de Tesla, que le permite conducir con un solo pedal la mayor parte del tiempo, el vehículo mezclará automáticamente los frenos cuando viaje a 4 MPH (6,5 KPH) o menos.

Si está utilizando los modos de parada 'Creep' o 'Roll' de Tesla, el vehículo nunca aplicará los frenos al levantar el pie del acelerador, lo que significa que el vehículo continuará rodando a velocidades lentas cuando el frenado regenerativo ya no tenga efecto.

Tesla utilizó el frenado regenerativo en su primer automóvil, el Roadster, en 2008. Un año después, la misma mecánica del sistema se implementó en la Fórmula 1. Se llama KERS, que significa Sistema de Recuperación de Energía Cinética. Proporciona tal aumento de potencia que se prohibió durante una temporada antes de ser regulado el año siguiente. Sin embargo, este sistema avanzado se remonta a finales del siglo XIX.

La Sprague Electric Railway and Motor Company es el primer uso conocido de esta tecnología en 1886. General Electric utilizó regeneración en 1936 en sus locomotoras, y Oerlikon, una empresa suiza, utilizó algunos componentes del sistema en su girobús. El Amitron, un concepto de coche eléctrico creado por la American Motor Car Company incluía frenado regenerativo en sus diseños. Toyota introdujo la tecnología en su marca con el Prius Hybrid en 1997 y el EV1 de GM se regeneró cuando la compañía envió los autos a la trituradora.

El frenado regenerativo es ahora un elemento básico de la experiencia de los vehículos eléctricos, no solo reduciendo los costos de mantenimiento sino también mejorando la autonomía del vehículo y permitiendo a los conductores acelerar y desacelerar con un solo pedal.

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