¿Qué es KERS y cómo funciona?

¿Qué es KERS y cómo funciona?

noviembre 30, 2020 By Carolcfr

Los automóviles han sido parte de nuestra historia desde hace ya un buen tiempo. Sus avances nos han dejado con la boca abierta en más de una oportunidad, cada detalle y cada mejora nos adelanta a un futuro incierto. Estos avances se ven reflejados hasta en las ruedas y en su sistema de frenado. Cuando se usan los frenos, la fricción que se tiene entre los discos del sistema de frenado generan calor por la energía cinética que trae el vehículo, toda esa energía que es generada por esta acción, normalmente se pierde. Pues todos estos avances se han enfocado en buscar la manera de aprovechar esta energía en pro de su mismo sistema, es allí donde nace el sistema de frenado regenerativo KERS, que convierte la energía cinética en electricidad para su reutilización.

La fórmula 1 ha sido el deporte que mas avances ha traído a la industria automovilística en toda su historia, ya que sus innovaciones no se quedan en sus talleres, también han salido para mejorar el parque automotor del mundo. Uno de estos nuevos desarrollos fue el Sistema de Recuperación de Energía Cinética KERS (Kinetic Energy Recovery System), también conocido como frenado regenerativo.

¿Qué es la tecnología KERS o Frenos Regenerativos?

Es un sistema de recuperación de energía cinética que al momento de accionar los frenos y disminuir la velocidad de un vehículo, transforma parte de esa energía generada en energía eléctrica. La energía eléctrica generada gracias a este tipo de sistemas se puede almacenar en una batería o en un condensador.

Esta se aplica en los ejes que accionan el motor y también pueden funcionar con el frenado hidráulico. Hoy en día existen automóviles que combinan estos dos tipos de frenado para maximizar su eficiencia y tener un frenado con más aprovechamiento.

Principio de funcionamiento del freno regenerativo

El principio del frenado, se da al momento que accionas el pedal. Los discos y las pastillas se someten a una fricción para poder detener las ruedas que están en movimiento. Este es la manera tradicional en la que cualquier vehículo frenaría. La energía que resulta del frenado es energía cinética que en forma de calor se pierde. Se estima que la perdida energética en cada frenado es de un 80%.

La acción de frenar un vehículo desperdicia energía y volverlo a arrancar demanda una cantidad de energía que termina recurriendo al uso del combustible, para poder alcanzar la velocidad que llevaba al momento de frenar.

Esto cambia cuando el que frena es un vehículo eléctrico o híbrido. Estos carros vienen equipados con KERS que les permite convertir la energía cinética en energía eléctrica, debido a que cuentan con un motor que funciona como convertidor y generador de electricidad para el vehículo. La energía que se produjo al momento del frenado, es enviada a las baterías que contiene el carro y es almacenada para que pueda ser utilizada mas tarde.

Gracias al beneficio que tienen los coches eléctricos e híbridos con el KERS, la energía recolectada mejora su autonomía y reduce el consumo de combustible. Es tan eficaz este mecanismo, que le permite recuperar casi el 70% de la energía que se generó la momento de haber frenado.

Otros usos del KERS

También en nuestra vida cotidiana podemos aprovechar esta fuente. Esta tecnología alcanzó a los trenes de alta velocidad para gestionar sus sistemas de frenado con más eficiencia. El principio es el mismo para con los vehículos eléctricos, los trenes están equipados con grandes baterías para almacenar toda esta energía, que una vez generada, puede emplearse para muchas cosas dentro del sistema ferroviario, como los servicios auxiliares, balizas, semáforos o talleres. También podría ser acumulada e incluso ser devuelta a la red pública para el uso en poblaciones cercanas. El KERS alimenta la fuente de energía del tren que realiza la acción de frenar. Esta manera de almacenar, es la misma que utilizan los vehículos eléctricos que la almacenan en un banco de baterías para su uso posterior. La diferencia que existe es la propiedad que tienen estos trenes de pasar esta energía acumulada a otros trenes que la necesiten o a la población  más cercana.

Desventajas del freno regenerativo

A simple vista se puede apreciar que es una tecnología muy buena, sobre todo para el medio ambiente. Además, permite un gran ahorro a los dueños de los vehículos, pero también se encuentran algunos inconvenientes.

Obtener suficiente energía dependerá de la velocidad que tenga el vehículo al momento de frenar, lo que quiere decir que siempre necesitará ir rápido para poder tener mayor aporte energético.

Este tipo de frenos no son tan eficientes como los tradicionales. Aunque son sistemas de frenado seguro, tienen menos fuerza en sus discos, lo que implica que al momento de accionarlos, tardará más en detener el carro en comparación con un sistema tradicional, por lo que los ingenieros han diseñado un sistema dual para evitar cualquier accidente. Cuando es requerido, el conductor puede optar por accionar el freno hibrido para obtener la respuesta que desea y así detener el vehículo con mayor precisión.

Este tipo de tecnología se desarrolló por los años 60 para un vehículo de American Motors Corporation (AMC). Esta clase de frenos se ha comenzado a instalar en los carros híbridos y los carros eléctricos. Para la formula 1 fue toda una revolución, pero al instalar este sistema, aportaba 30kg mas al peso del vehículo, lo que no es muy bueno para un carro que anda a mas de 350 km/h.

La tecnología del KERS puede traer muchas ventajas al parque automotor eléctrico e hibrido, ya que el conductor puede seleccionar el modo que quiere utilizar al momento de realizar el frenado de su automóvil. El hecho de que pueda recuperar parte de la energía que se gasta al momento de frenar es algo sumamente bueno, sobre todo para el bolsillo del propietario, y el medio ambiente lo agradece por la baja emisión gases y consumo de energía.