Estado del arte Proyecto Final sobre el KERS: Poesia sobre el Frenado Regenerativo

Estado del arte Proyecto Final sobre el KERS: Poesia sobre el Frenado Regenerativo

Para contextualizar la familia a la que pertenece el frenado regenerativo, este hace parte frenado tipo dinámico, el cual es un conjunto de sistemas de frenado que se inicializa cuando los motores eléctricos de tracción de un vehículo son usados como generadores para disminuir la velocidad de éste. Actualmente, la tecnologia nos brinda dos tipos de freno dinámico, que serían el freno reostático y el regenerativo. Se dice que es frenado reostático cuando la electricidad generada es disipada en forma de calor por medio de resistencias, y freno regenerativo cuando la energía producida es devuelta a la punto de alimentación o es almacenada en baterías para posteriormente utilizarla en distintos fines. El freno dinámico ayuda considerablemente a conservar el estado fisico de los componentes que hacen parte de el, por el contrario, el frenado convencional tiene una alta tasa de desgaste en sus componentes internos.

El KERS, del inglés Kinetic Energy Recovery System (sistema de recuperación de energía cinética), es un sistema cuyo funcionamiento esta definido por el frenado regenerativo, este disminuye la velocidad del vehiculo y a su vez aprovecha la energia cinetica para almacenarla en en energia tipo electrica, con el fin de aprovechar esta energia para distintos fines. De esta forma se consigue que, parte de la energía que se disipa a través de los frenos, sea aprovechada para el funcionamiento general vel vehiculo.

Lo que se logra es que gran parte de la energia utilizada para el funcionamiento del vehiculo, venga aportada por este mismo, reduciendo el consumo y gasto electrico.

El motor eléctrico de tracción actúa como generador durante el frenado y los puntos de alimentación se convierten en suministradores de energía, la cual se induce hacia una carga eléctrica; es esta carga la que provee el efecto de frenado. Este sistema se basa en el principio de que un motor eléctrico puede utilizarse como generador eléctrico. De aquí se derivan los dos esquemas que se presentan a continuación  

Funcionamiento de un sistema de frenado regenerativo:

En aceleracion:[pic 1]

                           Figura # Esquema del frenado regenerativo en aceleración

En frenada:[pic 2]

                           Figura # Esquema del frenado regenerativo en frenado

Los sistemas de frenado regenerativo que se pueden usar para recuperar energía son los siguientes:

•  Sistema KERS mecánico
•  Sistema KERS hidráulico
•  Sistema KERS eléctrico

KERS mecánico

Esquema KERS mecánico:

[pic 3]

Imagen # Esquema funcionamiento sistema KERS mecánico

En este sistema se dispone un sistema en la línea de tracción para almacenar energía pero en este caso, de forma totalmente mecánica. Para ello se dispone un disco o conjunto de discos con una masa concreta, que durante la frenada se conectan al sistema de transmisión ofreciendo una resistencia al movimiento del vehículo que los hace girar. Una vez terminada la frenada, los discos internos continuan girando y almacenando cierta cantidad de la energía disipada durante el frenado como energía cinética de rotación.  El principio de funcionamiento es similar al del volante de inercia de los vehículos comerciales.

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