Como funciona a frenagem regenerativa

Autor: 
Christopher Lampton

Toda vez que você pisa nos freios do seu carro você está desperdiçando energia. A física nos diz que a energia não pode ser destruída. Então quando o seu carro desacelera, a energia cinética, também chamada de energia de movimento, que o estava impulsionando para frente precisa ir para algum lugar. A maior parte dela simplesmente se dissipa em forma de calor - é por isso que os freios esquentam - e se torna inútil. Aquela energia, que poderia ter sido usada para outra coisa, acabou sendo desperdiçada.

Há algo que você, motorista, possa fazer para parar com esse desperdício de energia? Na maioria das vezes – não. Na maior parte dos carros trata-se de um subproduto inevitável da frenagem e não há como dirigir sem ocasionalmente pisar no freio. Mas os engenheiros automobilísticos estão quebrando a cabeça em cima desse problema e desenvolveram um tipo de sistema de freios que pode recuperar grande parte da energia cinética do carro convertendo-a em eletricidade – de forma que ela possa ser usada para recarregar as baterias do carro. Esse sistema é chamado de frenagem regenerativa.

Atualmente, esses tipos de freios são encontrados nos veículos híbridos como o Toyota Prius e em carros totalmente elétricos como o carro esporte Tesla e o novo sedã compacto Nissan Leaf. Em carros como esses, manter a bateria carregada é algo de suma importância. No entanto, essa tecnologia foi primeiramente usada em bondes, passando depois também a ser usada em bicicletas elétricas e até mesmo em carros de Fórmula 1.

frenagem regenerativa
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A frenagem regenerativa foi usada primeiramente nos bondes

Em um sistema de freios tradicional, as pastilhas de freio produzem atrito com os discos dos freios para desacelerar ou parar o veículo. Atrito adicional é produzido entre as rodas e a superfície da estrada. Esse atrito é o que transforma a energia cinética do carro em calor. Com freios regenerativos, por outro lado, o sistema que conduz o veículo faz a maior parte da frenagem. Quando o motorista pisa no pedal de freio de um carro elétrico ou híbrido, esses tipos de freios colocam o motor elétrico do carro no modo reverso (passa de motor a gerador) – desacelerando as rodas do carro ao produzir a força contrária ao movimento. Dessa forma o motor, agora gerador elétrico, produz a corrente elétrica que alimentará as baterias do carro.

Esses tipos de freios funcionam melhor em determinadas velocidades do que em outras. Na verdade, eles são mais eficientes em situações de parar e avançar. No entanto, os carros híbridos e totalmente elétricos também têm freios convencionais, de atrito, como um sistema de back-up para situações onde a frenagem regenerativa não é capaz de fornecer a potência necessária para parar. Nesses casos, é importante que os motoristas saibam que o pedal de freio pode responder de forma diferente ao pressioná-lo. Algumas vezes o pedal pode ir mais de encontro ao assoalho do que estamos acostumados e essa sensação pode causar um pânico momentâneo nos motoristas.

Nas próximas páginas daremos uma olhada com mais detalhe em como funciona a frenagem regenerativa e discutiremos as razões pelas quais os freios regenerativos são mais eficientes do que um típico sistema de freios de atrito.