Uno de los pilares fundamentales que justifican la eficiencia energética del vehículo eléctrico frente al de combustión interna es su capacidad para revertir el flujo de energía. Mientras que un coche térmico disipa la energía cinética en forma de calor residual a través de la fricción de los discos y las pastillas de freno, un modelo eléctrico o híbrido puede utilizar su motor como generador. Al levantar el pie del acelerador o pisar el freno, el sistema hace que el motor eléctrico funcione como generador, utilizando la inercia del vehículo para producir electricidad y recargar parcialmente la batería de tracción.
La frenada regenerativa está sujeta a las leyes de la termodinámica y a pérdidas de rendimiento inevitables. A continuación, desglosamos cuánta energía se recupera verdaderamente en los escenarios de conducción más habituales.
Puerto de montaña
El descenso de un puerto de montaña es el escenario idóneo para observar el máximo potencial de la regeneración. En este caso, la física juega a favor del vehículo gracias a la energía potencial gravitatoria acumulada durante el ascenso, la cual se transforma en energía cinética transferible a las ruedas.
En términos de rendimiento neto, los sistemas de propulsión eléctrica modernos tienen una eficiencia de conversión en retención que oscila entre el 60 % y el 70 %. Esto significa que de la energía cinética disponible durante las fases de retención, aproximadamente dos tercios llegan de forma efectiva a las celdas de la batería. El tercio restante se pierde inevitablemente por resistencia aerodinámica, rozamiento de los neumáticos y, sobre todo, por ineficiencias térmicas en el inversor (que debe transformar la corriente alterna trifásica del motor en corriente continua para la batería) y en la propia resistencia interna de las celdas al recibir elevadas corrientes de carga durante la regeneración.
Llevado a cifras prácticas: si un vehículo eléctrico de unos 2000 kg asciende un puerto acumulando un desnivel positivo de 1000 metros, la energía potencial gravitatoria necesaria para ganar esa altura equivale aproximadamente a entre 5,5 y 6 kWh. A esa cifra habría que añadir posteriormente las pérdidas asociadas a la resistencia aerodinámica (que no será igual si el puerto tiene 5 o 25 kilómetros), los neumáticos y el propio rendimiento del sistema de propulsión. Durante el descenso de ese mismo puerto, manteniendo una velocidad constante y apoyándose exclusivamente en la retención del motor, el sistema será capaz de recuperar entre 3,5 y 4,5 kWh. En resumen, se recupera en torno al 60 % de la energía extra que costó subir, una cifra sobresaliente frente a la energía que un coche convencional disiparía en forma de calor (aunque por completo, ya que también puede perder velocidad mediante el uso de freno motor o recuperar mínimamente mediante el alternador inteligente), pero que demuestra que nunca se obtiene un balance plano o positivo.
Tráfico urbano y autopista
El segundo escenario clave es la conducción puramente urbana, en la que se repiten constantemente fases de aceleración y parada. En ciudad, un conductor que practique una conducción predictiva y aproveche la frenada regenerativa, especialmente mediante las funciones de pedal único, puede llegar a recuperar entre el 20 % y el 32 % de la energía total consumida durante el trayecto. Debido a las bajas velocidades medias de la urbe, la resistencia aerodinámica es escasa, lo que permite que la mayor parte de la energía de deceleración se destine al motor-generador, aumentando notablemente la autonomía urbana homologada.
La situación cambia drásticamente en autopista. Al rodar de forma sostenida a 120 km/h, la frenada regenerativa apenas tiene aportación en el balance energético global, representando menos de un 5 % de la energía recuperada. A velocidades altas, la fuerza que detiene al coche cuando levantamos el acelerador no es el motor eléctrico, sino el aire. La resistencia aerodinámica absorbe la mayor parte de la energía cinética del vehículo, disipándola en la atmósfera antes de que el generador tenga oportunidad de enviarla a la batería.
Por tanto, basándonos en las cifras, la frenada regenerativa es una herramienta de ingeniería extraordinaria para reducir el consumo urbano y optimizar los trayectos orográficos.
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