Para quem tem ou pretende adquirir veículos híbridos ou elétricos, conhecer as tecnologias utilizadas é recomendado, especialmente saber como funciona o freio regenerativo, pois ele contribui ativamente para o aumento da autonomia desses tipos de carros.

Ao conduzir um carro elétrico ou híbrido é necessário ficar sempre atento ao consumo de energia, e na reserva que ainda tem disponível, de forma a evitar que o carro fique impossibilitado de seguir rodando, por isso o sistema Kers, conhecido como freio regenerativo no Brasil, é uma contribuição significativa.

Para que você conheça o freio regenerativo e seu funcionamento, criamos um pequeno manual. Aqui mostraremos como ele surgiu, seus benefícios, limitações e cuidados. Também vamos abordar as tecnologias atuais, diferenças entre modelos e práticas de manutenção. 

O que é freio regenerativo e como surgiu?

O freio regenerativo é um sistema que utiliza a energia cinética da frenagem do veículo e a transforma em energia elétrica, para ser usada no carregamento da bateria. O Kers, Kinetic Energy Recovery System, ou Sistema de Recuperação de Energia Cinética, foi um sistema desenvolvido para a Fórmula 1 e competições, que recuperava energia cinética da frenagem para dar potência extra, e posteriormente foi desenvolvido um modelo de frenagem específico para veículos que não fossem de competição, o freio regenerativo.

A energia cinética, normalmente dispensada como calor no processo de frenagem, se torna um recurso valioso em carros híbridos e elétricos, uma tecnologia muito utilizada atualmente, que foi desenvolvida no fim do século XIX. 

A criação de protótipos elétricos foi bem recebida pela indústria automobilística e posteriormente, no início dos anos 2000, posta à venda no mercado automotivo pela Toyota em carros híbridos, como o seu Prius.

Como o sistema funciona em veículos elétricos e híbridos?

Para compreender melhor o funcionamento do freio regenerativo, vamos mostrar como funciona seu ciclo de conversão e a sua integração com os freios convencionais:

Ciclo de conversão

O ciclo de conversão do freio regenerativo tem seu início quando o veículo é desacelerado, e o freio é automaticamente acionado. O sistema eletrônico inverte a função do motor elétrico, e ele passa a atuar como gerador, pois absorve a energia cinética do movimento das rodas, convertendo em eletricidade, e finalmente enviando essa energia para a bateria ser carregada. 

Integração com freios convencionais

A integração entre os dois sistemas de freios é imprescindível. Enquanto o freio regenerativo captura a energia cinética transformando-a em eletricidade enviada para a bateria de forma automática, a partir da desaceleração do veículo, o freio convencional é utilizado pelo condutor em caso de frenagens bruscas e emergenciais.

O sistema de controle alterna o uso de cada um dos freios de acordo com a necessidade do veículo, permitindo que nas frenagens leves o freio regenerativo seja utilizado automaticamente quando o condutor tira o pé do acelerador, e o convencional funciona em casos de frenagens que exijam maior potência, proporcionando ao condutor maior segurança e autonomia.

Modos de condução: “one pedal driving” e regeneração automática 

O one pedal driving é um modelo de condução que possibilita ao condutor usar apenas o pedal do acelerador para acelerar e desacelerar o veículo, promovendo o acionamento da frenagem regenerativa quando o pé é retirado do acelerador.

Quando o acelerador deixa de ser utilizado, a frenagem regenerativa entra em ação e a energia cinética é automaticamente convertida em eletricidade e alimenta a bateria, sem que para isso o pedal do freio precise ser utilizado.

Ao retirar o pé do acelerador, a regeneração é ativada e pode variar de intensidade conforme o ajuste do sistema ou a velocidade do veículo. Nesse modo de condução o pedal do freio só é utilizado quando há a necessidade de frenagens mais bruscas ou emergenciais. 

Quais são os benefícios do freio regenerativo?

Vamos mostrar a seguir as vantagens do freio regenerativo para veículos e proprietários:

Ganho de autonomia 

O sistema de frenagem regenerativa proporciona ganho de autonomia para o veículo, uma vez que sua bateria segue sendo alimentada enquanto ele está em funcionamento. Há de se levar em conta também a redução no consumo de energia elétrica, gerando menos impacto ambiental e menor consumo de energia para o carregamento da bateria.

Menor desgaste de freios convencionais 

Com o uso alternado dos freios regenerativos e mecânicos e a desaceleração realizada automaticamente pelo motor elétrico, os freios convencionais são menos utilizados, seus componentes sofrem menos desgaste, prolongando sua vida útil e reduzindo assim os custos de manutenção e reparo.

Eficiência energética e economia de combustível nos híbridos 

Um indiscutível benefício do uso do freio regenerativo é o aproveitamento da energia cinética gerada pela frenagem, já que ao invés de perdê-la, seu reaproveitamento significa maior eficiência energética, aumento da autonomia dos veículos com motores elétricos e a consequente economia de combustível nos híbridos.

Tecnologias atuais e diferenças entre modelos

Assim como os veículos são diferentes, existem também diversas tecnologias, por isso vamos mostrar o que o mercado oferece:

Veículos elétricos (BEV) vs híbridos (HEV/PHEV) 

Os BEV (Battery Electric Vehicle – Veículo Elétrico a Bateria) contam apenas com motores elétricos, e seu funcionamento se dá apenas através da eletricidade, ou seja, a bateria precisa ser carregada de forma externa e com o freio regenerativo para que o carro rode.

Já os PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle – Veículo Elétrico Híbrido Plug-in) são os híbridos plug-in, que combinam motores elétricos e a combustão, e sua bateria elétrica é carregada através de carga externa e do freio regenerativo. No caso dos híbridos HEV (Hybrid Electric Vehicle – Veículo Elétrico Híbrido), a bateria é carregada pelo freio regenerativo e também pelo motor a combustão que atua como gerador.

Modelos com maior eficiência regenerativa

Podemos citar como modelos eficientes no quesito frenagem regenerativa o BYD Dolphin (elétrico) e o BYD Song Pro GS, que se destacam pela eficiência na frenagem regenerativa, sendo elogiados por suas métricas de eficiência.

Sistemas personalizáveis de regeneração

Os sistemas de regeneração personalizáveis oferecem ao condutor a possibilidade de ajustar a intensidade da frenagem regenerativa, sendo capaz de otimizar a energia produzida pela frenagem e reduzir o desgaste das pastilhas de freios convencionais. 

Utilizadas por modelos híbridos e elétricos, essa tecnologia também proporciona um comportamento mais preciso do veículo em diferentes condições de condução, e a personalização pode ser feita através de seletividade no volante ou de modos de condução.

Manutenção e vida útil do sistema

Como os demais componentes de um veículo, os freios regenerativos devem passar por manutenções constantes para oferecer segurança ao condutor e para que seu aproveitamento seja otimizado. Vamos conhecer mais sobre a parte de manutenção e durabilidade dos freios regenerativos:

Menor frequência de troca de pastilhas e discos, mas atenção ao sistema elétrico 

Como o motor do carro tem participação no processo de frenagem regenerativa ele deve estar sempre em pleno funcionamento, bem como a bateria, que é uma das responsáveis pelo funcionamento do veículo. Com o uso da regeneração, as pastilhas do freio convencional são menos exigidas, resultando em uma vida útil maior. 

Cuidados com controle eletrônico e sensores

A manutenção preventiva dos carros elétricos é imprescindível, já que boa parte dos seus componentes são eletrônicos e são responsáveis pela gestão de todo o seu funcionamento. Os componentes requerem uma mão de obra especializada e mais técnica, então não deixe de levar seu veículo a oficinas ou concessionárias de confiança para as manutenções e revisões. Os sensores, que são responsáveis por identificar as diferentes situações do carro, como quando usar o freio regenerativo e o convencional, também devem ser constantemente avaliados, para otimizar seu funcionamento e potencializar todos os recursos do veículo.