Como funciona a travagem regenerativa?

  • Como funcionam os travo?es em automóveis e camio?es?
  • Como funcionam os travo?es regenerativos?
  • Limitaço?es da travagem regenerativa
  • Travagem capacitiva e motores tradicionais
  • Quais os automóveis que utilizam a travagem regenerativa?

A tecnologia de travagem na?o mudou muito nos últimos cem anos, mas a travagem regenerativa representa uma mudança radical na forma como pensamos a travagem. Em vez de usar força bruta para parar veículos segurando ou empurrando fisicamente um componente como um disco de trava?o ou um tambor, esta tecnologia aproveita inteligentemente a forma como os carros híbridos e todo-eléctricos funcionam para recuperar realmente alguma energia cada vez que o veículo abranda.

Como funcionam os travo?es em automóveis e camio?es?

Os avanços na tecnologia de travagem têm sido largamente iterativos em vez de inovadores ao longo dos anos, tais como a transiça?o de travo?es de tambor para travo?es de disco. Também houve avanços significativos nos materiais físicos a partir dos quais sa?o feitas as pastilhas de trava?o, resultando em materiais de fricça?o que duram mais tempo, criam menos pó e sa?o menos propensos ao ruído. Tecnologias como os travo?es antibloqueio também tornaram a tecnologia de travagem mais segura, mas o princípio subjacente de conversa?o da energia cinética em calor na?o se alterou.

Os travo?es tradicionais funcionam bem, mas sa?o tremendamente esbanjadores pela sua própria natureza. Cada vez que se carrega no pedal do trava?o, está-se a apertar as rodas com a força de milhares de libras de pressa?o hidráulica. O mecanismo preciso envolve rotores metálicos em forma de disco, colados entre cada pneu e cubo de roda, que sa?o espremidos entre pastilhas de trava?o orgânicas, metálicas ou cerâmicas.

Tambores e sapatas de trava?o menos eficientes sa?o utilizados em veículos mais antigos e nos travo?es traseiros de alguns camio?es ligeiros. Em qualquer dos casos, o veículo abranda devido ao enorme atrito gerado entre almofadas e discos ou sapatos e tambores. Essa fricça?o converte essencialmente energia cinética em energia térmica (e por vezes muito barulho), e o seu carro abranda como resultado.

O problema com os travo?es tradicionais é que o motor teve de gastar muito combustível para construir essa energia cinética, e é essencialmente desperdiçado quando os travo?es a convertem em calor.

A ideia básica da travagem regenerativa é que várias tecnologias permitem a recuperaça?o de alguma dessa energia cinética, convertida em electricidade e reutilizada.

Como funciona a travagem regenerativa?

A forma mais comum de tecnologia de travagem regenerativa reutiliza um motor eléctrico como gerador, raza?o pela qual a travagem regenerativa se encontra frequentemente em veículos híbridos e eléctricos.

Durante o funcionamento normal, o motor eléctrico retira energia da bateria e utiliza-a para mover o veículo. Quando o pedal do trava?o é pressionado, o motor eléctrico é capaz de inverter este processo, tornando-se um gerador alimentado pelas rodas rotativas, e devolvendo a electricidade à bateria.

Porque a travagem regenerativa carrega eficazmente a bateria sem necessidade de ligar um carregador no caso de um veículo eléctrico, ou de utilizar o alternador num híbrido, a eficiência global do veículo é aumentada. Isto traduz-se em mais quilómetros entre acusaço?es ou reabastecimento.

Uma vez que a travagem regenerativa converte efectivamente energia cinética em electricidade, é capaz de travar um veículo para além de carregar a bateria. No entanto, a eficácia de um sistema de travagem regenerativa tem as suas limitaço?es. Um dos principais problemas é que a travagem regenerativa na?o funciona ta?o bem a baixas velocidades como a altas velocidades. Devido a esta limitaça?o inerente da travagem regenerativa, a maioria dos veículos está também equipada com um sistema tradicional de travagem suplementar.

Da mesma forma que os controlos tradicionais de direcça?o, travagem e aceleraça?o sa?o frequentemente incluídos como apoio para os sistemas drive-by-wire, os travo?es tradicionais podem servir de apoio para a travagem regenerativa. Os sistemas tradicionais só podem entrar em acça?o quando há uma falha do equipamento, ou podem ser utilizados em conjunto com a travagem regenerativa a todo o momento.

Limitaço?es da travagem regenerativa

Para além da queda natural da eficiência da travagem regenerativa a baixas velocidades, a tecnologia também sofre de outras limitaço?es. Algumas das mais notáveis sa?o:

  • A travagem regenerativa só funciona nas rodas motrizes: Se um veículo eléctrico na?o for todo-o-terreno, com um motor para cada roda, as rodas sem rotores na?o podem beneficiar da travagem regenerativa.
  • Problemas com paragens de emergência: A travagem regenerativa muitas vezes na?o fornece força de travagem suficiente em condiço?es de paragem em pânico. Esta é uma área onde os travo?es tradicionais ainda têm um desempenho muito melhor.
  • Limitaço?es da bateria e do motor: A eficiência de um sistema regenerativo é limitada por factores tais como a capacidade do sistema de armazenamento de energia e a potência do motor eléctrico.
  • Só funciona com veículos eléctricos e híbridos: os sistemas regenerativos tradicionais sa?o incompatíveis com os veículos na?o eléctricos e híbridos. Uma vez que estes veículos na?o têm motor eléctrico, a implementaça?o da travagem regenerativa é dispendiosa e complicada.
  • Limitaço?es da travagem dinâmica: Alguns sistemas regenerativos sa?o forçados a utilizar uma «travagem dinâmica» suplementar que na?o armazena a energia cinética recuperada.

Travagem capacitiva e motores de combusta?o tradicionais

Uma vez que os sistemas de travagem regenerativa dependem frequentemente dos seus motores eléctricos para gerar electricidade, sa?o intrinsecamente incompatíveis com os veículos que utilizam motores de combusta?o interna. No entanto, existem algumas tecnologias regenerativas alternativas que podem ser aplicadas aos motores tradicionais de combusta?o interna.

Um desses sistemas utiliza grandes condensadores para armazenar e libertar rapidamente electricidade, a qual é depois passada por um transformador descendente. A saída de 12 volts é enta?o alimentada no sistema eléctrico do veículo, o que remove parte da carga do motor. Esta tecnologia é actualmente capaz de aumentar a eficiência do combustível em até 10%, embora ainda esteja na sua infância.

Quais os automóveis que utilizam travagem regenerativa?

A maioria dos veículos híbridos e eléctricos utiliza algum tipo de sistema de travagem regenerativa. Os fabricantes de equipamento original como Chevrolet, Honda, Nissa, Toyota e Tesla saltaram todos para a faixa da tecnologia de travagem regenerativa nos seus veículos híbridos e eléctricos. Os veículos na?o híbridos que utilizam alguma forma de travagem regenerativa sa?o muito menos comuns, mas a BMW e a Mazda foram os primeiros a adoptar a tecnologia em certos modelos.

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