Frenar para seguir avanzando

Frenar. Del lat. frenāre. Moderar o parar con el freno el movimiento de una máquina. Si nos atenemos solo a la definición que la RAE da al término de frenar, no vemos la relación que puede tener como impulsor del movimiento. Pero cobra todo el sentido si hablamos del Taycan y de cómo su gestión de recuperación de energía durante la frenada nos permite transformar la energía cinética en electricidad para seguir moviéndonos. 

La industria del automovilismo se encuentra en constante evolución hacia la electrificación. Y es imposible hablar de evolución sin hacerlo del Porsche Taycan, el primer 100% eléctrico de la marca. No solo porque conducir este deportivo eléctrico nos aporta las mismas sensaciones que cualquier otro deportivo de Porsche y usando solo energía eléctrica, sino porque durante su desarrollo se pusieron en marcha numerosas tecnologías destinadas a mejorar la eficiencia y la experiencia de conducción de los vehículos eléctricos. Una de las más impresionantes es la gestión de la recuperación de energía durante la frenada.

Si estuviéramos hablando de un vehículo con motor de combustión, la energía cinética generada durante la frenada, se transformaría en calor y se perdería. En los eléctricos de Porsche, esa energía cinética se aprovecha de forma óptima gracias a la frenada regenerativa. Este sistema permite a los vehículos eléctricos recuperar energía cinética y convertirla en energía eléctrica utilizable cuando se pisa el freno.

El por qué Porsche escogió esta tecnología y no la llamada conducción con un pedal (el coche recupera energía en estos casos levantando el pie del acelerador) es simple cuestión de lógica. De forma natural, cuando estamos conduciendo, usamos el pedal del freno para reducir la velocidad. Usar un hábito adquirido por millones de conductores de todo el mundo para que las baterías recuperen energía, es usar la lógica y ponerla a disposición de la tecnología. 

En lugar de utilizar frenos mecánicos tradicionales, la tecnología que vemos en el primer 100% eléctrico de Porsche utiliza un sistema de frenos regenerativos que aprovecha la energía cinética generada durante la desaceleración y la convierte en electricidad para recargar la batería. “Recuperación de energía” en términos técnicos, y lógica aplastante en términos más mundanos. 

La energía cinética que se genera de forma implícita cuando el coche está en marcha es la que se transforma en electricidad para que la batería se cargue durante la frenada. Así, frenar nos sirve después como propulsor energético. Cómo se consigue es algo más complicado y tiene que ver con que los motores eléctricos están integrados en el sistema de frenado y pueden controlarse con el llamado funcionamiento de cuatro cuadrantes.

El motor eléctrico de un Taycan puede trabajar en un mismo sentido cuando la velocidad de giro y el par motor van en la misma dirección y es el motor el que mueve las ruedas, o en un sentido inverso cuando el motor gira en esa misma dirección y el par va en sentido contrario. Cuando el motor se resiste magnéticamente al giro, el par negativo es lo que frena el vehículo. De esta manera, el motor eléctrico no mueve las ruedas, sino que son las ruedas las que mueven el motor y en lugar de consumir energía, la genera y una vez generada solo hay que redirigirla a la batería.

A más velocidad, más recuperación, porque la energía cinética se incrementa al cuadrado en relación con la velocidad. Así, conducir el doble de rápido es conseguir el cuádruple de energía durante la frenada. 

Con este sistema funcionando a su máxima capacidad, cuando el conductor pisa durante dos segundos el pedal de freno del Taycan el motor eléctrico consigue recuperar energía suficiente para recorrer 700 metros. Solo con dos segundos de frenada. En el Taycan Turbo S, por ejemplo, es capaz de generar hasta 290 kW de energía. 

Además de los frenos eléctricos, el Taycan cuenta con un sistema hidráulico convencional en ruedas y motores eléctricos. Aunque gracias a la recuperación de energía del sistema eléctrico no son necesarios unos frenos de fricción de gran tamaño, ambas frenadas se conectan en red para que el propio vehículo y su electrónica decida cuál usar y en qué proporción. En la mayoría de casos la frenada será 100% eléctrica, llegando a conseguir un tercio de su autonomía gracias a la recuperación de la energía. Pero en una frenada a fondo sobre el pedal, se necesita aplicar una potencia de frenado superior a dos megavatios, por lo que se usaría el freno de fricción para asegurar la seguridad del vehículo en todo momento.

A diferencia del sistema eléctrico de frenado, la respuesta del de fricción depende de condiciones ambientales como la temperatura o la humedad, por lo que se han desarrollado  dos algoritmos que combinan entre sí y funcionan al mismo tiempo para conseguir una deceleración ideal. Uno analiza la conducción. Con estos datos, sugiere la distribución óptima de la fuerza de frenado entre los ejes delantero y trasero. El segundo, y a partir de los datos del primero, selecciona y distribuye la frenada entre la eléctrica y la de fricción para adaptarse a la conducción y conseguir una eficacia óptima siempre.

Gracias a sus sistemas de control inteligentes como el Porsche Stability Management (PSM), no notaremos ninguna diferencia en la capacidad y las sensaciones de frenado de un eléctrico de Porsche y cualquiera de sus deportivos con motores de combustión. 

La gestión eficiente de la recuperación de energía en el Taycan no solo mejora la autonomía del vehículo al recargar la batería durante la conducción, también reduce el desgaste de pastillas y discos y es un gesto imprescindible en términos de ahorro energético.