O que é frenagem regenerativa e como ela funciona?

Interior de um veículo elétrico ou híbrido, com destaque para o powertrain.
Sergii Chernov/Shutterstock.com

Faça uma pequena pesquisa sobre veículos elétricos (EVs) e você verá o termo “frenagem regenerativa”. Você provavelmente sabe que ele permite que EVs e híbridos ampliem um pouco seu alcance com energia cinética sobressalente, mas como isso realmente funciona?

O que é Frenagem Regenerativa?

Acionar os freios de um carro cria energia cinética. A frenagem regenerativa permite que EVs e veículos híbridos armazenem parte dessa energia cinética na bateria para usar quando você acelerar novamente. Isso é conseguido através do design de dupla rotação do motor EV.

O motor de um EV gira em duas direções. Um permite que o motor acione as rodas do carro durante a aceleração. O outro permite que as rodas acionem o motor quando o carro desacelera, transformando o motor em um gerador elétrico. Parte da energia cinética vai para a bateria e o restante vai para o sistema de freio para gerar o atrito necessário para parar. Você também pode ouvir a frenagem regenerativa chamada de “modo B”.

Mas o que exatamente é a energia cinética em primeiro lugar? Qualquer corpo em movimento tem energia cinética. Quanto mais massa um objeto tem, mais energia cinética ele tem enquanto se move. Um carro é uma coisa muito grande, e toda a energia que ele estava usando tem que ir a algum lugar para pará-lo.

Quando você pisa no freio do seu carro a gasolina, as pastilhas de freio pressionam os rotores das rodas e criam atrito para desacelerá-lo. À medida que o carro desacelera, sua energia cinética se transforma em calor no ponto em que as pastilhas de freio e os rotores pressionam um contra o outro. Nos veículos convencionais a gás, a maior parte dessa energia é perdida. EVs e híbridos são projetados para aproveitar parte dele para alimentar suas baterias.

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Então, quando alguém tira o pé do freio e o carro está parando, ou quando pisa no freio para parar o carro manualmente, o motor gira na direção oposta usando a resistência das rodas. Parte da energia que se transformaria em calor contra as pastilhas de freio é canalizada para o motor, girando-o e gerando mais energia elétrica.

Diferentes fabricantes programarão seus veículos para usar esse recurso em diferentes níveis de intensidade, para que pareça diferente de frear em um veículo a gás. Ele tende a parecer que o carro está parando assim que você tira o pé do acelerador. Embora a intensidade desse sentimento varie dependendo de quanto o sistema de frenagem regenerativa está acionado, leva algum tempo para se acostumar com qualquer tipo de EV que você esteja dirigindo.

Alguns EVs permitem que você personalize o sistema de freio até que seja confortável de usar. O Nissan Leaf, por exemplo, possui um interruptor que permite uma frenagem regenerativa agressiva o suficiente para que você realmente não precise usar os freios de fricção nas ruas de superfície; basta tirar o pé do pedal e o motor faz o resto. Todos os EVs também possuem freios a disco convencionais que funcionam em combinação com o sistema regenerativo para uma frenagem mais rápida ou mais forte.

Alguns EVs permitem apenas uma configuração para os freios regenerativos. A Tesla, por exemplo, costumava ter duas opções para seu sistema de frenagem regenerativa: baixa e padrão. A partir de 2020, porém, eles só vêm com a opção “padrão” .

EVs e híbridos vêm com um medidor de carga no painel que permite ver quanta energia está sendo gerada pelo sistema de frenagem regenerativa cada vez que você para. Geralmente é exibido como parte do velocímetro, em frente à leitura de milhas por hora.

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Quão eficiente é a frenagem regenerativa?

Todos os EVs e híbridos usam algum tipo de frenagem regenerativa. A eficiência do sistema dependerá de alguns fatores.

Uma delas é como o veículo é novo. Assim como a tecnologia de baterias, os EVs estão constantemente atualizando seus sistemas de frenagem regenerativa. Alguns afirmam recuperar até 70% da energia cinética normalmente perdida na frenagem.

A rapidez e a frequência com que você está usando os freios é importante. No tráfego de paradas e partidas nas ruas de superfície, você freia com frequência e grande parte dessa energia volta para a bateria. Longos trechos de estrada, por outro lado, oferecem menos oportunidades de recapturar a energia cinética do carro – o motor está apenas empurrando o carro para frente. Você pode, no entanto, recapturar muita energia diminuindo a velocidade em altas velocidades. Descer a partir de, digamos, 70 mph, renderá uma quantidade decente de carga se você puder navegar ininterruptamente por um tempo, assim como uma descida rápida em declive usando os freios regenerativos.

Algumas pessoas até recarregaram seus carros rebocando-os com frenagem regenerativa, como esse cara fez com seu Tesla  no canal do YouTube Warped Perception. No entanto, não recomendamos fazer isso regularmente, pois exige que o veículo de reboque queime uma tonelada de gasolina puxando seu EV em velocidades de rodovia.

Para capturar o máximo de energia cinética possível, você também precisa manter uma certa velocidade durante a frenagem. Isso pode parecer mais lento do que frear em um veículo a gás e levar algum tempo para se acostumar. Manter a agulha do velocímetro na metade superior do medidor de carga ao parar economizará mais energia. Se você não tiver muitas oportunidades para frear suavemente, o sistema não será tão eficiente.

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Então, a frenagem regenerativa pode recarregar completamente seu EV? Não, mas pode ajudar a aumentar a eficiência do uso de energia e fornecer um pouco mais de alcance, especialmente nas ruas da cidade.