Come funziona il recupero energia in frenata

Recupero energia in frenata, una tecnologia preziosa utilizzata ormai su diversi modelli di auto ma anche su treni e biciclette a pedalata assistita.

E’ una tecnologia che rende i veicoli più sostenibili, migliorando l’efficienza delle batterie.

In questo articolo vi spiegheremo di cosa si tratta e come funziona il recupero di energia sui diversi mezzi di trasporto.

Come funziona il recupero energia in frenata

Quando di parla di freno rigenerativo ci si riferisce a quel freno studiato in modo da poter rendere riutilizzabile una parte dell’energia che normalmente si “spreca” durante la fase di rallentamento del veicolo. Il Recupero energia in frenata avviene riuscendo ad estrarre dall’energia da cinetica si trasformerebbe in altre forme per poi andare sprecata al calare della velocità. Siamo abituati a vederla dissipata in aria, sotto forma di calore, ma oggi non è più scontato che vada così.

Durante il rallentamento del veicolo, grazie ad un dispositivo costituito da un freno e da un generatore di energia, si riesce a “salvare” una parte dell’energia cinetica inizialmente posseduta dal mezzo in movimento, Di solito questo freno speciale, detto freno rigenerativo, si rivela un normalissimo generatore elettrico vincolato all’asse delle ruote, ma vedremo che negli anni sono state studiate soluzioni più originali ed efficaci.

Recupero energia in frenata: treno

Sui mezzi di trasporto pubblico è frequente trovare dispositivi per il recupero energia in frenata, sia nelle metropolitane sia nell’ambito trasporto ferroviario. Spesso, i motori elettrici di trazione vengono riutilizzati in frenatura come generatori elettrici, ed è poi quella che chiamiamo frenatura elettrodinamica.

Nel trasporto pubblico, è il treno il mezzo in cui il recupero energia in frenata risulta più efficiente, e in particolare ciò vale per quei treni che continuano a fermarsi e poi riprendere il proprio tragitto, costellato da fermate ravvicinati.

L’alternanza di fasi di accelerazione e decelerazione, in un arco di tempo ragionevolmente breve, è la condizione ottimale per ricavare energia dalle frenate. A Londra l’utilizzo del freno rigenerativo, comporta un recupero energia in frenata stimato vicino al 20%.

Recupero energia in frenata: bicicletta

Ebbene sì, anche chi è un affezionato ciclista, che non si muove se non pedalando, può vivere l’ebbrezza del recupero energia in frenata. Certo, non con qualsiasi bicicletta, o meglio, non prima di averla trasformata con un kit appositamente realizzato per sfruttare il sistema di frenata rigenerativa. Per saperne di più, vi consiglio il nostro articolo correlato sulla Bicicletta elettrica con frenata rigenerativa.

Recupero energia in frenata: auto

Il Recupero energia in frenata nelle auto conviene parecchio, anche se non mancano degli inconvenienti su cui lavorare per renderlo una scelta così vincente da risultare obbligata. Rispetto al freno pneumatico, quello rigenerativo ci fa risparmiare sulle pastiglie dei freni e, allo stesso tempo, recupera energia elettrica pronta poi per essere disponibile per altri usi.

Il recupero di energia in frenata è oggi già utilizzato su molti veicoli plug-in hybrid, ibridi puri o elettrici permettendo di recuperare e trasformare, l’energia meccanica in energia elettrica, che viene poi immagazzinata all’interno della batteria al litio.

Una delle autovetture che dispongono di un sistema di recupero energia in frenata è ad esempio la Volkswagen ID.3 che potete vedere nell’immagine di apertura del nostro articolo (autore: Johannes_Maximilian ).

Recupero energia in frenata: auto elettrica

Come anticipato, i veicoli elettrici sono tra le autovetture che possono recuperare energia in frenata. I modelli elettrici trifase durante il normale funzionamento ricevono energia elettrica dalle batterie, ma in fase di frenata generano energia facendo si che il motore si trasformi in una dinamo.. In tal modo si evita di sprecare energia in calore, tramite i freni, e la si invia invece alle batterie da trazione.

Questo recupero energia fa sì che il il veicolo elettrico abbia una maggiore autonomia e un minore consumo medio, facendoci risparmiare fino al 30%. I picchi di recupero energia in frenata si verificano quando i mezzi interessati hanno una attività “stop and go”, come quando raccolgono rifiuti o si occupano della manutenzione parchi.

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Pubblicato da Matteo Di Felice, Imprenditore e Managing Director di IdeeGreen.it, Istruttore di corsa RunTrainer e Mental Coach CSEN certificato, Istruttore Divulgativo Federazione Scacchi Italiana e appassionato di Sostenibilità, il 9 Gennaio 2023