¿Qué impacto tiene el vehículo eléctrico sobre el sistema de frenos mecánico?

La tendencia de los últimos años es clara y se ha podido observar un aumento de ventas, y por consiguiente de la producción, de los vehículos eléctricos e híbridos. Además, se prevé que esta siga un curso ascendente en el futuro. Pero... ¿Qué influencia tiene esto sobre el sistema de frenos mecánico? A priori podríamos pensar que ninguna. No obstante, el impacto del modo de funcionamiento de estos vehículos sobre el sistema de frenos es importante. Road House se ha encargado de explicar todo lo que un mecánico necesita saber sobre ello en su blog

El freno regenerativo

Los coches eléctricos o híbridos incorporan un sistema de freno regenerativo, una tecnología que es capaz de optimizar el rendimiento energético de los vehículos al tener la capacidad de que, al frenar, se convierta una parte de la energía cinética en energía eléctrica.

Los vehículos que equipan este sistema son más eficientes ya que optimizan el consumo de energía hasta en el 30%. Este porcentaje de energía requerida por el vehículo puede ser suministrada gracias a la regeneración, convirtiéndose así, los vehículos eléctricos e híbridos en una posible solución al endurecimiento de las medidas medio ambientales que están adoptando regiones como Norte América, Europa y Japón, respecto a las emisiones a la atmosfera generadas por la combustión.

Los problemas del freno regenerativo

Hasta ahora parece que el freno regenerativo es todo ventajas, pero no es realmente así. La regeneración de energía presenta límites que se alcanzan o bien cuando las baterías no tienen más capacidad de almacenamiento de energía eléctrica, o cuando la potencia de frenada requerida es demasiado elevada para el freno regenerativo. Además, la capacidad de frenada es mayor en el freno mecánico que en el regenerativo.

Por este motivo se emplean los frenos regenerativo y mecánico en tándem. A pesar de que en general los vehículos eléctricos e híbridos emplean el freno regenerativo requiriendo en menor medida la intervención del freno mecánico, es necesaria su existencia por seguridad, entre otros casos para las frenadas de emergencia que requieren gran potencia y rapidez.

Además, a velocidades muy bajas el freno regenerativo no puede generar suficiente resistencia y es incapaz de detener completamente el vehículo, entrando en funcionamiento el freno mecánico.

“El material de fricción que Road House utiliza para estos vehículos ha sido específicamente ensayado en vehículos híbridos y eléctricos para asegurar el mejor funcionamiento también en esta casuística”.

La transición del freno regenerativo al mecánico es clave en el diseño de estos vehículos puesto que debe ser imperceptible para el conductor que en ningún momento debería intervenir en cuál de los dos sistemas de freno está empleando. La frenada de estos sistemas es diferente y con un mal diseño podría notarse un trompicón en el momento de transición.

Impacto sobre el sistema de frenos mecánico

En una conducción normal por ciudad la intervención del freno mecánico es en general innecesaria, el desgaste de las pastillas y del disco es menor, por lo que serán más duraderas. Esto es cierto entre comillas ya que implica que el sistema de frenos mecánico pase largos periodos de tiempo sin emplearse ocasionando que el sistema formado por discos y pastillas de freno pueda oxidarse o corroerse por la exposición a las condiciones medio ambientales.

La oxidación reduce la capacidad de frenada drásticamente lo que es un problema crítico. Si un vehículo que ha sufrido este fenómeno necesita realizar una frenada de emergencia es posible que el sistema de frenos falle provocando un accidente.

Medidas de contingencia

Para evitar que esto llegue a suceder es crucial que los vehículos eléctricos pasen inspecciones periódicas en las cuales se revise el sistema de freno mecánico. Los vehículos eléctricos necesitan de menos mantenimiento, lo que se traduce en que pasaran menos veces por el taller y mucho más tiempo hasta que alguien, con suficiente conocimiento sobre el tema, revise nuestros frenos para ver si se encuentran en buenas condiciones.

La razón por la que los vehículos híbridos y eléctricos necesitan de un menor y más sencillo mantenimiento es debido a que tienen menos elementos susceptibles al desgaste, además de que la ausencia de la mayoría de los componentes mecánicos hace que no requieran revisar líquidos, filtros etc. Por otra parte, los motores eléctricos están formados por muchas menos piezas lo que también se refleja en un menor mantenimiento.

Esta medida a algunos fabricantes de pastillas y discos de freno les parece insuficiente, y con el fin de evitar el fenómeno de oxidación ya están estudiando la posibilidad de introducir fecha de caducidad en las pastillas de freno, con el objetivo de poder evitar la oxidación de dichos componentes y asegurar que las pertinentes revisiones sean realizadas más frecuentemente. También se recomienda hacer la revisión del líquido de frenos igual que para los vehículos de combustión.

A esto hay que añadirle que en los últimos años se ha ido estabilizando la tendencia a aumentar la vida útil de los vehículos, lo que implica mayores requisitos de protección contra la corrosión y mayor resistencia al desgaste de los componentes, al mismo tiempo que aumenta la necesidad de selladores de ZnNi y recubrimientos dúplex (recubrimientos electrolíticos con topcoat) en las pastillas de freno.

Las pastillas de freno de los vehículos eléctricos e híbridos

El material de fricción que utiliza RoadHouse para estos vehículos ha sido específicamente ensayado en vehículos híbridos y eléctricos para asegurar el mejor funcionamiento también en esta casuística. Actualmente los centros de investigación y las empresas de fricción, se encuentran trabajando en la definición de protocolos específicos de ensayo, que simulen de la mejor manera posible estas particulares condiciones de funcionamiento.