Materiales de frenado en vehículos híbridos y eléctricos

Los sistemas de frenado de los vehículos híbridos y eléctricos plantean nuevos requerimientos materiales y de diseño. Los fabricantes de estos sistemas deben adaptar los componentes de fricción y otros elementos a los estándares sobre emisiones contaminantes impuestos por la legislación. A continuación, echaremos un vistazo a cómo afronta Ferodo este reto.

Aparte del frenado del tipo regenerativo, específico de los vehículos electrificados, existen otros factores inherentes a estos modelos que exigen diferentes requisitos de frenado; estos son el ruido no generado por la máquina eléctrica, el peso total del vehículo o la potencia de aceleración. El frenado regenerativo basa su funcionamiento en la inversión del trabajo del motor eléctrico para que actúe como generador y convertir así el impulso de las frenadas en electricidad para la recarga de la batería.

Esquema de vehículo eléctrico con sistema de frenado regenerativo

Los frenos de fricción actúan como refuerzo cuando el sistema de frenado regenerativo no puede suministrar la suficiente energía para la frenada solicitada; sin embargo, sí trabajan principalmente durante frenadas de carga elevada o en seco. En definitiva, esto dista del sistema de frenado tradicional, donde las pastillas crean fricción con los discos para reducir la velocidad o detener por completo el vehículo. En el caso de los vehículos híbridos o eléctricos, la fricción se produce entre las ruedas y la superficie de la carretera, creándose calor a partir de la energía cinética del coche, pero tampoco aprovechado de ningún modo. Es aquí donde interviene la innovación en los materiales de los elementos de fricción.

El esquema de tracción del vehículo y la intervención de los sistemas de control electrónicos como el antibloqueo de ruedas, distribución electrónica de fuerza de frenado, sistema electrónico de estabilidad y control de tracción también influyen en las torsiones ejercidas en el eje motriz y en el eje sin tracción al iniciarse una frenada, por lo que las pastillas de freno deben construirse con distintos materiales para los ejes delantero y trasero con tal de compensar con una mayor o menor intensidad la presión de freno en un eje u otro y, por ende, la fuerza de fricción.

Las pastillas de freno ECO-FRICTION de Ferodo contienen las siguientes ventajas:

- <0,5 % de concentración de metales pesados como partículas de cobre, cinc o antimonio.

- Reducción en un 60 % de las emisiones por el menor peso a partir de una distancia de 7.000 km.

En cuanto la batería de tracción se encuentra cargada completamente, el sistema deja de sacar provecho del frenado regenerativo, actuando al 100 % los frenos de fricción sin ningún apoyo del motor. Por el contrario, con la batería no totalmente cargada, los frenos de fricción trabajan menos, con lo cual existe un menor desgaste de los mismos. Con tal de abordar ambas solicitaciones de diferentes características, el líquido de frenos debe ofrecer una protección optimizada contra la corrosión.

Las ventajas del líquido de frenos DOT 5.1 EHV son las siguientes:

-Elevado punto de ebullición en seco (274 °C).

-Elevado punto de ebullición en húmedo (184 °C).

-Mayor resistencia a la corrosión.

-Baja conductividad.

-Baja viscosidad en conformidad con la norma ISO 4925 Clase 6.

-Cumple y supera cualquier especificación de DOT 3, 4, 5.1 y 4LV.

Sin más, esperamos que haya quedado comprendida la necesidad de optimización de estos elementos de frenado tanto en vehículos híbridos como eléctricos por las especiales características que posee la frenada regenerativa.

¡Hasta pronto!