hanzo
11-May-2009, 11:04
leyendo una revista donde hablan de f1 decian sistema kers por aqui por aca por acuya, y yo ni enterado que era asi que tuve que leer
El sistema de recuperación de energía cinética (KERS)
http://img.racingpasion.com/2008/04/kerstorot.jpg
Por fin el tan esperado post sobre el KERS, siglas para denominar al Kinetic Energy Recovery System, o lo que es lo mismo, el sistema de recuperación de energía cinética. La idea es tan sencilla como imaginarnos un dispositivo capaz de recuperar la energía cinética que se pierde en forma de calor en las frenadas, para acumularla de algún modo y transformarla cuando nos convenga (mediante un botón, por ejemplo) en energía mecánica que ayude en la aceleración del monoplaza.
En principio, la idea generalizada que asocia el KERS a una Fórmula 1 más verde no es del todo correcta, pues si bien es cierto que se recuperará energía de las frenadas, la misma no se utilizará para reducir los consumos de combustible, sino para inyectar un extra de potencia puntual cuando se necesite. Será una potencia “gratuita” medioambientalmente, eso sí, pero mientras no haya cambios de motorización, con KERS o sin KERS, los consumos y las emisiones será idénticos a los actuales.
De entrada, los 60 kW (unos 80 CV) adicionales que tendrán los pilotos en 2009 (http://www.racingpasion.com/2008/04/21-la-fia-presenta-los-planes-de-desarrollo-del-kers) durante unos escasos 6,67 segundos pueden parecer poca cosa, pero pensemos que 2009 todavía no será un año en el que el KERS marque diferencias reales a nivel energético, ni mucho menos. Cuando lleguen en la próxima década los motores limitados a 400 CV, y la normativa permita al KERS extraer energía de ambos ejes para aportar una potencia adicional de cerca de 270 CV durante 8 segundos, disponer de un dispositivo eficiente será fundamental.
Ya que hemos mencionado entre líneas el necesario desarrollo del KERS, es poco comprensible que la FIA defienda a ultranza la reducción de costes para áreas como la del motor, y aventure a los equipos a invertir ingentes cantidades de dinero en una tecnología novedosa en la Fórmula 1 (aunque fue prohibida por la FIA en el 99 cuando Mario Illien diseñó un sistema hidráulico para McLaren que le hubiera proporcionado 45 CV adicionales durante 4 segundos). Estamos todos de acuerdo que el reto es tecnológicamente interesantísimo, y que los avances en este campo serán fácilmente trasladables a los coches de calle, pero no olvidemos que los Williams, Red Bull o Force India no se meten en la Fórmula 1 para mejorar los coches de calle. En definitiva, es un claro guiño a los fabricantes, y una nueva patada a los privados.
Centrándonos un poco más en el dispositivo en cuestión, las alternativas que deben barajar todas las escuderías son tres: un sistema mecánico, un sistema eléctrico, o un sistema neumático. Parece que la tendencia generalizada será la opción mecánica, aunque pudiera ser que algún equipo se descolgara en 2009 con una solución basada en un motor eléctrico que almacenaría la energía en una batería o un volante de inercia.
http://img.racingpasion.com/2008/04/Flybrid+system+diagram+small.JPG
La opción mecánica tiene la ventaja de ser un sistema mucho más compacto, ligero (20-25 kg) y eficiente, aunque cuenta con el inconveniente de tener que estar obligatoriamente ubicado cercano a la transmisión. Sin embargo, aunque el sistema eléctrico es menos eficiente energéticamente, pues la energía debe transformarse en eléctrica y posteriormente en mecánica, con las consiguientes pérdidas, su gran ventaja radica en poder colocar el volante de inercia o la batería en el lugar deseado del monoplaza, y eso a nivel de diseño integral puede ser una gran ventaja. Además, la eficiencia energética no es fundamental mientras el límite de energía por vuelta sea de 400 kJ, muy inferior a la energía recuperable en frenada en la mayoría de circuitos.
Para poner un ejemplo práctico de lo que sería un KERS, os describo a continuación de una forma muy básica un sistema mecánico diseñado a raíz de la colaboración de tres empresas británicas (Torotrak, Xtrak y Flybrid Systems), en el que ya se han interesado un par de escuderías. Su sistema está basado en un volante de inercia acoplado a una CVT (transmisión continuamente variable): en función de la relación de transmisión escogida en el CVT, el volante de inercia, fabricado en acero y fibra de carbono, se acelerará para acumular energía cuando el monoplaza esté frenando (¡el volante puede girar hasta las 60.000 rpm!), o bien se frenará cuando la esté liberando a petición del piloto.
Uso en el automovilismo (KERS) [editar (http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Freno_regenerativo&action=edit§ion=4)]
Descripción [editar (http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Freno_regenerativo&action=edit§ion=5)]
El dispositivo denominado KERS (Kinetic Energy Recovery System, sistema de recuperación de energía cinética) entró en vigor en 2009 en la competición de Fórmula 1 (http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_1). Además de abaratar los costes, el objetivo de este dispositivo es aumentar la facilidad y el número de adelantamientos, que con el avance de la aerodinámica han ido disminuyendo. Ha sido diseñado y desarrollado por Xtrac, Torotrack y Flybrid System con las especificaciones impuestas por la FIA y la UE.
Este componente funciona obteniendo la energía que se disiparía en forma de calor en las frenadas, acumulándola en un volante de inercia (http://es.wikipedia.org/wiki/Volante_de_inercia). La idea es que esa energía almacenada otorgará una potencia extra de 60 kW (http://es.wikipedia.org/wiki/KW) (unos 81 CV (http://es.wikipedia.org/wiki/Caballo_de_vapor) / 80 HP (http://es.wikipedia.org/wiki/Caballo_de_potencia)) durante aproximadamente 6,67 segundos en la fase de aceleración tras la frenada. Sin embargo, es posible que la importancia del KERS vaya en aumento con los años, llegándose incluso a los 270 CV durante 8 s (http://es.wikipedia.org/wiki/Segundo) con los motores limitados a 400 CV que en principio llegarán en la próxima década.[cita requerida (http://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Verificabilidad)]
Las escuderías podrán elegir entre tres opciones para diseñar el dispositivo: un sistema mecánico, un sistema eléctrico (similar a una batería inercial (http://es.wikipedia.org/wiki/Bater%C3%ADa_inercial)), o un sistema neumático. En principio la mayoría de equipos utilizarán la versión mecánica, ya que es más eficiente y compacta. Sin embargo, es posible que algún equipo se decante por la eléctrica ya que, aunque es menos eficiente porque debe convertir la energía mecánica en eléctrica y viceversa, tiene la ventaja de que puede colocarse en cualquier lugar del monoplaza (no como el mecánico que ha de estar cerca de la trasmisión).
Incidentes [editar (http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Freno_regenerativo&action=edit§ion=6)]
El desarrollo del KERS ha estado rodeado de problemas. Algunos equipos se opusieron a que se implementara en 2009, alegando problemas en el desarrollo y asegurando que retrasando su salida al 2010 se reducirían costes. Además, un mecánico de BMW (http://es.wikipedia.org/wiki/BMW) resultó herido por una descarga eléctrica mientras manipulaba un monoplaza que contenía el dispositivo en cuestión y la fábrica de Red Bull Racing (http://es.wikipedia.org/wiki/Red_Bull_Racing) hubo de ser evacuada por problemas de sobrecalentamiento con el KERS.[1] (http://es.wikipedia.org/wiki/Freno_regenerativo#cite_note-0) Los equipos convocaron una reunión en Hungría en la que se pretendía retrasar su implantación hasta 2010; sin embargo, no se llegó a tal acuerdo. Por el momento no se sabe si todos los equipos tendrán listo el dispositivo para el inicio de la temporada.
Desarrollo del KERS [editar (http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Freno_regenerativo&action=edit§ion=7)]
Actualmente se está implementando en los monoplazas, en los finalizados test en el Circuito de Montmeló (http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_de_Montmel%C3%B3), los primeros en implementar con relativo éxito este nuevo dispositivo ha sido la escudería BMW, que por otro lado contrarresta con la preocupación de sus dos pilotos, Nick Heidfeld y Robert Kubica, que se encuentran entre los pilotos con más peso de la Fórmula 1. Esta preocupación viene dada a que el peso reglamentario de los coches sigue siendo el mismo por lo que los pilotos que tengan mayor peso tienen menor lastre a repartir en el coche.
Según las últimas noticias la escudería Toyota (http://es.wikipedia.org/wiki/Toyota) acudirá al Gran Premio de Melbourne sin el sistema KERS.[2] (http://es.wikipedia.org/wiki/Freno_regenerativo#cite_note-1)
Ferrari (http://es.wikipedia.org/wiki/Ferrari) presentó su modelo F60 el 12/01/2009 con el sistema KERS incorporado y lo ha utilizado en Melbourne.[3] (http://es.wikipedia.org/wiki/Freno_regenerativo#cite_note-2)
También se habla ya de que la capacidad media de recuperación de las baterías para tener ese aporte en potencia motriz será tan solo de una vuelta al circuito.
Renault es el primer equipo en confirmar que usará el sistema KERS en el Gran Premio de Australia semana 06/04/2009.[4] (http://es.wikipedia.org/wiki/Freno_regenerativo#cite_note-3)
Aplicaciones a los coches de calle
Si resulta ser un éxito, el KERS podría ser implementado en los coches de calle, evidentemente no de la misma forma que en un Fórmula 1 (http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_1), sino usando continuamente la energía obtenida de las frenadas para reducir el consumo de combustible, de lo que se deduce que el KERS es un dispositivo ecológico.
La empresa BMW, desde 2007 comercializa algunos modelos de serie con motorizaciones diesel y gasolina con un sistema llamado Efficient Dynamics que entre otras mejoras incorpora un sistema que aprovecha la energía de frenado "Brake Energy Regeneration". Este sistema, de momento se utiliza para recargar la batería del vehiculo sin necesidad de utilizar constantemente un alternador que mantenga la batería cargada, así ahorra combustible o gana CV, según se mire.
fuentes:
http://www.racingpasion.com
http://es.wikipedia.org/
El sistema de recuperación de energía cinética (KERS)
http://img.racingpasion.com/2008/04/kerstorot.jpg
Por fin el tan esperado post sobre el KERS, siglas para denominar al Kinetic Energy Recovery System, o lo que es lo mismo, el sistema de recuperación de energía cinética. La idea es tan sencilla como imaginarnos un dispositivo capaz de recuperar la energía cinética que se pierde en forma de calor en las frenadas, para acumularla de algún modo y transformarla cuando nos convenga (mediante un botón, por ejemplo) en energía mecánica que ayude en la aceleración del monoplaza.
En principio, la idea generalizada que asocia el KERS a una Fórmula 1 más verde no es del todo correcta, pues si bien es cierto que se recuperará energía de las frenadas, la misma no se utilizará para reducir los consumos de combustible, sino para inyectar un extra de potencia puntual cuando se necesite. Será una potencia “gratuita” medioambientalmente, eso sí, pero mientras no haya cambios de motorización, con KERS o sin KERS, los consumos y las emisiones será idénticos a los actuales.
De entrada, los 60 kW (unos 80 CV) adicionales que tendrán los pilotos en 2009 (http://www.racingpasion.com/2008/04/21-la-fia-presenta-los-planes-de-desarrollo-del-kers) durante unos escasos 6,67 segundos pueden parecer poca cosa, pero pensemos que 2009 todavía no será un año en el que el KERS marque diferencias reales a nivel energético, ni mucho menos. Cuando lleguen en la próxima década los motores limitados a 400 CV, y la normativa permita al KERS extraer energía de ambos ejes para aportar una potencia adicional de cerca de 270 CV durante 8 segundos, disponer de un dispositivo eficiente será fundamental.
Ya que hemos mencionado entre líneas el necesario desarrollo del KERS, es poco comprensible que la FIA defienda a ultranza la reducción de costes para áreas como la del motor, y aventure a los equipos a invertir ingentes cantidades de dinero en una tecnología novedosa en la Fórmula 1 (aunque fue prohibida por la FIA en el 99 cuando Mario Illien diseñó un sistema hidráulico para McLaren que le hubiera proporcionado 45 CV adicionales durante 4 segundos). Estamos todos de acuerdo que el reto es tecnológicamente interesantísimo, y que los avances en este campo serán fácilmente trasladables a los coches de calle, pero no olvidemos que los Williams, Red Bull o Force India no se meten en la Fórmula 1 para mejorar los coches de calle. En definitiva, es un claro guiño a los fabricantes, y una nueva patada a los privados.
Centrándonos un poco más en el dispositivo en cuestión, las alternativas que deben barajar todas las escuderías son tres: un sistema mecánico, un sistema eléctrico, o un sistema neumático. Parece que la tendencia generalizada será la opción mecánica, aunque pudiera ser que algún equipo se descolgara en 2009 con una solución basada en un motor eléctrico que almacenaría la energía en una batería o un volante de inercia.
http://img.racingpasion.com/2008/04/Flybrid+system+diagram+small.JPG
La opción mecánica tiene la ventaja de ser un sistema mucho más compacto, ligero (20-25 kg) y eficiente, aunque cuenta con el inconveniente de tener que estar obligatoriamente ubicado cercano a la transmisión. Sin embargo, aunque el sistema eléctrico es menos eficiente energéticamente, pues la energía debe transformarse en eléctrica y posteriormente en mecánica, con las consiguientes pérdidas, su gran ventaja radica en poder colocar el volante de inercia o la batería en el lugar deseado del monoplaza, y eso a nivel de diseño integral puede ser una gran ventaja. Además, la eficiencia energética no es fundamental mientras el límite de energía por vuelta sea de 400 kJ, muy inferior a la energía recuperable en frenada en la mayoría de circuitos.
Para poner un ejemplo práctico de lo que sería un KERS, os describo a continuación de una forma muy básica un sistema mecánico diseñado a raíz de la colaboración de tres empresas británicas (Torotrak, Xtrak y Flybrid Systems), en el que ya se han interesado un par de escuderías. Su sistema está basado en un volante de inercia acoplado a una CVT (transmisión continuamente variable): en función de la relación de transmisión escogida en el CVT, el volante de inercia, fabricado en acero y fibra de carbono, se acelerará para acumular energía cuando el monoplaza esté frenando (¡el volante puede girar hasta las 60.000 rpm!), o bien se frenará cuando la esté liberando a petición del piloto.
Uso en el automovilismo (KERS) [editar (http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Freno_regenerativo&action=edit§ion=4)]
Descripción [editar (http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Freno_regenerativo&action=edit§ion=5)]
El dispositivo denominado KERS (Kinetic Energy Recovery System, sistema de recuperación de energía cinética) entró en vigor en 2009 en la competición de Fórmula 1 (http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_1). Además de abaratar los costes, el objetivo de este dispositivo es aumentar la facilidad y el número de adelantamientos, que con el avance de la aerodinámica han ido disminuyendo. Ha sido diseñado y desarrollado por Xtrac, Torotrack y Flybrid System con las especificaciones impuestas por la FIA y la UE.
Este componente funciona obteniendo la energía que se disiparía en forma de calor en las frenadas, acumulándola en un volante de inercia (http://es.wikipedia.org/wiki/Volante_de_inercia). La idea es que esa energía almacenada otorgará una potencia extra de 60 kW (http://es.wikipedia.org/wiki/KW) (unos 81 CV (http://es.wikipedia.org/wiki/Caballo_de_vapor) / 80 HP (http://es.wikipedia.org/wiki/Caballo_de_potencia)) durante aproximadamente 6,67 segundos en la fase de aceleración tras la frenada. Sin embargo, es posible que la importancia del KERS vaya en aumento con los años, llegándose incluso a los 270 CV durante 8 s (http://es.wikipedia.org/wiki/Segundo) con los motores limitados a 400 CV que en principio llegarán en la próxima década.[cita requerida (http://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Verificabilidad)]
Las escuderías podrán elegir entre tres opciones para diseñar el dispositivo: un sistema mecánico, un sistema eléctrico (similar a una batería inercial (http://es.wikipedia.org/wiki/Bater%C3%ADa_inercial)), o un sistema neumático. En principio la mayoría de equipos utilizarán la versión mecánica, ya que es más eficiente y compacta. Sin embargo, es posible que algún equipo se decante por la eléctrica ya que, aunque es menos eficiente porque debe convertir la energía mecánica en eléctrica y viceversa, tiene la ventaja de que puede colocarse en cualquier lugar del monoplaza (no como el mecánico que ha de estar cerca de la trasmisión).
Incidentes [editar (http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Freno_regenerativo&action=edit§ion=6)]
El desarrollo del KERS ha estado rodeado de problemas. Algunos equipos se opusieron a que se implementara en 2009, alegando problemas en el desarrollo y asegurando que retrasando su salida al 2010 se reducirían costes. Además, un mecánico de BMW (http://es.wikipedia.org/wiki/BMW) resultó herido por una descarga eléctrica mientras manipulaba un monoplaza que contenía el dispositivo en cuestión y la fábrica de Red Bull Racing (http://es.wikipedia.org/wiki/Red_Bull_Racing) hubo de ser evacuada por problemas de sobrecalentamiento con el KERS.[1] (http://es.wikipedia.org/wiki/Freno_regenerativo#cite_note-0) Los equipos convocaron una reunión en Hungría en la que se pretendía retrasar su implantación hasta 2010; sin embargo, no se llegó a tal acuerdo. Por el momento no se sabe si todos los equipos tendrán listo el dispositivo para el inicio de la temporada.
Desarrollo del KERS [editar (http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Freno_regenerativo&action=edit§ion=7)]
Actualmente se está implementando en los monoplazas, en los finalizados test en el Circuito de Montmeló (http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_de_Montmel%C3%B3), los primeros en implementar con relativo éxito este nuevo dispositivo ha sido la escudería BMW, que por otro lado contrarresta con la preocupación de sus dos pilotos, Nick Heidfeld y Robert Kubica, que se encuentran entre los pilotos con más peso de la Fórmula 1. Esta preocupación viene dada a que el peso reglamentario de los coches sigue siendo el mismo por lo que los pilotos que tengan mayor peso tienen menor lastre a repartir en el coche.
Según las últimas noticias la escudería Toyota (http://es.wikipedia.org/wiki/Toyota) acudirá al Gran Premio de Melbourne sin el sistema KERS.[2] (http://es.wikipedia.org/wiki/Freno_regenerativo#cite_note-1)
Ferrari (http://es.wikipedia.org/wiki/Ferrari) presentó su modelo F60 el 12/01/2009 con el sistema KERS incorporado y lo ha utilizado en Melbourne.[3] (http://es.wikipedia.org/wiki/Freno_regenerativo#cite_note-2)
También se habla ya de que la capacidad media de recuperación de las baterías para tener ese aporte en potencia motriz será tan solo de una vuelta al circuito.
Renault es el primer equipo en confirmar que usará el sistema KERS en el Gran Premio de Australia semana 06/04/2009.[4] (http://es.wikipedia.org/wiki/Freno_regenerativo#cite_note-3)
Aplicaciones a los coches de calle
Si resulta ser un éxito, el KERS podría ser implementado en los coches de calle, evidentemente no de la misma forma que en un Fórmula 1 (http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_1), sino usando continuamente la energía obtenida de las frenadas para reducir el consumo de combustible, de lo que se deduce que el KERS es un dispositivo ecológico.
La empresa BMW, desde 2007 comercializa algunos modelos de serie con motorizaciones diesel y gasolina con un sistema llamado Efficient Dynamics que entre otras mejoras incorpora un sistema que aprovecha la energía de frenado "Brake Energy Regeneration". Este sistema, de momento se utiliza para recargar la batería del vehiculo sin necesidad de utilizar constantemente un alternador que mantenga la batería cargada, así ahorra combustible o gana CV, según se mire.
fuentes:
http://www.racingpasion.com
http://es.wikipedia.org/