Per questo motivo, la frenata rigenerativa viene spesso citata come una delle principali tecnologie che rendono questi mezzi innovativi. Non sempre però viene spiegato chiaramente come funziona questo meccanismo e quali sono i vantaggi che porta nelle auto ibride. Se stai valutando l'acquisto di un'auto ibrida, questo articolo ti aiuterà a capire meglio questi aspetti, fornendo anche alcuni consigli per sfruttare al meglio questo tipo di freno.
Che cos'è la frenata rigenerativa?
La frenata rigenerativa è un sistema che permette di recuperare una parte dell'energia cinetica prodotta dal movimento del veicolo, convertendola in energia elettrica. L’energia immagazzinata viene poi utilizzata per ricaricare la batteria del veicolo stesso. Questo tipo di frenata non sostituisce completamente i freni tradizionali, che sono presenti in tutti i tipi di veicolo, ma ne migliora le prestazioni sul lungo periodo e rende la frenata più fluida e controllata. Inoltre, "riciclando" parte dell’energia cinetica che nei veicoli tradizionali viene completamente sprecata, permette di migliorare l’efficienza elettrica dei veicoli ibridi, riducendo l’uso del motore termico.
Come funziona la frenata rigenerativa?
La frenata rigenerativa utilizza un meccanismo completamente diverso rispetto ai sistemi di frenata tradizionale, come i freni a disco. Per comprendere al meglio come funziona il freno rigenerativo, bisogna partire da una piccola nozione scientifica: l’energia non si distrugge, ma può soltanto essere trasformata e convertita in altre forme.
Con la frenata rigenerativa, invece, il motore elettrico agisce come un generatore che trasforma l’energia cinetica in energia elettrica, la quale viene in seguito utilizzata per alimentare la batteria del motore elettrico stesso. In questo caso, il veicolo non rallenta per l’attrito dei freni meccanici, ma a causa della produzione di energia elettrica, che riduce l’energia cinetica e quindi rallenta il movimento. Si tratta di un principio simile a quello di una dinamo da bicicletta: quando la dinamo è innestata, la pedalata diventa più faticosa e la bicicletta tende a rallentare perché una parte dell’energia cinetica viene trasformata in energia elettrica.
In pratica, quindi, lo stesso motore elettrico che fa accelerare il veicolo diventa un generatore che rallenta il veicolo e recupera parte dell'energia che lo ha messo in movimento. La quantità di energia recuperata dipende da diversi fattori, tra cui l’intensità della frenata e la capacità della batteria di immagazzinare energia.
Dal punto di vista dell’esperienza di guida, il freno rigenerativo può essere considerato più simile al sistema del freno motore, che nei veicoli a combustione permette di sfruttare l’innalzamento del numero dei giri del motore nel momento del passaggio da una marcia a quella inferiore per rallentare il veicolo senza utilizzare i freni a disco. Le differenze sostanziali tra questi tipi di frenata sono due: la prima è che la frenata rigenerativa non richiede di cambiare marcia e alzare i giri del motore; la seconda è che nel caso del freno motore, l’energia viene completamente dissipata sotto forma di calore e non può essere riutilizzata.
Come il freno motore, il freno rigenerativo contribuisce a rallentare il veicolo, ma non è in grado di fermarlo da solo. È infatti importante ricordare che, come abbiamo già osservato, la frenata rigenerativa fornisce soltanto un supporto ai freni meccanici tradizionali, ma non può sostituirli. Soprattutto in situazioni di alta velocità o quando è necessaria una frenata forte, soltanto i freni tradizionali possono garantire la sicurezza del veicolo.
Il freno rigenerativo si attiva solo in determinate circostanze, con l’obiettivo principale di ricaricare il veicolo, non di fermarlo. È infatti particolarmente efficace nella guida in città, dove le continue soste consentono un maggiore recupero di energia, mantenendo la batteria carica e migliorando l'efficienza del veicolo. Questa tecnologia è molto utile anche quando è richiesta una velocità costante, in quanto aiuta a mantenere il controllo del veicolo senza dover ricorrere ai freni tradizionali.
Quando si attiva la frenata rigenerativa?
Generalmente, nei veicoli ibridi la frenata rigenerativa può essere attivata in due modi:
- premendo il pedale del freno: in questo caso, di solito, il freno meccanico svolge la maggior parte del lavoro, e il freno rigenerativo è in grado di recuperare solo una parte dell’energia.
- sollevando il piede dall’acceleratore: molti veicoli attivano automaticamente la frenata rigenerativa quando si smette di accelerare, rallentando il veicolo e recuperando energia senza che sia necessario toccare il freno. È una funzionalità particolarmente utile in discesa, quando la velocità del veicolo aumenta senza che venga premuto l’acceleratore.
In entrambi i casi, il recupero energetico avviene in modo pressoché automatico, indipendentemente dalle intenzioni del conducente. Ma esistono anche dei modi per massimizzare l'efficienza del sistema di frenata rigenerativa del proprio veicolo.
Come massimizzare l’efficacia della frenata rigenerativa
In generale, le principali accortezze per ottenere il massimo dalla frenata generativa sono tre:
- limitare le frenate brusche;
- anticipare le frenate;
- conoscere e sfruttare le tecnologie della propria auto per ottimizzare il recupero energetico.
Per prima cosa, è importante sapere che la frenata rigenerativa è più efficace quando il pedale del freno non viene premuto con troppa forza: durante le frenate brusche e a velocità troppo elevate, entra in funzione l’impianto frenante tradizionale, e il recupero energetico è molto limitato. Per massimizzare la ricarica della batteria, bisogna quindi cercare di capire in anticipo quando si dovrà rallentare ed evitare di esercitare più pressione del necessario sul pedale del freno. Di solito, guidando, è possibile percepire il momento in cui interviene il freno a disco, e di conseguenza si può fare pratica per perfezionare la frenata. Ovviamente, bisogna ricordare che in caso di frenata di emergenza la priorità deve essere quella di fermare l’auto nel minor tempo possibile: in questo caso, è fondamentale usare i freni meccanici.
Un altro aspetto da considerare è che la frenata rigenerativa diventa sempre meno efficiente in prossimità dell’arresto completo del veicolo. A velocità molto basse, infatti, l'energia necessaria per attivare il generatore è maggiore dell'energia che può essere recuperata. Per questo, ad esempio, durante le manovre di parcheggio vengono di solito attivati soltanto i freni tradizionali.
Inoltre, in molti veicoli ibridi è possibile osservare il flusso di energia da e verso la batteria attraverso il monitor sul cruscotto. Questo strumento è molto utile per capire quando viene attivato il freno rigenerativo e imparare a gestirlo al meglio.
Alcuni veicoli permettono al conducente di scegliere tra diverse modalità per regolare l’intensità della frenata rigenerativa, ottimizzando il recupero energetico in base al percorso e al proprio stile di guida. I modelli più recenti integrano sistemi in grado di sfruttare le informazioni del navigatore in tempo reale per ottimizzare automaticamente le frenate in base alle condizioni del traffico e al tipo di percorso, senza che il conducente debba premere il freno, per una guida più fluida e sicura.
Uno dei sistemi più avanzati per sfruttare al massimo la frenata rigenerativa è la cosiddetta modalità "one-pedal driving", che attualmente è disponibile in relativamente pochi modelli, principalmente elettrici. Si tratta di un sistema che permette di accelerare e decelerare utilizzando un solo pedale e che, potenzialmente, consente di raggiungere l’arresto completo utilizzando esclusivamente la frenata rigenerativa.
Frenata rigenerativa: vantaggi
Come tutte le funzionalità innovative, la frenata rigenerativa presenta molti vantaggi, ma anche qualche limite. Vediamo prima i benefici di questa tecnologia.
✅ Riduzione di consumi ed emissioni
Recuperare energia che altrimenti andrebbe sprecata aiuta a migliorare l’autonomia elettrica del veicolo. Questo aspetto è particolarmente rilevante per le auto ibride, che possono sfruttare la frenata rigenerativa per limitare l’uso del motore a combustione interna, riducendo i costi e l’impatto ambientale del veicolo. Nei modelli plug-in hybrid, questa tecnologia permette anche di non dipendere esclusivamente dalla rete elettrica per ricaricare il veicolo.✅ Minore usura dei freni
Soprattutto se si guida frequentemente in città e in contesti in cui non sono necessarie frenate brusche, la frenata rigenerativa riduce l’attività del freno meccanico. Questo significa che le pastiglie e i dischi dei freni si usurano meno rapidamente, riducendo i costi di manutenzione e aumentando la durata dei componenti dell’impianto frenante.✅ Guida più fluida
La frenata rigenerativa consente una decelerazione graduale, offrendo un'esperienza di guida più fluida. Soprattutto in contesti urbani con soste frequenti, questo migliora notevolmente il comfort sia per il conducente che per i passeggeri. Nei veicoli che permettono di regolare l'intensità della frenata rigenerativa, inoltre, è possibile adeguare questa tecnologia al proprio stile di guida, per un’esperienza ottimale.Frenata rigenerativa: svantaggi e limiti
Una volta chiariti i notevoli vantaggi della frenata rigenerativa, consideriamo anche i suoi limiti e gli svantaggi che può comportare.
❌ Efficacia in frenata
Come abbiamo già osservato, la frenata rigenerativa non può sostituire i freni normali, soprattutto ad alte velocità e in caso di emergenza. Anche per i veicoli che supportano la guida "one-pedal", la presenza dei freni meccanici è essenziale per motivi di sicurezza.❌ Esperienza di guida
Anche se la decelerazione graduale ottenuta con la frenata rigenerativa viene spesso considerato un vantaggio, con questo sistema il pedale del freno dà una risposta diversa da quella di un veicolo a combustione interna standard. Per questo, chi guida per la prima volta un veicolo con frenata rigenerativa deve attraversare un periodo di adattamento in cui il comfort di guida potrebbe essere minore.❌ Efficacia a velocità molto basse
Come abbiamo spiegato in precedenza, quando la velocità del veicolo è troppo bassa, il freno rigenerativo non è in grado di recuperare energia dalla frenata. In situazioni di traffico estremo o nelle aree di parcheggio, questa tecnologia risulta quindi poco utile.❌ Capacità di recupero limitata
Non è sempre facile determinare la quantità di energia recuperata durante la frenata rigenerativa, specialmente per i modelli che non permettono di osservare il flusso di energia da e verso la batteria. Inoltre, quando la batteria è completamente carica, la frenata rigenerativa non funziona. Infine, nei veicoli mild hybrid, in cui il motore elettrico ha un ruolo marginale rispetto a quello a combustione, l’energia elettrica recuperata viene utilizzata soltanto per le fasi di partenza e accelerazione, oltre che per il funzionamento delle parti elettroniche. Di conseguenza, non comporta una notevole riduzione dei consumi o delle emissioni.Conclusioni
La frenata rigenerativa è sicuramente una delle tecnologie che contribuisce maggiormente a migliorare l’efficienza energetica delle auto ibride, riducendo le emissioni e i costi. A differenza di altre tecnologie che sono disponibili solo su alcuni modelli elettrici di fascia alta, questa tecnologia è particolarmente accessibile, essendo integrata anche nei modelli ibridi più economici. Acquistare un’auto ibrida con frenata rigenerativa può essere quindi una scelta intelligente e responsabile soprattutto per chi si muove principalmente in città ma preferisce non affidarsi a un veicolo completamente elettrico.
Se stai cercando di ridurre il tuo impatto ambientale e migliorare la tua efficienza energetica, puoi trovare la tua prossima auto ibrida con frenata rigenerativa su Autohero. Il nostro catalogo offre un’ampia gamma di auto ibride in grado di soddisfare le tue esigenze. Trova l’auto che fa per te!