Por: Fernando Gutiérrez-Benjumea
En las retransmisiones por televisión de las carreras de Fórmula 1 cuando aparece una imagen de cámara on-board, es muy habitual ver que el piloto acciona el botón del sistema KERS y un gráfico sobreimpresionado en la pantalla nos muestra cómo se descarga en cuestión de segundos. Esto es muy normal durante una maniobra de adelantamiento o defensiva y en la salida de la carrera, para imprimir un impulso extra al coche.
Hemos escuchado de boca de los comentaristas televisivos o de los periodistas que el sistema de recuperación de la energía cinética o KERS (siglas en inglés de Kinetic Energy Recovery System) es un sistema que aprovecha la energía cinética que se desperdicia en forma de calor al frenar y que se almacena para en el momento que el piloto decida, ganar unos pocos CV adicionales muy importantes en situaciones determinadas como comentamos antes.
Pero realmente ¿sabemos cómo funciona el KERS y de qué manera se almacena y devuelve la energía?
El KERS se introdujo en la Fórmula 1 en la temporada 2009, para promover la investigación y desarrollo de tecnologías favorables al medio ambiente y que de su uso en competición se pudieran extraer enseñanzas que luego se pudiesen aplicar en los coches de calle. En la Fórmula 1 hasta la fecha se han venido utilizando dos sistemas KERS, uno que utiliza un motor eléctrico y baterías para su funcionamiento y otro que usa un volante de inercia como método para almacenar la energía. Vamos a describirlos paso a paso.
El primer sistema, básicamente, consiste en un motor eléctrico que durante el tiempo que estamos accionando los frenos se conecta automáticamente a cualquier punto del tren motriz (puede estar en el eje trasero, junto a la caja de cambios o junto al motor). Mientras frenamos, el giro del tren motriz hace girar a su vez este motor/alternador, que suministra energía eléctrica a unas baterías que se integran en el sistema. Este motor se desconecta automáticamente al dejar de accionar los frenos, por lo que no supone una pérdida de potencia en el motor al acelerar. Cuando accionamos el botón del KERS, las baterías suministran al motor eléctrico la energía que acumularon, y ese motor, conectado al tren motriz, añade potencia extra en ese preciso instante.
El sistema del volante de inercia, consiste en una serie de engranajes adicionales situados en el tren motriz (pueden estar en el eje trasero o bien antes o después de la caja de cambios del coche) que conectan el tren motriz a un pequeño volante de inercia. Al accionar los frenos se conectan, y el giro del tren motriz acelera el volante de inercia hasta unas 60,000-80,000 revoluciones por minuto. Una vez que dejamos de frenar, se desconectan los engranajes y el volante queda girando libre. Cuando apretamos el botón del KERS, los engranajes se conectan y la inercia del volante impulsa al tren motriz, dando potencia extra.
Ambos sistemas KERS de Fórmula 1 proporcionan unos 80 CV adicionales durante un tiempo por vuelta de hasta 6.67 segundos, limitado por el reglamento. Los pilotos pueden usarlo a su voluntad para adelantar a otro coche, defender la posición, en la salida o en cualquier otra circunstancia, pero sabiendo que han de ser muy cuidadosos en gestionar su uso ya que si lo agotan demasiado rápido y el coche que les precede aún conserva un poco, podrá adelantarles en la siguiente recta. Se estima que con el sistema KERS un coche puede ganar entre 0.1 a 0.4 segundos por vuelta.
Estos sistemas KERS están comenzando a ser utilizados cada vez más por los coches híbridos de calle, lo cual es un ejemplo de que la competición es una herramienta muy útil para el desarrollo del automóvil en todos sus ámbitos.
Imágenes cortesía Shell Motorsports y Volvo
