Qué es el KERS y como funciona. Vídeo

El KERS, sistema de recuperación de energía cinética, se introdujo en la F1 como novedad en el 2009, no siendo obligatoria para los equipos su inclusión en los monoplazas. Por el coste económico que suponía, a la vez de la crisis que golpeaba con fuerza a la F1, pocos fueron los equipos que lo incorporaron, McLaren y BMV entre ellos. Sin embargo, el dispositivo fue un fracaso, el beneficio de la potencia extra que se conseguía, se perdía con el aumento de peso con que el KERS penalizaba a los monoplazas.

La temporada pasada, aun estando vigente su uso en base a la normativa técnica, los equipos llegaron a un pacto entre ellos, vetando el dispositivo.

Este año el KERS vuelve a la F1, también de manera opcional. ¿Pero que es el KERS? ¿Como funciona?.

Básicamente, el dispositivo KERS aprovecha parte de la energía cinética que los bólidos pierden en forma de calor cuando frenan, almacenándolo para, en un momento dado liberarla, apretando un botón, y proporcionar al coche una potencia y velocidad extras durante 6,7 segundos por vuelta.

Vídeo funcionamiento del KERS

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Varios son los sistemas KERS con los que es posible recuperar la energía: eléctrico, mecánico, hidraúlico y magnético, siendo el primero el que se ha impuesto en la F1.

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Para que el sistema funcione se necesitan tres elementos principales: el motor-generador (en amarillo en imagen superior) que genera la potencia en frenadas y la libera cuando se utiliza el KERS, las baterías (en rojo)para almacenar la energía, y la unidad de control (en azul)que controla todo el proceso.

Motor-generador : Montado en la parte delantera del motor, está unido a un engranaje colocado en la parte delantera del cigueñal. Trabaja en dos modos, uno recuperando energía de las frenadas para convertirla en energía eléctrica que se almacena en las baterías, y otro haciendo lo contrario, devolver la energía de las baterías para funcionar como motor cuando se aprieta el botón del KERS. Por las elevadas revoluciones a las que gira y la gran corriente eléctrica generada y liberada, por lo general los equipos lo refrigeran con agua o aceite.

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Baterías : Aunque se han desarrollado volantes de inercia para almacenar la energía, en 2009 sólo se utilizaron baterías eléctricas de ion-litio. Formadas por alrededor de 40 celdas individuales duran dos carreras, y normalmente van montadas en el suelo de los pontones, por debajo de los radiadores. Al ser cargadas y descargadas varias veces cada vuelta se calientan mucho y necesitan sistemas de refrigeración por agua o aceite, incluso con su propia bomba y radiadores.

Unidad de control (en azul): Esta caja electrónica tiene dos funciones, una la de invertir y controlar la conmutación de la corriente entre las baterías y el motor-generador, y la otra la de supervisar el estado de las celdas de la batería. Esta última función es fundamental, porque la eficiencia de las baterías se reduce si una de las celdas falla, además de que esa celda puede recalentarse y provocar problemas de seguridad.

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En el 2011, la normativa y los requerimientos para el KERS, en cuanto a energía acumulada y descargada, son los mismos que fueron en el 2009: sólo se permite almacenar como máximo 400 KJ, para liberar los 80 cv que proporciona en 6,7 sg por vuelta.

Al trabajar con voltajes muy altos y peligrosos y el cargar los acumuladores tan rápido implica una generación de calor bastante alta. Además, la ubicación de los distintos elementos, implica un problema en el reparto de pesos. El sistema eléctrico KERS, todos los elementos incluidos, suponen alrededor de 30 Kg. Este año, el problema de reparto de pesos será  menor con neumáticos delanteros más estrechos, un reparto de pesos fijo para los neumáticos Pirelli (46% delante, 54% detrás), y un peso mínimo de los coches elevado de 620 a 640 kg.

Mayor problema va a suponer la localización de los elementos, fundamentalmente las baterías. Con la prohibición de los repostajes los equipos han ampliado los depósitos de combustible hacia los pontones, lo que ha obligado a realizar radiadores más largos y estrechos. En 2011, con las baterías del KERS, los pontones tendrán que ser algo más voluminosos, lo que penalizará algo la aerodinámica, aunque no lo suficiente como para anular la ventaja que proporciona su potencia extra.

Fuentes: efectosuelo.com y formula1f1.es

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