Kers

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14 de febrero, 2022

En los últimos años se emplea con cierta frecuencia el término kers para referirse a un dispositivo que equipan algunos coches de competición (sobre todo Fórmula 1) y también de calle. Te explicamos qué es el Kers, para qué sirve y qué ventajas e inconvenientes tiene.

KERS son las siglas en inglés de «sistema de recuperación de energía cinética» (kinetic energy recovery system) y básicamente es un acumulador de inercia. Para hacernos una idea, es algo parecido a aquellos juguetes que teníamos de pequeños en los que empujábamos varias veces el cochecito para hacer moverse dentro un disco metálico pesado y luego soltábamos el juguete y rodaba solo unos metros hasta que se agotaba la energía almacenada en ese disco metálico, que era un volante de inercia.

Lógicamente, el Kers es un dispositivo mucho más sofisticado y controlado electrónicamente. Lo que hace es acumular inercia en las fases de frenado, cuando el conductor levanta el pie del acelerador bruscamente o pisa el freno, las ruedas se acoplan a un sistema que hace girar un disco con una masa relativamente grande (un volante de inercia) hasta que éste consigue una gran energía cinética debido a su masa y las elevadas revoluciones a las que gira. Al soltar el freno o dejar de retener, el sistema desacopla ese disco de las ruedas motrices para que no siga absorbiendo energía de éstas y, si el conductor lo solicita, lo puede acoplar en las fases de aceleración para que transmita esa energía de nuevo a las ruedas.

Así es como funciona un Kers en competición y es útil porque en competición tras una frenada se solicita la máxima potencia, de modo que no hay mucho tiempo desde que el sistema acumula esa energía hasta que le pedimos que la devuelva. Lógicamente, si lo que hacemos después de frenar es quedarnos parados 5 minutos en un semáforo, parte de la energía cinética acumulada en el disco se irá perdiendo al ir perdiendo su propia inercia por rozamientos, de ahí que  en los coches de calle no sea así su funcionamiento sino que se emplean motores eléctricos normalmente, a modo de kers.

Ventajas e inconvenientes del KERS

Los Kers necesitan de una precisión y materiales excepcionales para su fabricación.

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El Kers es un dispositivo compacto y simple en cuanto al número de componentes, pero pesado (para poder acumular y devolver esa inercia) y con unas tolerancias de fabricación muy exigentes para que acumule la máxima inercia posible y no la pierda rápidamente de forma natural, de modo que se pueda aprovechar para dar ese empuje extra al vehículo.

Las principales ventajas del kers son:

  • Reduce el esfuerzo de los frenos: al transformar la energía cinética del coche en energía cinética en un volante de inercia, los frenos no tienen que transformar tanta energía cinética en calor, reduciendo así su esfuerzo y desgaste.
  • Eficiencia energética: en los frenos estamos desperdiciando energía. Todo lo que nos ha costado en combustible acelerar el coche hasta una velocidad, lo quemamos literalmente en los frenos para perder esa velocidad. Un kers transforma esa energía cinética en otra energía que luego podremos aprovechar para volver a impulsar el vehículo.
  • Es compacto: el Kers es un sistema que ocupa poco espacio.

Los principales inconvenientes del kers son:

  • Peso: debido a que tiene que acumular mucha energía para poderla devolver después, el volante de inercia tiene que ser bastante pesado y girar a muchas revoluciones
  • Precio: por los materiales y tolerancias necesarios para su fabricación, es un dispositivo caro
  • Pérdida de inercia en el tiempo: sólo es útil para aportar ese empuje extra durante un tiempo limitado tras haber recuperado energía en una frenada, pasado un tiempo, la energía acumulada acaba disipándose debido a las fricciones imposibles de eliminar por completo.

A qué le llamamos Kers en los coches de calle

A veces a los sistemas híbridos se les llama kers, pero es un error, puesto que no acumulan inercia.

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En los vehículos de calle se emplea otro sistema para almacenar parte de la energía que se desperdicia normalmente en las frenadas y volver a aprovecharla posteriormente. Se trata de los sistemas de microhibridación, mild hybrid o híbridos ligeros. Básicamente de lo que se trata es de equipar al vehículo con una segunda batería (que puede ser de 12 V como la de servicio o de 24, 48 o incluso más de 100 voltios, como las que emplea Subaru) en la que se almacena energía eléctrica producida por un generador que sólo se acopla cuando frenamos o levantamos con brusquedad el pie del acelerador.

En lugar de almacenar la energía de las frenadas como energía cinética (que es lo que hacen los kers en sentido estricto), estos sistemas almacenan la energía en forma de carga eléctrica en las baterías. Cuando el sistema interpreta que debe devolver esa energía, lo que hace es que ese mismo generador que produjo la electricidad al girar arrastrado por las ruedas en las fases de frenado, se convierte en un motor eléctrico que empuja y ayuda al de combustión cuando es alimentado por la energía almacenada en esa batería.

En realidad no deberíamos referirnos a estos sistemas como Kers, puesto que no acumulan inercia sino energía eléctrica. En un Kers se transforma la energía cinética del coche al frenar en inercia y luego se devuelve esa inercia a las ruedas. En este otro ejemplo, que a veces se llama erróneamente kers, la energía cinética se transforma en energía eléctrica, no en inercia.

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