La Fórmula 1 es un deporte que se ha transformado con el paso de los años en un negocio de un billón de dólares. Su popularidad, con una audiencia global masiva, ha aumentado tanto que ha atraído a cientos de multinacionales. Además, ha supuesto innumerables avances tecnológicos aplicables no sólo a los coches de competición sino también a la industria del automóvil en general. Uno de estos nuevos desarrollos fue el Sistema de Recuperación de Energía Cinética (KERS: Kinetic Energy Recovery System), también conocido como frenado regenerativo, que se está convirtiendo en uno de los temas más de moda en las universidades técnicas y empresas de automóviles.
¿Qué es KERS?
Cuando un coche de Fórmula 1 está en movimiento cuenta con una gran cantidad de energía cinética; al frenar, esta se transforma en energía térmica, que normalmente se perdería. Pero éste no es el caso de un coche equipado con frenado regenerativo o KERS. Con este sistema, cuando el conductor frena la energía cinética se convierte en energía eléctrica. Los coches de Fórmula 1 cuentan con baterías y un motor eléctrico (montado en un extremo del cigüeñal), que se utilizan para convertir y almacenar esta energía. Cuando se aplican los frenos, el motor eléctrico capta una parte de la fuerza de rotación y convierte la energía cinética en energía eléctrica, que se almacena en el banco de baterías. Cuando el conductor pulsa el botón de KERS o impulso, la energía almacenada se convierte de nuevo en energía cinética, con lo que el coche de Fórmula 1 consigue potencia adicional durante un cierto periodo de tiempo. Estos sistemas fueron introducidos por primera vez en 2009, y sólo unos pocos equipos de F1 utilizaban esta tecnología. En 2010 los sistemas KERS fueron prohibidos, pero se reintrodujeron en 2011, y ahora están siendo utilizados por la mayoría de los equipos de F1. A pesar de que añaden un peso extra de unos 35 Kg, lo que supone todo un reto en términos de estabilidad, también proporcionan 80 CV adicionales durante 6,67 segundos por vuelta. Esta potencia adicional se puede liberar de una sola vez o en diferentes momentos, lo que le da al conductor una ventaja añadida en situaciones de adelantamiento. Pero estos sistemas no se diseñaron sólo para ayudar en los adelantamientos, y así añadir más emoción a la carrera, sino también para dar convertir el deporte de la Fórmula 1 en un poco más “verde”.
Pruebas de sistemas KERS
Los analizadores de potencia de alta precisión de Yokogawa WT1800 y WT3000 se utilizan en el desarrollo de sistemas KERS en la industria de la F1. Permiten a los ingenieros probar diferentes parámetros, principalmente del motor eléctrico, tanto en I+D como en producción.
La posibilidad de medir hasta 6 entradas de potencia en un único equipo (WT1800) permite a los ingenieros evaluar, por ejemplo, la eficiencia entrada-salida del motor.
Además, la función de evaluación del motor permite medir simultáneamente no sólo tensión, corriente y potencia, sino también (a través de sensores) los cambios en la velocidad de rotación y el par.
Estos sensores permiten también la potencia del árbol de transmisión y la dirección del eje. Las 6 entradas del WT1800 permiten también evaluar la carga y descarga de las baterías, y la eficiencia del inversor.
El WT3000 de Yokogawa, con 4 entradas, y es el analizador de potencia más estable y preciso del mercado, con una precisión garantizada del 0,02%.
Conclusiones
El éxito de tecnologías como la KERS en la F1 se basa en la eficiencia con la que se usan los recursos disponibles. Los analizadores de potencia de alta precisión son elementos clave para aumentar la eficiencia, tanto a nivel de I+D como de producción.
