En el pasado, los llamados híbridos suaves solo podían soportar brevemente el motor de combustión en su fase de consumo intensivo durante la aceleración, pero los sistemas futuros de un diseño similar no solo podrán operar de manera significativamente más inteligente, sino también de manera significativamente más eficiente. en Continental puede ver un gran potencial de ahorro de combustible en comparación con un motor de gasolina de propulsión convencional con arranque-parada automático. "En la conducción en el centro de la ciudad, esto puede ser del 21 por ciento; sería alrededor del 13 por ciento en el perfil NEDC", dice el Dr. Oliver Maiwald, Jefe de Tecnología e Innovación de Continental, División Powertrain, claro. Sin embargo, los requisitos previos para esto son 48 voltios. El voltaje más alto permite la transmisión de mayores poderes. Además, la máquina electrónica se puede hacer más compacta y proporcionar una mayor densidad de potencia.
Todos los principales proveedores están desarrollando soluciones para futuras arquitecturas híbridas de 48 voltios. "El mayor voltaje es la clave para la eficiencia y el mayor rendimiento", dice Peter Gutzmer, Director de Tecnología de Schaeffler AG. Funciona sobre la base de un generador Continental de 48 voltios en un módulo que está diseñado para montaje lateral entre el motor de combustión y la transmisión (BSG, generador de arranque por correa).
Además de esta solución axialmente paralela, también se está desarrollando un módulo de 48 voltios, que está dispuesto entre el motor y la transmisión. Esta solución, llamada ISG (generador de arranque en línea), permite ahorrar combustible en un dos por ciento adicional porque no hay pérdida de fricción debido a la correa. "Para 2025 a más tardar, el módulo se ubicará por completo entre el motor y la transmisión", dice Gerhard Gumpoltsberger, Jefe de Gestión de Innovación y Pruebas en ZF. Continental planea presentar una novedad en esta dirección a fines de abril en el Vienna Motor Symposium.
La arquitectura ISG también podría poner a los nuevos consumidores de alta corriente en el lado de 48 voltios. Audi practica esto en su SUV insignia SQ7, pero el SUV de potencia todavía tiene un generador de 12 voltios. El voltaje se convierte y la corriente se envía a una batería de iones de litio. Suministra, por primera vez en la industria, un compresor eléctrico y también una compensación eléctrica del rollo con electricidad. También sería posible operar a otros consumidores, como el compresor de aire acondicionado, de manera más eficiente con 48 voltios que actualmente con doce voltios, lo que reduciría aún más el consumo en la operación real. Renault también planea poner la tecnología de 48 voltios en producción en serie el próximo año.
No hay duda de que estos sistemas vendrán. La fuerza impulsora son las emisiones de la flota, que están obligando a los fabricantes de automóviles a emprender una electrificación masiva. Los generadores de correa con mayor tensión se consideran la adición más rentable al híbrido enchufable. "El sistema es mucho más fácil de implementar", dice Gumpoltsberger. Si bien la costosa tecnología enchufable está reservada para la clase alta, BSG e ISG prevalecerán en los segmentos siguientes, según los departamentos de desarrollo. "Durante al menos los próximos 10 a 15 años no diremos motor eléctrico" o "motor de combustión, sino" y "", dice Rolf Bulander, presidente de la división Mobility Solutions del proveedor automotriz Bosch.
Solo en 2020, Bosch verá un mercado de 3,1 millones de vehículos con sistemas de 48 voltios. Los clientes en los mercados asiáticos y en los Estados Unidos están particularmente interesados aquí. Los suevos ponen en juego otro aspecto. En su opinión, el tema de 48 voltios también es una adición ideal al motor diesel, ya que no solo ahorra combustible sino que también puede proporcionar un soporte muy eficiente para reducir las emisiones, también en la dirección de las emisiones de conducción reales (RDE). Aquí, el sistema de recuperación de impulso de 48 voltios de Bosch está destinado a reducir las emisiones de óxido de nitrógeno en bruto hasta en un 20 por ciento, especialmente al acelerar y bajo cargas elevadas.
El nuevo disco híbrido solo se volverá realmente inteligente a través de la digitalización. En enero, Continental presentó un híbrido suave en red de 48 voltios con la denominada "gestión de energía conectada" (cEM) en el CES de Las Vegas. Desde la nube de datos, cEM conoce la situación del tráfico en tiempo real y sabe exactamente cuándo tiene sentido soltar el gas. Si el conductor hace esto, el software activa automáticamente la combinación más eficiente de navegación (motor apagado) y recuperación. Decelere con un mínimo de uso del freno de la rueda, si es necesario, exactamente hasta la línea de parada frente al semáforo. "La aplicación de los frenos de las ruedas solo convierte la energía cinética en calor", dice Maiwald. "Esto debe evitarse en la medida de lo posible". Según Continental, el cEM podría ahorrar otro tres o cuatro por ciento en consumo.
Sin embargo, los trenes de potencia inteligentes no solo se ven como un medio para aumentar la eficiencia. "Si surgen problemas, puede enviar la información necesaria directamente al taller más cercano en el futuro", dice el Director de Tecnología de Schaeffler, Peter Gutzmer. "El sistema de navegación enviaría al conductor allí sin rodeos, el equipo estaría preparado y las reparaciones se completarían lo más rápido posible".
Autor: Michael Specht / SP-X