Audi y los eléctricos

Energías Alternativas

Audi y los eléctricos
BugattiCarlos ©



Transparencia del Q5 hybrid quattro desarrollado por la marca Audi.

A esta altura de la situación, se conoce que los motores eléctricos son realmente versátiles, y nos vamos convenciendo de su confiabilidad de funcionamiento y que son relativamente livianos.

Es conocido que los motores eléctricos, se caracterizan por un alto rendimiento cercano al 100 por ciento, dentro de una gama de velocidad amplia. Como diferencia notable con los motores térmicos, los propulsores eléctricos desarrollan un par motor máximo a una velocidad mínima, es decir desde el momento del arranque.

Es debido a ello que, en vehículos con tracción eléctrica se utilizan transmisiones de una sola marcha. Respecto a los motores eléctricos usados por la firma Audi, pueden estar clasificados en dos categorías, y una de ellas pertenece a los “motores asincrónicos”. Los mismos no poseen magnetos permanentes, y son de diseño simple, robusto y de vida útil prolongada, y no necesitan de gran mantenimiento. Actualmente estos motores, no estan adaptados a ser integrados en sistemas que posean motores térmicos y cajas de velocidades.

La otra categoría, es la de los “motores sincrónicos a excitación permanente”.



Motor eléctrico sincrónico de excitación permanente, del Audi Q5 hybrid quattro.

Debido a su elevada generación de potencia, puede tener una estructura compacta y liviana. Además posee capacidad de suminstrar par motor y rendimiento alto a regímenes bajos. Las prestaciones de un motor eléctrico, dependen de su conformación estructural. Las dimensiones del motor, como ser el diámetro y el largo, influyen directamente sobre los niveles de par motor y de potencia generales.

En los automóviles con tracción híbrida de Audi, como el modelo Q5 hybrid quattro, son usados motores sincrónicos excitados permanentemente, y proyectados especialmente para generar elevado par motor o cupla motríz.

Poseen un diámetro notable, pero una longitud muy pequeña, de pocos centímetros, una característica que permite montarlo sin inconvenientes entre el motor de combustión interna y la transmisión.
Su óptima gama de funcionamiento, está entre las 500 y las 5.000 rpm., adecuándose de esta manera con las caracteristicas de par motor de motor a combustión. Para los vehículos que aprovechan más del motor eléctrico, son elegidos “motores sincrónicos excitados” en forma permanente, optimizados para suminstrar más potencia que par motor, o motores asincrónicos rápidos. Su diámetro es menor al de los motores eléctricos optimizados, para la entrega de par motor, pero son más largos y su gama de funcionamiento útil es mucho más amplia.

Todos los motores eléctricos usados por Audi, son enfriados por líquido, para que no llegue a 180 grados C. La temperatura incide negativamente en la potencialidad del motor.

El motor eléctrico del Audi A1 e-tron por ejemplo, alcanza una potencia constante de 61 cv., y por algunos momentos, una potencia de 102 cv. aproximadamente. El sistema electrónico de potencia, representa la unidad más compleja y más costosa, de toda la línea de transmisiones de construcción eléctrica.

Se trata de un inversor a pulsaciones, que tiene la función de convertir la corriente contínua generada por la batería, en corriente alterna necesaria para el funcionamiento del motor eléctrico. Por ejemplo sobre el Audi Q5 hybrid quattro, el inversor de pulsaciones debe gestionar hasta los 54 cv. de potencia a una tensión nominal de 264 V. El corazón del sistema está formado por un módulo compuesto, constituído por distintos elementos con semiconductores conectados reciprocamente.

En el interior del sistema, la temperatura llega a 100 grados C. El calor es disipado por un líquido, que fluye a través de la caja metálica. La última generación de inversores a pulsaciones montado sobre el Audi Q5 hybrid quattro, es muy compacto (ocupa en volumen de 6 litros). Esto incluye también la tansformación de alta tensión contínua para la alimentación de 12 V. de la red de abordo del automóvil. En un sistema de propulsión eléctrica, el papel más importante la cubre siempre la batería, un sistema extremamente complejo, y mucho más si se trata de una pila (célula simple).

La casa alemana subdivide las baterías de Ion litio, en dos diferentes categorías:
• Una categoria es la de las baterías de altas prestaciones, para ser utilizadas en vehículos híbridos como el Audi Q5 hybrid quattro.
• La otra, las baterías de alta energía para vehículos destinados a recorrer electricamente distancias más largas, como el R8 e-tron.

La autonomía de un vehículo, depende del nivel de energía que una batería está en condiciones de acumular (expresada en Kwh). En la actualidad, las baterías de Ion litio para la tracción automotríz, superan a las baterías de plomo más desarrolladas, pero están un 40 por ciento debajo -en Kw/h. por km- al rendimiento de las baterías de Ion litio, aplicadas a otros usos.



Conjunto de marcha, detalle híbrido - Audi Q5 hybrid quattro.

La vida útil de una batería de Ion litio, sobre un vehículo, se calcula en diez años, con la condición que sea siempre mantenida a una correcta temperatura. Esta vida útil, es influenciada por el tipo de solicitaciones a que esté sometida, y por la intensidad de las acciones de entrega y de aporte de carga. Una recarga rápida realizada con corriente de potencia elevada, o las descargas completas frecuentes, generan un envejecimiento prematuro de la batería.

Las baterías de “altas prestaciones”, pueden ser descargadas hasta un nivel del 50 por ciento, en tanto que las baterías de “alta energía”, pueden ser descargadas hasta el 80 por ciento. Si se respetan los límites indicados, las baterías pueden soportar mejor miles de ciclos, de carga y descarga antes de perder de forma sensible su funcionalidad.

Es importante evitar descargar la batería completamente o de cargarla en exceso, porque se corre el riesgo de destruir las células. Este riesgo es normalmente controlado, con la adopción de numerosas medidas de seguridad. La temperatura es monitoreada con precisión con distintos sensores, protegida electricamente, y con válvula de sobrepresión, que impiden la generación de reacciones en cadena, en el interior del sistema.