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 El sistema eléctrico del vehículo del futuro

  El sistema eléctrico del vehículo del futuro

Tecnología de 42 voltios de Bosch

Con una serie de nuevos desarrollos y conceptos para los futuros sistemas eléctricos de los vehículos, Bosch está atendiendo la creciente demanda de mayor potencia eléctrica en baterías, generadores y alimentadores de redes. Actualmente la generación de energía eléctrica en los vehículos de motor está desarrollada junto a una compleja red de baterías, generadores, cableados de datos en serie, unidades de distribución y diversas unidades de control electrónico, sensores y actuadores. El número, así como el tiempo de funcionamiento y la potencia absorbida de estos consumidores está creciendo constantemente. Este aumento es también consecuencia del accionamiento eléctrico de anteriores funciones mecánicas o hidráulicas como direcciones asistidas o selectores eléctricos del cambio de marchas. Actualmente un vehículo completamente equipado requiere una potencia media de aproximadamente 800 vatios y una potencia máxima de 2 kilovatios. En la próxima década, la media subirá hasta los 4 kilovatios; con potencias máximas de hasta 14 kilovatios.

Actualmente el combustible consumido en la generación de electricidad llega hasta 1,2 litros por cada 100 kilómetros en los vehículos de lujo. A causa del accionamiento eléctrico de las unidades auxiliares, las necesidades energéticas están pasando de mecánicas a eléctricas consiguiendo mejores niveles de eficacia. Un sistema eléctrico convencional consumiría más de 2,5 litros por 100 kilómetros bajo las futuras condiciones de funcionamiento. Esta es la razón por la cual Bosch pone tanta importancia en la utilización de eficientes generadores y consumidores eléctricos así como el desarrollo de redes de a bordo con funciones ampliadas.

Junto con los fabricantes de vehículos, Bosch ha desarrollado un sistema de doble tensión. Para reducir la intensidad, los consumidores de gran energía tales como el ventilador del radiador, la dirección asistida o el motor de arranque se alimentan a 42 voltios. El generador suministra 42 voltios a la red y mantiene las baterías de 36 voltios (las cuales se encargan de arrancar el motor de combustión) completamente cargadas. Este sistema mejora el proceso de puesta en marcha del vehículo. La tensión de 14 voltios con baterías de 12 voltios alimenta a los consumidores de poca potencia con menores requisitos de potencia máxima como unidades de control y sensores. La energía a 14 V se consigue desde la tensión de 42 V a través de un convertidor de tensión de corriente continua (C.C).

Gracias a un sistema "inteligente" de gestión de la energía eléctrica, los niveles de consumo de energía se calculan en función de los requisitos de los consumidores eléctricos, del nivel de carga de las baterías y del estado de carga del generador. Priorizando la conexión y desconexión de funciones y reduciendo la intensidad en los mayores consumidores se consigue evitar las sobre cargas del circuito. También se consigue de esta forma reducir el peso de las baterías y del generador, sus precios y el consumo. Accionando eléctricamente las unidades auxiliares se consigue un control más sencillo sobre ellas además de una fabricación y adaptación a los vehículos más barata.

Bosch ha desarrollado un generador del alto rendimiento para asegurar la alimentación de energía al nuevo sistema eléctrico. El mecanismo de acoplamiento junto a la electrónica de potencia y las requeridas baterías de alto rendimiento, consiguen las mismas características que un arranque generador que resuelva los requerimientos de consumo eléctrico del equipamiento de un vehículo de alta gama así como el arranque de un motor de gasolina de hasta tres litros de cilindrada. Además, esta tecnología reduce el consumo de combustible a través de las operaciones de parada y arranque. Bosch desarrolló el arranque generador colocado en el cigüeñal como otra posibilidad. Este concepto ofrece buena calidad en la generación y en el arranque especialmente con un segundo acoplamiento entre el motor de combustión y el arranque generador. También es posible tener un motor híbrido resultante del empleo del motor de combustión y del motor eléctrico.





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