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Algún día los coches eléctricos serán así

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No tendrá tren mecánico tradicional, funcionará con un motor en cada rueda, su tecnología tolerante a fallos permitirá conducirlo hasta el taller cuando tenga una avería y tendrá una autonomía de 250 kilómetros. La plataforma para fabricar luego todo tipo de vehículos eléctricos se construirá en unos meses en México. Investigadores de la Universitat Politècnica de Catalunya y del Centro Tecnológico de Manresa están trabajando en el proyecto Veuree para desarrollar el coche eléctrico del futuro.
Algún día los coches eléctricos serán así

Veuree es un proyecto internacional que tiene como objetivo la creación de una plataforma innovadora que sirva de base para todo tipo de vehículos eléctricos, tanto de pasajeros como de servicios. Esa plataforma, que estará lista en los próximos meses, será construida por la empresa mexicana TC Technologies. En la iniciativa participan el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI), la Benemérita Universidad de Puebla (BUAP-México), el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) de México y la empresa española filial de la multinacional suiza Infranor, especializada en automatización industrial y diseño de controles y accionamientos mecatrónicos industriales.

El proyecto, que se inició hace dos años, surge de una tendencia en alza en muchos países y, singularmente, en Latinoamérica: las empresas están apostando por la electromovilidad para vehículos de carga y descarga que se mueven en las grandes ciudades. Los vehículos eléctricos generan diez veces menos gasto por kilómetro recorrido, tienen un mantenimiento menor que los convencionales (sin cambios de aceite, filtros, refrigerantes, etc), no generan emisiones contaminantes, reducen notablemente el ruido en las áreas urbanas, y conllevan la generación de nuevas áreas de negocio.

Veuree está financiado con 2,3 millones de euros, con fondos del CDTI y del Conacyt. Y está coliderado por dos empresas: TC Technologies en México e Infranor en España. Es precisamente Infranor quien ha seleccionado a investigadores del Centro Tecnológico de Manresa (CTM) y del Centro MCIA (por sus siglas Motion Control and Industrial Application) de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) en el Campus de Terrassa.

Una plataforma para diferentes vehículos
La plataforma desarrollada en Veuree es un conjunto de componentes y tecnologías que permitirá su uso y montaje  en diferentes modelos, plataformas y aplicaciones. Esa plataforma “flexible” es, probablemente, la principal novedad del proyecto, pero no la única.

Vicent Sala es doctor en Ingeniería  Electrónica y uno de los investigadores de MCIA. Es responsable del desarrollo del tren de potencia, que conecta y gestiona la transmisión de la energía eléctrica desde las baterías hasta el motor. O, mejor dicho, los motores, porque hay uno en cada rueda, de tipo axial (son como un plato con un eje en el centro), lo que permitirá compactar a la mínima expresión el grosor y aumentar su potencia. De este modo se consigue la máxima eficiencia haciendo que cada rueda actúe como propulsora. Y se elimina la pérdida de energía que se produce con el sistema clásico de tracción a través de los trenes mecánicos.

“La tendencia de los coches eléctricos es ir hacia esta configuración multimotor, que los hace más flexibles desde el punto de vista de gestión inteligente de los flujos energéticos del vehículo –explica Vicent Sala–. Pero hay que ir superando algunos problemas. Por ejemplo, las tierras raras con las que se fabrican los motores de imanes permanentes, que son más compactos y apropiados para montar motores en cada rueda, vienen de China y todo parece indicar que van a experimentar una subida de precio considerable.

Marco Castilla y Vicente Sala. Proyecto Veuree

Los investigadores Marco Castilla, del CTM, y Vicente Sala, del MCIA de la UPC.

Por eso ya se está trabajando con otro tipo de motores, los motores síncronos de reluctancia asistida, algo más voluminosos por ahora, pero que pueden ser una alternativa perfecta”. De hecho, ese mayor volumen ni siquiera es un problema para los coches eléctricos grandes que ya se comercializan, pero sí lo es para la plataforma de Veuree, pensada más bien para coches donde la cuestión del espacio es crítica.

Baterías y supercondensadores
La plataforma incluye un sistema híbrido de almacenamiento de energía y frenado regenerativo para el aprovechamiento máximo de la energía cinética, que están desarrollando los investigadores de la BUAP en México. El sistema combina baterías químicas y supercondensadores para maximizar la autonomía del vehículo y optimizar las prestaciones en cuanto a potencia y sensación de respuesta en la conducción.

Sala lo explica de esta manera: “las baterías actuales no son capaces de proporcionar grandes picos de potencia en cortos transitorios de tiempo, entregan la energía de una forma más sostenida porque tienen un techo bajo en su dinámica de respuesta. Pero si las combinamos con supercondensadores, estos sí pueden entregar la energía que almacenan de forma muy rápida. Su operación es comparable a la del sistema  KERS electrónico de los coches de Fórmula 1”.

La acción de los supercondensadores dará estabilidad al funcionamiento del vehículo y hará que el conjunto híbrido de baterías y supercondensadores, de unos 35 kWh, sea más eficiente y duradero. De hecho, el coche que se construya a partir del proyecto Veuree tendrá hasta dos veces más autonomía que los equivalentes actuales, hasta 250 km.

Otra de las novedades tecnológicas fundamentales de los coches que puedan fabricarse a partir de la plataforma Veuree es su tolerancia a posibles fallos. “Si alguno de los componentes del motor o la electrónica de potencia fallase, el coche podría seguir funcionando. Lo haría con un 60–70% de sus prestaciones pero podríamos conducirlo hasta el taller”, apunta Vicent Sala. “Se consigue gracias a un sistema Fault-Tolerant en el hardware y software.

En la plataforma Veuree, dentro de un hardware hay otro hardware dedicado a la reparación del primero en caso de fallo,  que solo entra en funcionamiento si se estropea el primero, por ejemplo un conmutador. Tomando como símil el caso de la rueda de repuesto, es como lograr que la rueda pinchada se autorrepare sola”. El trabajo relacionado con la tolerancia a fallos se está haciendo en el MCIA.

Referentes en I+D de electromovilidad
El grupo de investigación MCIA del Campus de la UPC en Terrassa es ya un referente en la innovación tecnológica relacionada con la electromovilidad. Han participado, por ejemplo, en el desarrollo científico–técnico del proyecto Verde con el que Seat construye su modelo híbrido Seat León.

Vicent Sala tiene claro que “el coche eléctrico ha venido para quedarse. Pueden presentarse algunos problemas en las materias primas que se necesitan para su desarrollo pero se irán superando”. El investigador de MCIA percibe más dudas en la política. “Por ahí es por donde puede fallar la implantación de esta tecnología. Y por la apuesta fuerte que se les va a exigir a las grandes empresas eléctricas, que no sé si están plenamente motivadas.

Para el ciudadano, la compra y uso de un coche eléctrico debería de verse recompensado con tarifas eléctricas reducidas para la recarga de su vehículo. Por el contrario, todo apunta, por ahora, a que el disfrute de este tipo de tecnología solo será apto para la parte de la sociedad que se pueda permitir un incremento sustancial en sus facturas eléctricas”.

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Serranillos
Debería eliminarse el último párrafo, por absolutamente erróneo. Actualmente ya es mucho más bajo el coste, por Km recorrido, de electricidad en un coche eléctrico, que el correspondiente al diésel o gasolina en un coche con motor de explosión.
Baterías con premio en la gran feria europea del almacenamiento de energía
El jurado de la feria ees (la gran feria europea de las baterías y los sistemas acumuladores de energía) ya ha seleccionado los productos y soluciones innovadoras que aspiran, como finalistas, al gran premio ees 2021. Independientemente de cuál o cuáles sean las candidaturas ganadoras, la sola inclusión en este exquisito grupo VIP constituye todo un éxito para las empresas. A continuación, los diez finalistas 2021 de los ees Award (ees es una de las cuatro ferias que integran el gran evento anual europeo del sector de la energía, The smarter E).