Nissan e-POWER alcanza un 50% de eficiencia térmica

 Nissan anuncia un gran avance en la eficiencia de su tren motriz eléctrico e-POWER, que ha alcanzando el 50% de eficiencia térmica.

Un auto con tecnología e-POWER cuenta con un motor totalmente eléctrico que mueve a las ruedas, mientras que un motor de gasolina, se encarga de recargar la batería de alto rendimiento. Los más recientes desarrollos de la compañía japonesa continúan elevando el nivel de desempeño del sistema, superando el rango promedio actual de la industria automotriz de 40% de eficiencia térmica, lo que hace posible reducir aún más las emisiones de CO2 de los vehículos.

“En la búsqueda de la neutralidad de carbono en todo el ciclo de vida de nuestros productos para 2050, Nissan tiene como objetivo electrificar todos los nuevos modelos lanzados en los principales mercados a principios de la década del 2030”, comentó Toshihiro Hirai, vicepresidente senior de la división de Ingeniería de Sistemas de Propulsión y EVs. “La estrategia de electrificación de Nissan promueve el desarrollo de motores eléctricos y baterías de alto rendimiento para vehículos eléctricos, y el sistema e-POWER representa otro pilar estratégico importante”.

El enfoque hacía una mayor eficiencia

Los autos de motor de combustión interna convencional (ICE, por sus siglas en inglés) exigen potencia y rendimiento de un motor en una amplia gama de velocidades. Este requisito fundamental significa que los motores convencionales no pueden funcionar con su eficiencia óptima en todo momento. Sin embargo, el sistema e-POWER cuenta con un motor de combustión como generador de electricidad dedicado, para el tren motriz eléctrico del sistema.

El funcionamiento del motor se limita a su rango más eficiente, gestionando adecuadamente la generación de electricidad del motor y la cantidad de electricidad almacenada en la batería. Con este enfoque dedicado y la evolución de la tecnología de baterías y las técnicas de administración de energía, Nissan ha podido mejorar la eficiencia térmica más allá de los niveles actuales.

El concepto STARC

Para lograr la eficiencia térmica del 50%, Nissan desarrolló el concepto llamado “STARC”, de las palabras en inglés Strong, Tumble, Appropriatly Stretched, Robust Ignition Channel. Este desarrollo le permite mejorar la eficiencia térmica del flujo de la mezcla de aire-combustible que entra en el cilindro; así como en el encendido, quemando de manera más eficiente la mezcla más diluida y con una alta relación de compresión.

En un motor convencional, existen restricciones para controlar el nivel de dilución de la mezcla de aire-combustible para responder a las cargas de conducción cambiantes, con varias compensaciones entre varias condiciones de operación, como el flujo de gas en el cilindro, el método de encendido y la relación de compresión que pueden sacrificar la eficiencia por la potencia de salida.

Sin embargo, un motor dedicado para la generación eléctrica, que funciona a un rango óptimo de velocidad y carga, permite mejorar drásticamente la eficiencia térmica. En las pruebas internas, Nissan logró una eficiencia térmica del 43% al utilizar el método de dilución EGR y del 46% al utilizar un motor de combustión interna alternativo de varios cilindros. Se logró un nivel del 50% operando el motor a RPM y carga fijas combinadas con tecnologías de recuperación de calor residual.

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