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Smart Cars, movilidad eléctrica Inteligente y el Altran eMOC

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El sector de la automoción está viviendo una transformación paulatina en los sistemas de tracción de los vehículos, incorporando cada vez más, tecnología eléctrica. Esta tendencia, lenta pero firme, se traduce en la llegada al mercado de vehículos híbridos, híbridos enchufables, así como los primeros vehículos 100% eléctricos, pese no haber alcanzado aún su estado de madurez tecnológica. Esta evolución está causada por la búsqueda, por parte de los fabricantes, de alternativas para vehículos menos contaminantes, más eficientes y con menor dependencia con el petróleo.

Pero la tendencia a la electrificación de los vehículos no consiste en un simple cambio de motorización y almacenamiento del vehículo. La ocasión se aprovecha para replantear el vehículo globalmente, sus requisitos, usos, interacción con los usuarios, etc. Ya no solo hablamos de vehículo en si, sino de movilidad. Un periodo de transformación tecnológica se está iniciando, un cambio en el paradigma de la movilidad, que poco a poco llegará a los usuarios.

¿Cuáles son, pues, las futuras características de estos futuros vehículos, dentro de este cambio de paradigma de la movilidad? Aprovechamos aquí para presentar nuestra visión del vehículo del futuro y de sus requisitos:

  • Eficiencia energética, emisiones y sostenibilidad global
  • Vehículos inteligentes conectados con el entorno
  • Sinergia con las futuras Smarts Grids
  • Flexibilidad y funcionalidad à adaptación a las necesidades del usuario
  • Puerta para nuevos actores del mercado y negocio

Bajo estos principios, desde Altran, hemos trabajado en el desarrollo de un concepto de vehículo multifuncional como un granito de arena más en este proceso de evolución tecnológica: el Altran eMOC (electric Modular Car). En estos últimos meses, hemos tenido ya la ocasión de presentar este concepto en algún evento en el que hemos participado o en alguna publicación.

El concepto eMOC está basado en la modularidad, es decir, en la definición de un vehículo con alta capacidad de adaptación y flexibilidad antes las necesidades de los usuarios. Es un vehículo de base eléctrica, transformable mediante módulos que permite ampliar las capacidades, las prestaciones y la eficiencia según la situación lo requiera.

El vehículo base, es un vehículo autónomo de 2 pasajeros diseñado para cubrir las necesidades básicas de movilidad urbana. Destaca principalmente por sus reducidas dimensiones y su sistema de tracción 100% eléctrico, con ruedas traseras motorizadas y un sistema eléctrico integrado en la plataforma del vehículo con un pack de baterías compacto, a base de celdas de Litio-ion, y con un sistema de intercambio de baterías rápido.

imagen2 Sus dimensiones y peso ligero (estimado en 500 kg) permiten ofrecer una solución energéticamente eficiente para desplazamientos cortos o medios de 1 o 2 personas. Los módulos permiten extender este uso a trayectos más largos o mayor carga/pasajeros o incluso mejorar la eficiencia energética del conjunto durante el trayecto o en estacionamiento.

imagen3En el centro del vehículo un dispositivo inteligente permitiendo la configuración correcta de los módulos y al mismo tiempo asegurar un alto nivel de conectividad e interacción entre el vehículo y su entorno o con el propio usuario.

imagen4El vehículo de base está equipado con dos motores integrados en las ruedas traseras, permitiendo una potencia conjunta de 25 kW. En paralelo, la capacidad prevista de batería es de 15 kWh, permitiendo 125 km de autonomía en ciclo urbano.

La velocidad máxima está prevista en 80 km/h, con una aceleración de 0-50 km/h en menos de 6s.

Los módulos son elementos acoplables a la base, permitiendo desde el aumento de la capacidad del vehículo para transportar pasajeros, como la mejora energética mediante sistemas de captación de energía solar o eólica (con el vehículo estacionado), así como extensores de potencia y autonomía (con baterías, pilas de combustible u otros elementos). A partir de aquí es posible definir otros módulos con otras funcionalidades, respetando las reglas de anclaje y seguridad necesarias. La idea del concepto es dar también libertad a emprendedores y empresas a realizar sus propias propuestas de extensión modular del vehículo.

imagen5 Sistema de anclaje de los módulos

El anclaje entre vehículo y módulos es lógicamente un elemento clave para el buen funcionamiento del conjunto. La propuesta eMOC dispone de tres zonas de conexión para ello. Cada anclaje permite no solo el acople mecánico, sino también la conexión eléctrica (acceso a la red de “alta tensión” 150V del vehículo) y electrónica (intercambio de información con el sistema de control del vehículo).

imagen6Para permitir el acceso a la red de alta tensión del vehículo (llamada “alta” por distinción del sistema electrónico de 12V) se ha diseñado un sistema eléctrico, también modular, con un bus central de 150V y 9 teminales conectados, cada uno con un sistema propio de seguridad, para la conexión con la batería principal, la alimentación de inverters/motores, acceso del cargador y los diferentes módulos (que pueden absorber o aportar energía). Con esta arquitectura y un control de tensión en cada uno de los terminales, se hace posible el intercambio de energía con los módulos (si es necesario) de forma segura.

imagen7A parte de la conexión eléctrica y electrónica, el anclaje entre módulos y vehículo base se asegura con un sistema de conexión mecánico como se muestra en la figura. Este sistema de conexión dispondrá de un doble sistema de seguridad electrónico y mecánico para asegurar el buen acople entre ambos.

imagen8Este es pues el diseño básico del concepto eMOC. Evidentemente se trata solo de un diseño preliminar y son muchos los aspectos que deberían ser trabajados y desarrollados, mediante la construcción de un prototipo. Especialmente la ergonomía en el acople modular y los aspectos de seguridad para los pasajeros son dos puntos clave para el éxito de un concepto así.

Si queréis más información sobre este proyecto y otras actividades relacionadas con el mismo, no dudéis en poneros en contacto con nosotros! Hasta entonces, un saludo!

Miquel Mateu – Responsable Altran EVTech

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