Smart Cars, movilidad eléctrica Inteligente y el Altran eMOC

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.

imagen1El 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

Y finalmente… El AEGF (All Electric Grand Formula)

Pues si! Es ya hora de hablar un poco de uno de los últimos proyectos en los que hemos estado trabajando desde el equipo de Altran EV-Tech! El AEGF, un concepto de vehículo eléctrico de competición tipo “Formula”, diseñado para competir en prestaciones con los F1 de gasolina.

Me gustaría decir que la presentación de este vehículo es una gran novedad, pero lo cierto es que ya hemos tenido la ocasión de avanzar este nuevo diseño en varios eventos, como la inauguración del centro de Excelencia de automoción de Altran, el pasado mes de mayo en Barcelona o en una intervención de nuestro Director de AIT (Automotive, Infrastructure & Transportation) del grupo Altran en el XIII congreso Hispano-Alemán del Automóvil.

Este proyecto, dentro de nuestra colaboración con la empresa Quimera, es una propuesta de vehículo competitivo tipo Formula, ligero, optimizado desde el punto de vista aerodinámico para alcanzar las máximas prestaciones posibles, cumpliendo a su vez con los requisitos de la FIA para su futura competición sostenible. El vehículo, que pretende ser competitivo a nivel de prestaciones con un Formula1 de combustión (a nivel de autonomía, evidentemente, está bastante más limitado) tendría un peso en vacío de 750 kg, con 4 motores eléctricos tipo PMSM axial acoplados al tren trasero, con diferencial electrónico y sin cambio de marchas. La potencia inicial prevista sería de 400 kW, aunque con toda probabilidad deberemos reducirla / limitarla para cumplir con los requisitos FIA.

Las baterías, ubicadas detrás del piloto tienen un peso total de 300 kg, que nos permitiría un tiempo estimado en carrera de unos 15 min, aproximadamente. Para hacer la competición más atractiva, estamos implementando un sistema de intercambio rápido de las mismas que permita substituirlas en menos de 30s.

El AEGF dispondría de una velocidad máxima de 320 km/h, con una aceleración de 0 a 100 km/h en menos de 3s, un tiempo de vuelta inferior a 1 min 24s en referencia al circuito de Montmeló. Estos están basados en simulaciones realizadas en base a las prestaciones de los motores de referencias y los aspectos dinámicos y aerodinámicos del vehículo.

Aquí os dejo algunas imágenes más que espero os gusten:

Queda solo ahora la pregunta del millón de euros… ¿Para cuando el primer prototipo? Me gustaría poder decir que a mediados de 2013 deberíamos disponer del primer vehículo para iniciar los ensayos en pista. De todos modos hay, como siempre, muchos aspectos financieros y de negocio (partenariados, sponsors, inversores, etc.) que marcarán la continuidad del proyecto y su calendario. Yo por mi parte, cruzo los dedos para que el proyecto vea la luz pronto!

Entre tanto, no dudéis en poneros en contacto con nosotros para cualquier pregunta o curiosidad que os surja sobre esta iniciativa! (evtech@altran.es)

Hasta entonces, saludos a tod@s!

Miquel Mateu

Responsable de Altran EV-Tech

Presentación del AEGT en la sede de Altran en Madrid

El pasado viernes tuvimos la ocasión de ir a Madrid y presentar el Quimera AEGT a nuestros compañeros de la sede de Madrid de Altran. Ante todo, quisiera dar las gracias por mi parte y la de mi compañero Jordi Ros, a todos los asistentes y los organizadores del evento (Marcom & co) por la cálida acogida, la gran expectación generada y el gran éxito del evento. Fue un placer constatar el gran interés que este proyecto genera internamente en Altran, así como a los medios de comunicación que estuvieron presentes y a clientes de la empresa interesados en esta tecnología.

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Este proyecto forma parte de una fuerte apuesta por los vehículos eléctricos y la sostenibilidad, realizada por Quimera (y su vertiente Quimera Responsible Racing) y Altran, utilizando el mundo de la competición como plataforma para desarrollar tecnología y demostrar la viabilidad de los vehículos eléctricos tanto a nivel de competición, como en el mercado global de vehículos. Dentro de esta apuesta, se incluyen otras iniciativas como vehículos de categoría GT4 o la evolución del AEGT (el Evo2) cuyo estado de diseño ya está muy avanzado, todo esto encaminado al desarrollo de una competición puramente eléctrica, cuyas negociaciones están en las manos de Quimera (de allí el anunciado acuerdo con el IMSA y ALMS).
En paralelo a los ensayos de puesta a punto y optimización de este prototipo, gestionados por Sunred, estamos trabajando en el desarrollo del AEGT Evo2, con el objetivo de adaptar el vehículo a las regulaciones y requisitos de seguridad eléctrica y al mismo tiempo mejorar algún punto débil del primer prototipo.

Entre las muchas novedades que presenta el Evo2 destacamos, como se anunciaba en la nota de prensa, la ubicación de las baterías, que con un diseño completamente distinto, quedarán protegidas dentro del cockpit del vehículo, separadas en dos bloques. El diseño de los módulos y de los anclajes está pensado para permitir el intercambio rápido de baterías, que nos parece una estrategia de competición más viable que una recarga rápida, que requeriría un nivel de potencia excesivamente elevado. En nuestra página de Facebook ya avanzamos algunas imágenes sobre el diseño del battery pack y su sistema de intercambio, aunque aún puede variar ligeramente. Aquí tenéis una muestra.

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También el sistema de motores y acople entre ellos va a evolucionar… En este caso, no podemos avanzar imágenes a riesgo de desvelar los proveedores/tecnologías con quienes se está negociando.
Esperamos en el futuro poder seguir informando sobre este proyecto y otros. En cualquier caso, no dudéis en hacernos llegar vuestros comentarios, dudas, sugerencias…

 

Nuevo año, nuevos propósitos para el blog Altran EV-Tech

El año pasado arrancamos nuestras actividades a nivel de redes sociales con presencia en Twitter, Facebook y en este blog. De momento, el blog ha sido la herramienta que hemos utilizado en menor grado, pero tenemos el firme propósito de cambiar esto en 2012.

Este año pretendemos dar un salto cualitativo a nivel del blog. En este sentido, queremos centrar los contenidos del blog en la tecnología de los vehículos eléctrico y no solamente en el estado del mercado o temas más generales… Es decir, pretendemos hablar de tipos de baterías y celdas, de su funcionamiento y limitaciones, la problemática de refrigeración, la tecnología de los motores eléctricos, la construcción del Battery pack, los aspectos de safety y control, los sistemas de gestión de baterías (BMS), las arquitecturas eléctricas y electrónicas de los sistemas de tracción eléctrica, tecnologías y limitaciones para la recarga de baterías y otros componentes del powertrain del vehículo… En definitiva queremos diferenciarnos buscando entrar en detalles técnicos sobre la construcción y la puesta a punto de los vehículos eléctricos.

A lo largo del año, iremos introduciendo entradas en el blog tratando estas temáticas. En este sentido, también solicitamos vuestra participación, ya no solo con vuestra opinión sobre los artículos que vayamos introduciendo, sino también comentándonos que temas os gustaría que tratáramos y que tecnologías os gustaría conocer más en detalle.

Con todo esto, solo queda esperar que cumplamos con los buenos propósitos de este año y que consigamos crear una plataforma de intercambio de ideas y opiniones centrada en la parte tecnológica del vehículo eléctrico.

La movilidad eléctrica en la Smart Society: una apuesta estratégica

La semana pasada se dio a conocer la noticia de la concesión del premio Territoria Europe 2011 http://goo.gl/Pnwrs a la plataforma LIVE, un galardón otorgado desde 1986 por el Observatorio de la Innovación Pública en Francia. Este premio es el reconocimiento a la labor que se está realizando desde ya hace unos años en Barcelona para la promoción del vehículo eléctrico.

La plataforma LIVE es un consorcio que reúne al Ayuntamiento de Barcelona con importantes entidades del sector público y privado, con el fin de promover el desarrollo del vehículo eléctrico y su integración en la ciudad. Entre sus actividades se encuentran no sólo la coordinación de la instalación de puntos de recarga (actualmente ya más de 200), sino además la promoción de flotas de pruebas, el soporte a la transformación industrial y la comunicación tanto al sector privado como a los usuarios sobre esta nueva realidad tecnológica.
Altran ha tenido un papel importante en el nacimiento y desarrollo del proyecto LIVE, acompañando al Ayuntamiento de Barcelona desde sus inicios en 2009, con el desarrollo de un plan estratégico para la incorporación de la movilidad eléctrica en la ciudad, hasta la definición y consolidación de la plataforma entre los diferentes socios fundadores y de sus actividades y funciones en 2010.

El proyecto LIVE supuso para Altran la oportunidad de consolidar el conocimiento y experiencia adquiridos en nuestros clientes en diversos ámbitos de la ingeniería y las nuevas tecnologías con la creación del equipo Altran EV-Tech. Desde entonces, hemos trabajado en proyectos, tanto en el ámbito de la electromovilidad (planes estratégicos, gestión de flotas y ensayos, etc.), como en el desarrollo de ingeniería de vehículos eléctricos.
En este último punto destacamos nuestra colaboración con la empresa Quimera en el desarrollo de vehículos eléctricos de competición, como el AEGT y su Evo2, y otros proyectos similares en curso.

All Electric GT (AEGT) en el Salón de Frankfurt (IAA 2011)

Estas actividades son consecuencia de nuestra decidida apuesta estratégica por el vehículo eléctrico y su integración en la ciudad con la ayuda de tecnologías inteligentes (Smart Technologies), pero también de nuestra firme creencia en un marco más amplio que recoge los servicios (Smart Care&Security, Work&Management, People&Government, Social Media, Ubiquity, Mobility & Transport Strategies, Intelligent Transport Systems, Urban Sensors), ofrecidos a partir de las necesidades de las Smart Cities de obtener un retorno económico y medioambiental, pero trascendiéndolas en busca del retorno social para contribuir a lograr una Smart Society, abogando por la innovación, la colaboración, la participación y la transparencia: http://altransmart.wordpress.com/.

¿Cuál es el futuro del vehículo eléctrico? La respuesta en Frankfurt

Es la discusión de moda. ¿Los vehículos eléctricos tienen un futuro próximo o bien son solo una moda? En mi opinión la respuesta está en el actual Salón de Frankfurt. No se trata de que estén presentando el vehículo que va a revolucionar el mercado, ni una nueva tecnología de baterías de bajo coste y altas prestaciones. Se trata simplemente de comparar lo que existía hace dos años y lo que se está presentando este año en cuanto a vehículos eléctricos. La evolución en este corto espacio de tiempo es tan inmensa que se hace casi imposible de predecir donde estaremos en dos o tres años… En mi opinión, si la apuesta general de los constructores continua, la entrada masiva de los coches en el mercado es mucho más inminente de lo que muchos quieren pensar.

Los detractores de los vehículos eléctricos basan sus argumentos en el elevado coste de los vehículos, la autonomía limitada, la falta de puntos de recarga e incluso la incertidumbre del envejecimiento de las baterías… Y son motivos más que justificados para no creer en los vehículos eléctricos actuales. Ahora bien, si miramos atrás hace tan solo dos años, la oferta de coches eléctricos en el mercado estaba casi vacía… Solo el Tesla, el Think-City y modelos pequeños como el Reva estaban disponibles!

En cambio, si echamos un vistazo a la situación actual y a las novedades presentadas en el motorshow de Frankfurt, el cambio es enorme. A parte de los Nissan Leaf (que extrañamente no estaba presente en el IAA2011), Mitsubishi iMiev (y sus gemelos de PSA), Chevrolet Volt, la gama de Renault y otros, pocos son los constructores que no presentan algún concept car eléctrico o híbrido, más o menos pensado para comercializar. Allí están los Volkswagen Nils, el Audi A2, el Audi Urban Concept, el Opel Rak e, Smart Fortwo, Ford Evos híbrido, Honda EV y muchos más, sin contar todos los coches de lujo eléctricos que merecen un capítulo aparte. ¡Los coches eléctricos vienen pisando fuerte!

Estoy de acuerdo con la gente que piensa que las ventas de los coches eléctricos serán residuales hasta que se mejoren las prestaciones y sobretodo el coste. Aún así, viendo la evolución tecnológica en estos últimos 2 años, creo que no será descabellado encontrarnos, en un futuro próximo, con nuevas tecnologías de baterías más ligeras y eficientes (estoy pensando, por ejemplo, en las prometedoras de Litio-aire o Litio-S o muchas otras en fase de desarrollo) y en un abaratamiento global por economía de escala… Es difícil de prever cuando, pero al ritmo que vamos, pienso que no estamos tan lejos de verlos por la calle sin sorprendernos.

A parte de estas reflexiones generales, próximamente en Altran EV-Tech nos haremos eco de dos sectores, que en mi opinión merecen una atención especial: los coches eléctricos de alta gama y de competición.

Hasta entonces, un saludo!

 

¡Nace Altran EV-Tech!

¡Bienvenidos!

Iniciamos este espacio informativo y de opinión sobre Tecnología aplicada al desarrollo de Vehículos Eléctricos y la Electromovilidad.

Un espacio en el que compartiremos con todos vosotros conocimientos de Ingeniería, Proyectos y Opiniones, aportando nuestro pequeño granito de arena en este apasionante mundo de los vehículos eléctricos.

Esperamos que nos sigáis en esta aventura que hoy comienza, y poco a poco nos vayamos conociendo, compartiendo información, comentarios e impresiones para hacer entre todos que Altran EV-Tech sea un espacio de referencia tecnológica, actualidad y dinamismo.

¡Poneros cómodos, arrancamos los motores…ELÉCTRICOS!