Motores eléctricos integrados en las ruedas

Este domingo empieza la nueva temporada de Fórmula 1 y, entre las novedades que presentan los coches de competición está la incorporación de unos motores eléctricos que permitirán recuperar parte de la energía de la frenada y ponerla a disposición del piloto para momentos puntuales.

Sin duda, este es el revulsivo que necesitaba la industria del motor para invertr decididamente por la I+D en motores eléctricos.

Os dejo unos artículos sobre la tecnología del motor rueda, un invento que nos cambiará la vida por completo. (se acabó hacer maniobras para estacionar en cordón)

General Motor también apuesta por los motores eléctricos integrados en la rueda.

Imagine un vehículo capaz de ofrecerte simultáneamente las prestaciones de un deportivo, una mejor economía de combustible, una conducción y confort incomparable, al tiempo que aumenta la seguridad.

Los ingenieros de General Motors Corporation han desarrollado una potencial tecnología avanzada, denominada motores integrados en el eje de las ruedas que podría incrementar significativamente la aceptación por parte de los consumidores de los vehículos de tecnología avanzada como los híbridos.

“Creemos que esta tecnología conduce a la primera aplicación práctica en la industria de los motores en el eje de rueda para los consumidores,” ha manifestado Larry Burns, Vicepresidente de Investigación y Desarrollo y Planificación. “El motor eléctrico de rueda es un elemento crítico para conseguir en el futuro una tracción a las cuatro ruedas asequible y de consumo de combustible eficiente, en vehículos de tecnología avanzada.”

“Para ilustrar la promesa de esta tecnología, al colocar dos motores alojados en el eje de rueda en la parte trasera de un vehículo de cuatro cilindros de tracción delantera, se producirá un incremento del 60 por ciento del par motor en la puesta en marcha. Todo ese par motor está disponible instantáneamente. Esto permite que un motor de cuatro cilindros disponga de las prestaciones de un motor de seis cilindros,” ha declarado Burns.

Los motores de dos ruedas generan cerca de 25 kilovatios cada uno y solo añaden alrededor de 15 kilogramos a cada una de las ruedas traseras.

Con los vehículos actuales, los motores crean una potencia rotatoria, o par motor. Esa energía se transmite a un juego de engranajes, o a una transmisión. Los engranajes mueven un eje impulsor y finalmente hacen girar las ruedas. Más del 10 por ciento de la potencia creada por el motor se pierde al transmitir la energía a las ruedas.

El sistema de GM es diferente. Un vehículo eléctrico híbrido genera potencia eléctrica, que es enviada directamente al motor de la rueda, minimizando la pérdida de energía. A los motores convencionales les cuesta coger velocidad. Con los motores en el eje de la rueda, todo el par motor está disponible inmediatamente.

“Imaginen un sprinter de clase superior mundial que arranca en menos de la mitad de tiempo, utilizando menos energía. Eso es lo que el 60 por ciento más de par motor, creado por los motores de ruedas, puede hacer por un vehículo,” ha manifestado Burns. “Esta tecnología punta nos puede permitir fabricar unos vehículos muy atractivos en el futuro que tengan el potencial de ser tan veloces como un deportivo, a la vez que proporcionan unas mejoras significativas en economía de combustible.”

Los motores de rueda están relacionados naturalmente con la tracción a las cuatro ruedas, y permiten un mayor nivel de tracción y control anti-deslizamiento, dirección mejorada y mayores prestaciones del vehículo. El llevar remolque puede incluso ser más fácil con los motores en el eje de las ruedas.

Cuando se colocan en un todo terreno grande, los motores de las ruedas mejoran las prestaciones todo terreno del vehículo e incrementan la capacidad de tracción a las cuatro ruedas, ha añadido Bill Slomski, Director General del Centro de Tecnología Avanzada Torrance de GM, que ha desarrollado la tecnología.

“Las ruedas no resbalan,” ha manifestado Slomski. “Tenemos la habilidad de controlar cada una de las ruedas individualmente con mejor respuesta que los actuales sistemas de tracción. Esto podría ser realmente positivo cuando un vehículo se encuentra clavado en nieve profunda o el pavimento está verdaderamente resbaladizo. Podemos aplicar la tracción al neumático que se ha agarrado.”

Slomski puede imaginarse el día en que esta tecnología se aplique, los neumáticos podrían girar en ángulos de 90 grados en un aparcamiento, facilitando la maniobra de aparcar. Para comprobar los motores de las ruedas, los ingenieros de GM han integrado los motores de rueda en el Chevrolet S-10 Pick-up. La primera demostración pública ha tenido lugar días pasados en la autopista de Irwindale en Irwindale, California.

Los motores de cubo de rueda han sido fabricados por Lucchi R. Elettromeccanica Srl, en Rímini, Italia, y desarrollados por el Centro de Tecnología Avanzada de GM ubicado en Torrance, California. Quantum Technologies, de Irvine, California, ha construido el vehículo de concepto, ha modificado el refrigerante, la potencia y los sistemas eléctricos del vehículo y ha desarrollado el controlador especial electrónico y el software correspondiente. Quantum es más conocido por su trabajo en depósitos de combustible comprimidos para gas natural e hidrógeno así como por desarrollar tecnologías para diversos vehículos de combustible alternativo. GM posee el 20 por ciento de Quantum.

Siemens presenta el "motor en rueda" eCorner

(engadget y Autoblog) - Las tecnologías utilizadas para este diseño de Siemens existen hace tiempo por separado, pero el eCorner nos presenta una idea muy novedosa: motores en cada rueda, que pueden ser usados en vehículos de pila de combustible o híbridos.

Cada rueda no sólo tiene un motor eléctrico integrado, que ofrece rotación independiente del vehículo y de las otras ruedas, permitiendo movimientos nunca antes vistos en un automóvil común, sino que además este diseño vendría con un sistema de suspensión activa y frenos electrónicos.

Con los precios actuales del petróleo, no se puede esperar a que finalmente se vendan vehículos eléctricos eficientes, y esta idea podría revolucionar el mundo tuerca sin lugar a dudas.

Más detalles

La convergencia entre el uso de motores eléctricos en los automóviles modernos con tecnologías como el acelerador electrónico, el sistema de estabilidad y la suspensión activa, terminará por requerir un cambio de paradigma en la arquitectura de la automoción. Preparándose para ese momento, Siemens VDO está trabajando en un sistema al que se refiere como eCorner; básicamente la unión de varias tecnologías aplicadas en el mundo del motor en un único conjunto instalable en las ruedas.

Aunque la pieza principal del concepto es un motor eléctrico integrado en la rueda (claramente ideado para su uso en vehículos de pila de combustible o híbridos), el prototipo incluye un sistema de suspensión activa y el freno de cuña electrónico de Siemens VDO. El conjunto se mueve siempre en la dirección correcta gracias a un sistema de dirección por cable. Utilizando el eCorner en las cuatro ruedas de un automóvil, podríamos obtener unas cualidades dinámicas muy interesantes, pudiendo distribuir de forma individual la potencia enviada a cada rueda y controlar su ángulo de giro de forma independiente.

Si bien es cierto que ninguna de estas tecnologías constituye por sí misma una novedad, es interesante verlas integradas en un único "paquete". Ahora solo falta que alguna compañía se muestre interesada y lo adopte para sus modelos de producción (aunque no parece que esto vaya a suceder dentro de poco).

Michelin reinventa la rueda e integra en ella el motor y la suspensión

El fabricante francés Michelin ha reinventado la rueda con la integración en su interior de los sistemas de frenos, de amortiguación y el motor, un conjunto que ha sido estrenado en dos novedades mundiales del Salón de París.

El director de Michelin, Michel Rollier, da un discurso en el Salón del Automóvil de París. Michelin presentó ahí el Michelin Active Wheel, revolucionario sistema integra en su interior de los sistemas de frenos, de amortiguación y el motor.Michelin Active Wheel es el nombre del revolucionario sistema, que es la base del concepto Venturi Volage, y también la del WILL, construido conjuntamente por Heuliez, fabricante especializado en vehículos eléctricos, Michelin y la compañía Orange.El invento de Michelin hace que no haya más motores bajo la parte delantera o trasera del capó, no más sistemas de suspensión tradicional, no más elementos de transmisión y no más cajas de cambios o ejes de transmisión.Todos estos componentes han sido miniaturizados y ubicados en el interior de la llanta sobre la que se monta el neumático, lo que permite un replanteamiento completo del automóvil, con un diseño que está libre de toda restricción, como la necesidad de crear un espacio para el motor o para las suspensiones.

Para el WILL hay planes de comercialización, ya que Heuliez, Michelin y Orange proyectan que el coche sea fabricado en serie en el año 2010 para el mercado mundial.El WILL presentado en el Salón del Automóvil de París es un coche familiar de cinco plazas con baterías de ión-litio que estará disponible en cuatro versiones de batería o pila de combustible, para vehículos comerciales y turismos.Los usuarios podrán elegir entre tres módulos de energía con autonomías de 150, 300 y 400 kilómetros, y dependiendo de sus necesidades, los conductores tendrán la opción de cambiar de un módulo a otro en el mismo vehículo cuando sea necesario.Según la potencia deseada y el tipo de uso, es posible combinar en un mismo vehículo cuatro motores, uno en cada rueda, o solamente, en las dos ruedas delanteras o en las traseras.La energía para alimentar el motor integrado en la rueda es siempre eléctrica y puede proceder de baterías (ión-litio u otras), de una pila de combustible y de supercondensadores.

Con el Michelin Active Wheel, la suspensión de los vehículos es eléctrica, que se caracteriza por un tiempo de respuesta extremadamente rápido de 3 milésimas de segundo, por lo que cualquier oscilación o bandazo es automáticamente corregido.Michelin Active Wheel, disponible para el resto de la industria del automóvil, supone, según la compañía, una ruptura tecnológica que abre nuevos espacio de creatividad en diseño, ahorro energético y de reducción de emisiones, seguridad y confort.El impacto medioambiental del sistema depende únicamente del sistema que se utilice para producir la electricidad. Michelin explica que si el WILL se utiliza en un país donde la electricidad se genera mediante centrales hidroeléctricas o por fuentes renovables tendrá una incidencia indirecta muy baja en las emisiones de CO2 por km.Esto representaría emisiones inferiores a los 10 gramos en Suecia, 20 gramos en Francia y 80 gramos en Alemania, según los datos aportados por este fabricante.La intervención de Orange se debe a la concepción multimedia de vehículo y su conexión a la Red para hacer converger los usos y servicios multimedia, extendiéndolos desde la oficina y el hogar al interior del coche.

Motores eléctricos en las ruedas de los autobuses

e-Traction, una empresa holandesa, ha desarrollado un nuevo tipo de autobús híbrido que incorpora motores eléctricos en las ruedas para mejorar su eficiencia y un GPS para reducir la contaminación en las áreas congestionadas de la ciudad.

El autobús es híbrido: un generador diésel carga las baterías que, a su vez, impulsan los dos motores eléctricos alojados en las ruedas traseras. Gracias a este aporte extra, el autobús puede recorrer el doble de kilómetros que un autobús convencional con un litro de gasoil, según asegura Arend Heinen, ingeniero y portavoz de la empresa. Eso se traduce en una reducción del consumo de combustible de un 50%. La empresa ya ya obtenido contratos para adaptar siete autobuses comerciales incorporando esta tecnología, el primero de los cuales lo pondrán en circulación el próximo mes.

Los motores eléctricos en las ruedas ya llevan algún tiempo entre nosotros: se han utilizado en algunos coches conceptuales y en bicicletas, pero nunca hasta ahora se había considerado usarlos en grandes vehículos como los autobuses.

El autobús de e-Traction ahorra energía con el frenado, como la mayoría de los híbridos, convirtiéndola en electricidad para ser empleada posteriormente para ayudar a la aceleración. Los motores eléctricos incorporados a las ruedas confieren, además, un ahorro adicional al eliminarse la necesidad de componentes como la transmisión, el diferencial u otras partes mecánicas. Eso reduce tanto el peso del autobús como las pérdidas de energía debidas a la fricción.

El autobús también incorpora un sistema de GPS que cambia su modo de funcionamiento cuando entra en áreas congestionadas. En condiciones normales, el generador se activa y desactiva para mantener cargadas las baterías. Cuando el GPS detecta que el autobús entra en un área con mucho tráfico, automáticamente apaga el generador y el vehículo solo funciona con los motores eléctricos. Las baterías suministran suficiente energía para mover el autobús durante una hora a pleno rendimiento.