La tecnología híbrida en el automóvil, motor térmico + motor eléctrico, tiene hace tiempo bastantes aplicaciones con distintos sistemas.
En esta ocasión comentamos una novedad que ha presentado Renault relacionada con la electricidad Hybrid Assist, y no es otro automóvil de propulsión eléctrica en el que Renault tiene muchas expectativas, sino una implantación de tecnología híbrida como asistencia eléctrica al motor térmico.
No es la primera marca que utiliza este sistema concreto de tecnología híbrida de asistencia con caja de cambios manual, bueno si lo es con motor diésel.
Está prevista su implantación para final de año (2016) con la mencionada motorización diésel.
Esta tecnología la vemos como un planteamiento aplicable a más modelos y motores de la marca, por lo que consideramos que tiene más relevancia y es la razón de comentarla en esta ocasión.
El objetivo, buscado por todos los fabricantes con diferentes o parecidos métodos y soluciones, es reducir el consumo y contaminación del motor térmico.
A continuación comentamos la idea de este sistema de asistencia híbrida, detallando los principales componentes y funcionamiento con la imagen del nuevo Renault Scénic que se ha utilizado para la presentación de esta tecnología que la marca denomina “Hybrid Assist”.
Elementos del sistema Hybrid Assist
Motor térmico; en este modelo concreto es el diésel 1.5 dCi de la marca con 110 CV, pero la aplicación de esta tecnología está técnicamente abierta a cualquier otro motor, desde nuestro punto de vista:
- Embrague con su pedal
- Caja de cambios manual, el objetivo es que no aprecie el conductor diferencias de utilización con este automóvil en relación a otro térmico tradicional
- También se podría utilizar este sistema híbrido de asistencia con caja de cambios pilotada/robotizada o automática con convertidor de par
- Diferencial y transmisiones; en esta implantación técnica el diferencial está integrado en la caja de cambios, es tracción (delantera)
- Batería de servicio de 12 voltios (12V)
- Motor–generador eléctrico; es bastante grande y está a un lado del motor térmico
- Funciona a 48 voltios (48V), la potencia y el par que aporta son; 5,4 CV (4 kw) y 1,5 kgm (15 Nm). Este motor – generador cuenta con refrigeración por líquido
- Correa de arrastre; une el motor–generador desde una polea a otra en la salida del cigüeñal
- Batería de propulsión de ión–litio; no es frecuente esta tecnología en automóviles híbridos de similares características, lo que da idea de que se busca el mejor rendimiento posible del sistema híbrido de asistencia
- Convertidor–transformador 12V a 48V; el motor–generador hace la función del alternador cargando la batería de servicio de 12V además de la de propulsión de 48V
- Las conexiones mediante cableado de 48V están protegidas
- Puede que el cableado sea de color naranja, como es habitual en los automóviles eléctricos e híbridos para los circuitos de tensión de propulsión, pero según la normativa no es necesario hasta 50V
- En la imagen se representa en verde como los demás elementos del sistema eléctrico de propulsión
Fase de asistencia al motor térmico
- “Stop & start”; con el par y potencia del motor–generador es fácil y rápido poner en marcha el motor térmico, incluso se puede detener en retenciones con marcha insertada (cortar la inyección), pues si se acelera a continuación con el automóvil desplazándose al no necesitar engranar con el dentado del volante motor, como un motor de arranque tradicional, arranca el motor térmico sin alteraciones dinámicas
- Esta forma de actuación del sistema de parada y arranque automático del motor, se ha explicado en el artículo del blog “Stop y start”, y en esas fechas lo utilizaba en algunos de sus modelos Peugeot–Citroën mediante un alternador reversible, pero sin colaborar con el motor térmico para mover el automóvil
- Asistencia al inicio de la marcha; con el motor térmico ya en funcionamiento, el motor–generador apoya durante el inicio de la marcha al térmico (como motor eléctrico de propulsión). En estas situaciones es cuando más aumenta el consumo del motor térmico y con el apoyo eléctrico se reduce. La energía eléctrica de asistencia proviene de la batería de propulsión
- Asistencia en aceleraciones; en estos casos también se demanda más combustible para que el motor térmico disponga del par y potencia suficientes, al contar con la asistencia del motor eléctrico de propulsión se reduce el consumo de combustible y la contaminación. La electricidad necesaria para el funcionamiento del motor eléctrico de asistencia viene de la batería de propulsión
Fase generador eléctrico
- Las asistencias del motor eléctrico de propulsión al térmico utilizan la electricidad almacenada en la batería de propulsión, que va disminuyendo de carga
- Al decelerar, retener y frenar manteniendo una marcha insertada el motor eléctrico de propulsión invierte su funcionamiento pasando a actuar como generador eléctrico, recargando la batería de propulsión y se corta la inyección para reducir el consumo
- En frenadas con la caja de cambios en punto muerto, se puede parar el motor o continuar en marcha para recargar las baterías (de servicio y de propulsión), pero en este caso si hay consumo de combustible. No sabemos cual será el protocolo de funcionamiento en esta situación, probablemente dependa del estado de carga de las baterías
Imágenes de Renault
Son las que ha utilizado Renault para presentar el sistema de asistencia híbrida, “Hybrid assist” según denominación de la marca.
Como se ha comentado al inicio de este artículo, esta implantación técnica de asistencia híbrida tiene especial interés por la posible utilización en cualquier modelo, logrando ventajas de consumo de combustible y contaminación, más apreciables en tráfico urbano o congestionado con frecuentes arranques y paradas con las correspondientes situaciones de deceleración.
Además, el hecho de disponer de 48V ofrece potencia eléctrica para otras posibilidades técnicas más.
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