Buscar

domingo, 24 de septiembre de 2023

ZF fabrica un motor eléctrico sincrónico sin imanes permanentes

ZF fabrica un motor eléctrico sincrónico sin imanes permanentes


ZF Friedrichshafen AG, comúnmente abreviado como ZF, es un fabricante alemán de cajas de cambios con sede en Friedrichshafen. La empresa está especializada en ingeniería y es conocida por su diseño, investigación y desarrollo, así como fabricación de partes para  la industria automovilística.  En esta oportunidad la empresa introduce una nueva versión, de muy alta tecnología, del tradicional motor sincrónico  conocido por los electrotécnicos. El motor síncrono de imán permanente es el tipo de motor más utilizado en los vehículos eléctricos, pero se basa en imanes que requieren materiales de tierras raras con el costo que ello implica, lo que incentiva a los fabricantes de automóviles a buscar alternativas.

Como funciona el motor sincrónico

Los motores síncronos son un tipo de motor de corriente alterna en el que la rotación del eje está directamente relacionada con la frecuencia de la corriente de alimentación; la velocidad de rotación del eje es exactamente igual a la velocidad sincrónica del campo magnético giratorio del estator. Su velocidad de giro es constante y depende de la frecuencia de la tensión de la red eléctrica a la que esté conectado y por el número de pares de polos del motor, siendo conocida esa velocidad como "velocidad de sincronismo". Este tipo de motor tiene un arrollamiento trifásico desarrollado en el estator  en el cual un campo magnético gira a esta velocidad de sincronismo.El rotor está constituido por un electroimán que sigue sincrónicamente el movimiento del  campo magnético del estator.

 El motor sincrónico siempre se utilizó para casos especiales por diferentes  razones, en especial porque el mismo necesita una fuente de corriente continua para alimentar el arrollamiento del rotor necesario para generar el campo rotorico que siga al campo del estator.

A diferencia del motor síncrono de excitación separada tradicional (SESM), el motor síncrono de excitación inductiva en el rotor (I2SM) de ZF transmite la energía para el campo magnético a través de un excitador inductivo dentro del eje del rotor. ZF afirma que esto hace que el motor sea excepcionalmente compacto, con máxima potencia y densidad de par.

El requisito clave de la nueva tecnología desarrollada  es que la energía se transfiere por inducción, es decir, sin contacto mecánico/eléctrico  con en el rotor, para genera el campo magnético  en las  bobinas. Por tanto, la nueva unidad no necesita escobillas ni anillos colectores.                                                                        

 

 Según ZF, en comparación con los sistemas SESM habituales, el excitador inductivo puede reducir en un 15 por ciento las pérdidas por transmisión de energía al rotor. Además, la huella de CO2 de la producción se puede reducir hasta en un 50 por ciento en comparación con los motores PSM (síncronos de imanes permanentes) que utilizan materiales de tierras raras para sus imanes permanentes. La integración del excitador dentro del rotor, que no requiere espacio adicional, significa que no hay problemas de espacio en dirección axial. Además, un aumento de la densidad de potencia en el rotor conduce a una mejora del rendimiento.


 

 En comparación con un motor síncrono típico de excitación independiente, ZF afirma que su I2SM requiere hasta 90 milímetros menos de espacio de instalación axial. Sin embargo, en términos de potencia y densidad de par, funciona al nivel de un motor  con imanes permanentes. Al igual que con un motor síncrono permanentemente magnetizado, el rotor se enfría eficientemente mediante la circulación de aceite.

 "Este motor eléctrico excepcionalmente compacto y sin imanes permanentes es una prueba impresionante de nuestra estrategia para hacer que los motores eléctricos sean más sostenibles y eficientes en el uso de recursos, principalmente a través de mejoras en la eficiencia", afirmó Stephan von Schuckmann, miembro del Consejo de Administración del Grupo ZF.

 

 

Ricardo Berizzo

Ingeniero Electricista                                                                                          2023.-             

 

 

 

jueves, 14 de septiembre de 2023

USA: La carga de vehículos eléctricos está cambiando

USA: La carga de vehículos eléctricos está cambiando

 

Cómo la decepción de los fabricantes de automóviles con Electrify America los llevó a los brazos de Tesla

 

(Electrify America es una red de estaciones de carga rápida de CC para vehículos eléctricos en los Estados Unidos, con más de 788 ubicaciones de carga y más de 3531 unidades de carga individuales. Es una subsidiaria del Grupo Volkswagen de América, establecida a fines de 2016).

Una avalancha de noticias en menos de un año alteró permanentemente el panorama estadounidense para la carga de vehículos eléctricos. Ahora viene el arduo trabajo de hacerlo realidad.

El año pasado se han producido más cambios en el panorama de carga de vehículos eléctricos que en cualquier otro momento desde que el Grupo VW acordó en junio de 2016 pagar 2.000 millones de dólares para establecer una red nacional de carga rápida en Estados Unidos para resolver su escándalo Dieselgate.

 

 

En noviembre de 2022, Tesla publicó especificaciones para lo que denominó Estándar de carga de América del Norte (NACS), ofreciéndolo esencialmente a la industria de los vehículos eléctricos en general. Los fanáticos de Tesla elogiaron la medida como otro golpe de genialidad de la compañía que demostró al mundo que los vehículos eléctricos de largo alcance pueden ser viables, atractivos y rentables. Probablemente el resto del mundo prestó poca atención.

 Ahora, en sólo tres meses:

     Ford dijo el 25 de mayo que había acordado con Tesla que los conductores de vehículos eléctricos de Ford obtendrían acceso a la red Supercharger, mientras que él instalaría el conector de Tesla en sus futuros vehículos eléctricos; Dos semanas después, GM anunció esencialmente el mismo acuerdo con Tesla; Siguió una avalancha de apoyo a la adopción del conector Tesla. En su última actualización del 18 de agosto, la página EV Adoption Tesla NACS Charger Adoption Tracker mostró que 53 empresas planeaban utilizar el conector.

     El 26 de julio, siete fabricantes de automóviles anunciaron que formarían una empresa conjunta para establecer una nueva red de carga rápida de CC, con más de 30.000 estaciones, incluidas comodidades para hacer que las paradas de recarga sean una experiencia más placentera. Aún no se conocen más detalles.

Para poner en contexto estos sorprendentes desarrollos, Charged entrevistó a más de una docena de ejecutivos, ingenieros y analistas de fabricantes de automóviles, operadores de redes de carga rápida de CC, empresas de hardware de carga y otras empresas. Todas las personas con las que hablamos querían hablar, incluso desahogarse, y compartir conversaciones que habían tenido y anécdotas que habían escuchado de otros en el negocio.

Sin embargo, prácticamente nadie estaba dispuesto a hacerlo público, lo que refleja la sensibilidad de las negociaciones en curso, los desafíos técnicos de un nuevo conector de carga y la complicada red de relaciones entre las muchas partes dentro del ecosistema de carga de vehículos eléctricos. Sólo Ford proporcionó respuestas escritas a algunas de  nuestras preguntas.

En general, los acontecimientos de este año reflejan una profunda insatisfacción entre los fabricantes de automóviles, además de Tesla, con el estado de la carga rápida en Estados Unidos, acompañada por el temor de que la red Supercharger ultraconfiable y profundamente integrada de Tesla le haya dado una ventaja competitiva permanente.

 

Furia en Electrify America

Es difícil exagerar el disgusto y la ira hacia Electrify America (EA) entre prácticamente todas las personas que entrevistamos. La red ha llegado a ser vista, justa o no, como el esfuerzo mínimo que el Grupo VW podría haber realizado para cumplir con el acuerdo de 10 años y 2.000 millones de dólares que negoció conjuntamente con la EPA y la Junta de Recursos del Aire de California (CARB).

 Cinco años después de que su primera estación de carga rápida entrara en funcionamiento en mayo de 2018, Electrify America continúa teniendo sitios inactivos durante semanas o meses y otras ubicaciones donde solo uno o dos cables (de cuatro, seis u ocho) realmente entregan una carga. Si bien la mayoría de sus estaciones recargarán un vehículo eléctrico, la cifra de tiempo de actividad estándar ampliamente promocionada del 97 por ciento todavía se traduce en 11 días al año de tiempo de inactividad para cada ubicación. ¿Confiaría en su gasolinera local si supiera que podría estar oscuro casi dos semanas al año, al azar?

 EA se ha negado rotundamente a discutir sus estadísticas de confiabilidad, ofreciendo años de  garantías de que las cosas están mejorando. No dará a conocer detalles sobre sus investigaciones sobre casos en los que sus estaciones de carga aparentemente entregaron suficiente exceso de energía para disparar los fusibles de alto voltaje en tres vehículos eléctricos diferentes en tres estados diferentes. Pero es probable que sea uno de los principales contribuyentes a los problemas de carga de vehículos eléctricos cuantificados en estudios recientes realizados por J.D. Power y la Universidad de California, Berkeley.

 Dejando a un lado a Tesla, se percibe que todas las redes están más enfocadas en instalar nuevas estaciones que en financiar operaciones y mantenimiento. Kameale C. Terry, director ejecutivo de ChargerHelp, que repara estaciones de carga, tuiteó en diciembre de 2021: "Recientemente hablé con un gerente de programa para la carga de vehículos eléctricos en una importante empresa de servicios públicos y me dijo: 'Tengo $18 millones para construir nuevos cargadores de vehículos eléctricos y $0 para reparar los rotos previamente desplegados'”.

 Si bien EVgo, Shell Recharge, ChargePoint y otras fueron incluidas en las quejas de confiabilidad, esas redes se consideran, con razón o sin ella, menos confiables que EA. "EA es, con diferencia, la red con la que nos resulta más difícil trabajar", afirmó un empleado de un fabricante de automóviles. "Simplemente no está claro que crean en ello, o que vayan a hacerlo a largo plazo".

En otras palabras, los fabricantes de automóviles que no son Tesla ya están hartos de EA. Las esperanzas iniciales de que EA proporcionaría una nueva red nacional de estaciones de carga rápida a gran escala ahora se han convertido en un deseo de ver a EA fuera del juego por completo, con “mucha mala sangre” dirigida al Grupo VW en su conjunto. Un ingeniero y un ejecutivo incluso sugirieron que Volkswagen deliberadamente hizo un trabajo deficiente. “¿Recuerdas el Dieselgate?” dijo uno. "Si me engañas una vez, la culpa es tuya. Engañame dos veces…………………”

 

El shock de Tesla de Ford

En cierto modo, Ford ha sido el fabricante de automóviles más agresivo a la hora de trabajar para lograr una buena experiencia de carga para sus compradores de vehículos eléctricos. Incluyó Plug and Charge en su Mustang Mach-E desde su lanzamiento a finales de 2020, replicando la experiencia de Tesla de “conectar el automóvil y marcharse” mucho antes de que otras marcas del mercado masivo hicieran lo mismo. Y afirma haber rastreado cada intento fallido de carga mediante telemática y trabajado para comprender qué salió mal. Electrify America fue, con diferencia, el hilo conductor más común entre todos los cargos fallidos por parte de los conductores de Mach-E, según una fuente.

Ford analizó las redes, sitios e incluso hardware de carga en esos intentos fallidos, y presionó a las redes involucradas. También lanzó un grupo de “Ángeles de carga”, que viajaron entre los sitios de carga, probando la confiabilidad y el estado de los cargadores e informando.

Nada de eso parece haber sido suficiente. Sin embargo, todavía hubo una conmoción generalizada cuando Ford anunció que sus conductores de vehículos eléctricos obtendrían acceso a la red Tesla Supercharger a partir de la primavera de 2024. Inicialmente, se conectarían mediante cables adaptadores; En última instancia, Ford incorporará el receptáculo de Tesla en sus futuros modelos de vehículos eléctricos. Tesla suministrará adaptadores NACS a CCS y CCS a NACS, dijo Ford a Charged, aunque los precios no se han publicado.

Nota: Tesla llama a su conector y protocolos patentados el "Estándar de carga de América del Norte" o NACS. No es (todavía) un estándar técnico, como lo son el conector y los protocolos para SAE J-1772 para carga de CA y el Estándar de carga combinada (CCS) utilizado (en dos variantes) en América del Norte y Europa. En noviembre, Tesla dijo que está "trabajando activamente con organismos de normalización relevantes para codificar el conector de carga de Tesla como un estándar público".

 

Fuente: https://chargedevs.com/features/how-automakers-disappointment-in-electrify-america-drove-them-into-teslas-arms-ev-charging-is-changing-part-1/?utm_source=ChargedEVs.com+Email+Newsletter+Opt-in&utm_campaign=06b85d9a4b-EMAIL_CAMPAIGN_2023_01_24_05_28_COPY_01&utm_medium=email&utm_term=0_-aabe5a139c-%5BLIST_EMAIL_ID%5D

 

 

domingo, 10 de septiembre de 2023

Volvo abre el mayor centro de carga de vehículos eléctricos de América Latina

 

Volvo abre el mayor centro de carga de vehículos eléctricos de América Latina

Capacidad para recargar 80 vehículos simultáneamente en Torres Corporativas de São Paulo

Por: Julio Cesar   para   https://insideevs.uol.com.br/

Volvo anuncia la inauguración del centro de carga de vehículos eléctricos más grande de América Latina. La instalación tiene capacidad para recargar 80 vehículos simultáneamente en el complejo São Paulo Corporate Towers, en el sur de São Paulo.

El hub cuenta con estaciones de carga inteligentes WEG con una potencia total de 880 kW, la mayor en relación a instalaciones corporativas. Cada equipo tiene una capacidad de hasta 22 kW, configurados en 11 kW, para dar servicio a toda la línea de vehículos eléctricos, incluidos modelos de otras marcas.

     “La electrificación ha ganado cada vez más fuerza y ​​popularidad entre los brasileños. El mercado automotriz ha presentado varias innovaciones en el segmento y entendió que esta tecnología llegó para quedarse.


 

     El hecho de que puedas cargar y darle más autonomía a tu coche mientras trabajas es solo una de las facilidades y ventajas de la electrificación. Como marca pionera en el segmento, entendemos la importancia de brindar esta comodidad a cada vez más personas”, destaca Marcelo Godoy, director de Finanzas de Volvo Car Latinoamérica y Operación de Infraestructura de Carga Brasil.

Además, las estaciones de carga tienen conectividad a Internet, lo que agrega funciones inteligentes y permite la gestión remota de recargas y actualizaciones inalámbricas.

Algunas de las estaciones de carga también cuentan con pantallas LCD, que brindan información en tiempo real sobre el proceso, incluyendo fecha, duración, potencia instantánea y energía entregada por carga y acumulada.


 

     “Es un gran placer participar en este movimiento hacia un mundo más eficiente y sostenible. Junto con Volvo Car Brasil y otros socios involucrados en este proyecto, estamos contribuyendo a un cambio significativo en la forma en que nos movemos, cuidamos nuestro planeta y pensamos en el futuro de las próximas generaciones”, agrega Carlos Bastos Grillo, Director Superintendente de Digital y Sistemas en WEG.

 

La infraestructura de carga, como sabemos, es uno de los puntos clave para el avance de la movilidad eléctrica. Si bien no existe una política pública de incentivos en esta materia, hay varios proyectos e inversiones para la ampliación de la red de carga en marcha en el país.