La nueva transmisión de variación continua Bosch CVT4EV promete mejorar el rendimiento y la eficiencia de los coches eléctricos

La nueva transmisión de variación continua Bosch CVT4EV promete mejorar el rendimiento y la eficiencia de los coches eléctricos
13 comentarios

Los coches eléctricos no suelen necesitar una caja de cambios al uso (tienen una reductora de piñón fijo). De hecho, de todos los modelos actualmente en el mercado, solo el Porsche Taycan cuenta con una caja de cambios automática de dos relaciones.Y es que hay situaciones en las que una caja de cambios también puede ser útil en un eléctrico. Así, Bosch acaba de presentar su nueva caja de cambios CVT parta coches eléctricos, la CVT4EV.

Bosch Transmission Technology BV y contó con la colaboración con Caiyang Wei, candidato al doctorado de la Universidad Tecnológica de Eindhoven para la optimización del diseño. La caja de cambios CVT4EV es un cambio automático de variación continua adaptada para el uso en un coche coche eléctrico. Tiene un diseño muy compacto y se integra en el mismo módulo que el inversor y el motor eléctrico.

Habituales en las producciones niponas, especialmente en los coches híbridos, el cambio CVT no suele gustar en Europa. Sin embargo, sobre el papel, es el cambio que aporta la mejor eficiencia y eficacia a un motor.

El mecanismo de transmisión CVT y su control electrónico proporcionan, en teoría, un equilibrio óptimo entre el par y la velocidad del motor, lo que permite que el motor funcione de la manera más eficiente posible en todo momento. Bosch quiere usar estas inherentes cualidades del cambio en un coche eléctrico.

cambio cvt4ev bosch

En los coches eléctricos actuales no se suele usar una caja de cambios porque las pérdidas por rozamiento superan la ganancia en eficiencia. Por ejemplo, a velocidades de autopista sería muy útil para lograr una velocidad constante y al mismo tiempo reducir el consumo. Sin embargo, Bosch considera que con este cambio CVT se conseguiría una mayor eficiencia al mismo tiempo que se podría disponer de toda la potencia del motor en cualquier situación, sin pérdidas de eficiencia por rozamiento.

Eficiencia y personalización

“El cambio CVT4EV ofrece un equilibrio óptimo entre eficiencia y rendimiento”, aseguran desde Bosch. El sistema controla la velocidad y el par del motor eléctrico teniendo como resultado una aceleración más rápida, velocidades máximas más altas y más par en las ruedas en caso de tirar un remolque y en situaciones de uso off-road.

cambio cvt4ev

El cambio continuo permite aplicar la máxima potencia de forma continua, lo que permite que el vehículo acelere mejor y conduzca más rápido montaña arriba. La potencia también permanece más disponible a través de la velocidad del vehículo, lo que lleva a velocidades máximas más altas y un menor consumo de energía.

Por último, Bosch introduce con este cambio una nueva variable en la ecuación del coche eléctrico, la personalización. Según Bosch, la experiencia del usuario al volante se vería mejorada gracias a los diferentes modos de conducción que ofrece este cambio. Se podría así adaptar a la puesta a punto deseada por cada fabricante, entregas más suaves y relajadas en un coche cómodo o bien mucho más directas en un modelo más deportivo.

De momento, se trata de un prototipo desarrollado por Bosch Transmission Technology BV que contó con la colaboración de Caiyang Wei, candidato al doctorado de la Universidad Tecnológica de Eindhoven, para la optimización del diseño.

En Motorpasión | Probamos el Porsche Taycan Turbo S: una bestia de coche eléctrico con 761 CV que nos sitúa en una nueva realidad

Temas
Comentarios cerrados
    • El argumento que dan de agrado de conducción no tiene mucho sentido cuando en un motor eléctrico puedes programar la entrega de potencia a tu gusto o poner también varios modos de conducción.

      En la mejora de la eficiencia, veremos como queda, duda que la ganancia sea mayor del 2% a cambio de otro elemento pesado, caro y con posibilidad de rotura en el vehículo

    • Cerrar respuestas
    • Avatar de faliqui Respondiendo a faliqui
      brillante

      No creas.

      Pongo el ejemplo con Tesla la potencia máxima la da sobre 6000 rpm y después entra en pérdida de campo. Es una zona donde el motor puede ofrecer la potencia pero pierde par. Además consume energía eléctrica que transforma en calor. Mucha energía.

      Un motor eléctrico que está diseñado para 50 Hz subirlo a más de 60-70 Hz no consigues nada solo pérdidas.

      https://hsrmotors.com/products/driveunits/large/base
      Aquí tienes un motor Tesla con su inversor y todo.

      Rpm máximas 14900 rpm si el motor es de dos polos son 248hz y su potencia se da 6000 que son 100hz.

      Si el motor es de 4 polos máximas rpm 496hz y su potencia máxima son 200 Hz.

      Aquí el problema es la frecuencia del motor. A un motor eléctrico no le podemos meter frecuencia que queramos sin subir la tensión. La tensión es finita por la batería y el diseño del inversor.

      En motores con picos altos de potencia no se nota mucho pero en motores de potencia justa se nota mucho. Y el que diga que los motores son baratos que mire lo que cuesta un conjunto revisado y con garantía 7000$ y es de un siniestro.

      Si somos capaces de ir en el punto óptimo de trabajo ahorramos energía.

      Ejemplo 120 CV eléctricos y velocidad 160 kmh que es un estándar.
      Si el 1/3 es su zona de trabajo natural hasta 0-53km/h el motor no tiene las pérdidas por perdida de campo.
      La zona intermedia empieza la zona de perdidas pero no son excesivamente elevadas. 53-106 km/h.
      Última zona donde las pérdidas son muy elevadas. 106-160 kmh.
      Echa cuentas

      Ejemplo del Tesla 250 km/h.

      0- 83 sin pérdidas
      83-166 empiezan pérdidas y al final del tramo son importantes.
      166-250 las pérdidas son muy importantes.

      Pero lo peor es que el par decae de forma considerable. Perdiendo capacidad de aceleración y recuperación.

      Saludos.

    • Cerrar respuestas
    • Avatar de aaaa Respondiendo a aaaa
      brillante

      Da un gusto enorme leer comentarios como este, aportando argumentos, sin faltar y bien estructurados. Llegas a poner fórmulas para calcular cuando un motor entra en pérdida de campo y hubiera sido perfecto.

    • Cerrar respuestas
    • Avatar de kboxercillo Respondiendo a kboxercillo

      Sí quieres algo básico y rápido es complicado.
      Por favor busca lo siguiente en Google "Determinación de pérdidas eléctricas en motores de inducción
      modelados electromagnéticamente con el método de los
      elementos finitos
      Determining electrical loss in electromagnetically-modelled induction motors
      using the finite element method
      Camilo Andrés Cortés1
      , Wim Deprez2
      , Johan Driesen3
      y Jhon J. Pérez4"

      Este otro enlace también es válido.

      https://www.hbm.com/es/6207/mapas-de-eficiencia-y-perdidas-en-motores-de-corriente-alterna/

      https://m.monografias.com/trabajos107/diseno-controlador-velocidad-motor-induccion-utilizando-control-vectorial/diseno-controlador-velocidad-motor-induccion-utilizando-control-vectorial3.shtml este está bien por qué es sencillo de entender, pero se necesita un cierto nivel de matemáticas y física.

      Otro sitio donde buscar es de ABB.
      "Dimensionado de un sistema de accionamiento". Este es un PDF con muchos ejemplos y ejercicios.

      Es un tema tan complicado que se pueden escribir unas cuantas tesis doctorales. Para contar aquí es un poco complicado y yo tampoco soy un especialista en diseño de motores eléctricos.

      Saludos.

    • Avatar de aaaa Respondiendo a aaaa

      Me pregunto cómo lo habrá solucionado Tesla en los Nuevos Model S Plaid, Model X Plaid y los Roadster 2.0, que superan los 320 km/h, aún así no lo veo como la última palabra, están estos cvt y las cajas de cambios de 2 velocidades del Porsche Taycan.

    • Cerrar respuestas
    • Avatar de napoo Respondiendo a napoo

      Perdón por contestar tan tarde.

      Como lo han podido solucionar fácil.
      Los 320 kmh si realizamos analogía a los térmicos se necesita sobre 400-500 CV de potencia. No me voy a poner a calcular la potencia exacta.

      El plaid sí sale tiene 1100 Cv en conjunto.

      Al final con tener una reductora más pequeña les vale. Con tanta potencia pueden mover el coche tranquilamente.
      El problema es que necesitamos 1100cv para algo que se necesita 400-500cv.

      Tiramos de un motor que tiene más del doble de potencia.

      Cuál es el problema sencillo del plaid las baterías. Me explico.
      1100cv son 800 kW de potencia.
      Con una batería de 100 kW implica que las descargas son de 8 veces la capacidad de la batería en una hora. Esto destroza todas las celdas.

      Pero ya no es eso. Con un rendimiento del 90% de los conjuntos motrices contando inversor y demás. Implica que 88 kW de potencia de van en forma de calor que tienes que refrigerar.

      Saludos.

    • Las CVT son las que aportan a la mejor eficiencia del motor, quizás... Pero su tacto en mi opinión es asqueroso para el conductor. Es como conducir un autobús urbano, y cuando pisas el acelerador parece que sólo transforma el combustible en ruido.

    • Cerrar respuestas
    • Avatar de inigarcia Respondiendo a inigarcia

      Eso no pasaría con un motor eléctrico, de funcionamiento mucho más silencioso y "opaco" para saber a qué régimen de vueltas circula.

    • Parece prometedor y como mínimo es muy interesante.
      Con este dispositivo se puede tener el motor en su régimen óptimo, si no de funcionamiento si de consumo eléctrico y durabilidad de los elementos.
      Si ahora estamos por los 18-22 Kwh de consumo medio ¿se podría empezar a pensar en los 14-18 Kwh? Ojito al incremento de autonomía con las mismas baterías.... o permitir baterias más pequeñas, menos peso y más baratas.
      ¿Cómo se llevaría esto con la regeneración en frenada?

    • Cerrar respuestas
    • Avatar de clausor Respondiendo a clausor

      En principio el cvt puede hacer girar al motor eléctrico a la velocidad en que más energía genere. La regeneración en frenada sería algo mayor de lo que es ahora.

      Aunque cuando más se regenera es a poca velocidad, donde los eléctricos sin cambio trabajan bien. En autovía, cuando salen de su zona buena, te encuentras poco eventos donde haya que usar frenada regenerativa

    • Me parece una buena idea. Permitiría mantener prestaciones reduciendo el consumo (y por tanto, aumentar la autonomía) y alargando la vida útil del motor, que por muy eléctrico que sea, no se desgasta igual girando a 30 mil que a 60 mil rpm.

    • Cerrar respuestas
    • Avatar de esperavario Respondiendo a Esperavario
      interesante

      Yo nunca he entendido por qué los coches eléctricos no incluyen transmisión. No un tipo de transmisión como los coches de combustión ya que el motor eléctrico da el par máximo desde 0 rpm, sino que incluyeran uno o incluso dos overdrives. Es decir, que las ruedas giren a más rpm que el motor.

      Es una forma más sencilla de incrementar la autonomía en viajes largos por carretera (que es el talón de aquiles de los eléctricos) en lugar de meter baterías de más y más capacidad que, a su vez, incrementan el tiempo de recarga.

    • Pronto descubriremos que los coches eléctricos actuales se pueden mejorar.

    Inicio
    ×

    Utilizamos cookies de terceros para generar estadísticas de audiencia y mostrar publicidad personalizada analizando tu navegación. Si sigues navegando estarás aceptando su uso. Más información