Nuevo extensor de autonomía para vehículos eléctricos

 

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Wrightspeed Inc., fabricante líder de trenes de potencia de vehículos eléctricos de autonomía extendida, ha presentado el Fulcrum un generador de turbina de 80 kW de potencia. Este generador supone un gran avance para la tecnología y deja en entredicho el uso de motores de combustión convencionales como generadores de electricidad en este tipo de vehículos.

Gracias al diseño de esta turbina, Wrightspeed posee ahora el el 100% de las patentes de su sistema de propulsión. En este sistema, a diferencia de en un híbrido convencional, la turbina es utilizada sólo para recargar la batería, sin proporcionar impulsión directa a las ruedas motrices. Gracias a esto la turbina sólo entra en funcionamiento cuando es necesaria y su funcionamiento se realiza en el punto más limpio y eficiente. La turbina pesa 250 libras, una décima parte de los motores convencionales. Además este extensor de autonomía de turbina es mucho más limpio que los motores convencionales de combustión sin necesidad de instalar catalizadores o filtros adicionales.2-microturbine

El diseño cuenta con un proceso de compresión de dos etapas y una etapa de recuperación gracias a la cual consigue eficiencias más altas que los generadores de turbina existentes. Además es una turbina multicombustible y es capaz de quemar diésel, GNC, GLP, biogás, biodiesel y propano entre otros. Otro de los grandes beneficios de esta tecnología son las bajas  vibraciones y el bajo ruido de funcionamiento.

Wrightspeed es fabricante líder en sistemas de propulsión de vehículos de autonomía extendida. Situada en Silicon Valley, fue fundada por Ian Wright, uno de los cofundadores de Tesla Motors. La empresa asegura que el futuro de los vehículos eléctricos de autonomía extendida son las turbinas. ¿Veremos algún día al Chevrolet Volt con un sistema de este tipo?

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Fuente | Wrightspeed



Energias renovables

21 Comment responses

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    May 05, 2015

    Sergio te has pasado de frenada 250 libras son aproximadamente 100 kg…….¿Que pasa, que un motor convencional pesa 1 tonelada?. Por cierto ya hay motores termicos tricilindricos de 1 litro que pesan 100 kg.

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      May 06, 2015

      Se refiere a pesar 10 veces menos que un grupo generador equivalente. Un generador comercial de esa potencia se va a un peso alto facilmente. Hay que tener en cuenta que no es lo mismo un motor térmico que te da 80 kw puntualmente que uno que va dando 80 kw a piñon durante horas. Pon un coche normal sobre rodillos al máximo y ya me dirás cuantas horas dura hasta cascar.

      Y en esos 100 kgs no metes las bombas, sistemas de escape, radiador, etc.. Y el motor electrico equivalente en potencia a ese tricilindrico de 100 kgs pesa como mucho 50 kg, y los hay de 25 kgs.

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    May 05, 2015

    Jeje… eso mismo estaba pensando yo.
    Pues estaría bien el temita este de las turbinas. Y ya que es tan bueno y tan poco contaminante, ¿por qué se ha utilizado como motor principal de combustión desde hace décadas? No sé, lo mismo es que es muy caro. ¿Se sabe precio?

    De todos modos, si no es un extensor independiente, de esos que llevas en remolque o en el maletero, al final tendrá que empujar a las ruedas. En el Volt, a partir de 110 km/h, parte de la fuerza del motor de combustión va directamente contra las ruedas para optimizar consumos.

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      May 05, 2015

      Un par de cuestiones, la turbina tiene un par de inconvenientes a la hora de funcionar como motor principal en un coche, uno es la respuesta al acelerador, tu pisas y la turbina va subiendo de vueltas paulatinamente, no es inmediato.
      Por eso como extensor es viable, gira a una velocidad constante.
      Si la turbina produce suficiente electricidad para empujar el motor eléctrico, no tiene porqué empujar las ruedas.
      El otro problema que tenia el coche a turbina ( si, hicieron uno, puedes buscar en internet)es el intercambiador térmico que pesaba una barbaridad.
      Seguro que han mejorado notablemente las aleaciones, asi que posiblemente hayan resuelto ese problema.

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        May 05, 2015

        Hola Fede,

        En la web de la marca (que está incluida en la noticia como link) se puede ver el funcionamiento y el esquema de los camiones que han llegado a construir.

        No acabo de ver exactamente si es un motor para extender la autonomía o si directamente es el que realiza la electricidad (no lo he investigado demasiado) pero el sonido de los camiones en los videos es casi igual a cuando acelera un Model S en un banco de potencia, 100% eléctrico.

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          May 05, 2015

          Los camiones son hibridos electricos enchufables, si se quedan sin energía, se enciende la turbina (que es otro modelo, de otro fabricante).
          La isea de la turbina es la de extensor.

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        May 05, 2015

        He encontrado este video donde explican más o menos como funcionan los camiones:

        https://www.youtube.com/watch?v=8rKsk6hEcNQ

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        May 05, 2015

        OK. Gracias por la aclaración.
        La idea de conectar el motor de combustión a las ruedas en determinadas circunstancias lo tuvo que aplicar GM para optimizar el consumo en modo extensor y a altas velocidades. Es cierto que es una opción, pero se ha utilizado para mejorar consumos.

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    May 05, 2015

    Me surgió la curiosidad y estube buscando un poco en internet.
    Esta empresa es especialista en hibridizr camiones, especialmente camiones de recogida de basura.
    Ya usaba una turbina como extensor, pero no era propia.
    Cuando habla de que pesa 1/10 de un sistema convencional, por lo que entendí, no es solo el peso del motor, es del sistema completo, catalizadores incluidos.
    No encontré mención que se piense en coches.
    Creo que el motivo, es que lleva un tubo de escape de unos 15-20 cm de diámetro y sube por la cabina.
    Es lo que puse en el otro post, a ver a que temperatura salen los gases de escape, no los puedes tirar a la altura de los tobillos….menuda barbacoa

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    May 05, 2015

    Otro inconveniente grave de los motores de turbina ( turborreactóres) , que no mencionan, es el ruido. Cualquiera que se haya acercado a una turbina en funcionamiento, ha podido comprobar un nivel de ruido insoportable, incluyendo las turbinas de aeromodelísmo , con la diferencia que los aviones se alejan del suelo, y los coches no. Me gustaría que explicaran como van a resolver este problema.

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    May 05, 2015

    El problema fundamental de las turbinas es que tienen muy bajo rendimiento a cargas parciales y distintas rpm y sólo tienen un buen rendimiento cuando se optimiza su construcción para un determinado régimen de trabajo. En el caso de generación eléctrica se puede funcionar siempre al mismo régimen.

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      May 05, 2015

      bueno como solo necesita entrar en funcionamiento cuando tenga que cargar siempre tendrá plena carga y máxima eficiencia. Las turbinas no llegarán hasta que esté todo perdido por ser multicombustible, osea la idea de que puedas coger cualquier porqueria inflamable meterla en el depósito y que funcione que se escape de los “impuestos” (atracos) y la especulación del precio del combustible está terminantemente prohibida. meterán motores de pistoncitos que son un grano en el culo con un rendimiento patético y mucho peso que es lo que mola. los motores de pistoncitos pueden funcionar con otros combustibles pero la operación no es gratis ni fácil

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    Ojala salgan adelante este tipo de motores generadores para sustituir los ineficientes convencionales para las hibridaciones de este tipo.

    Tipo turbina ya habia uno que consumia 3 litros o 4 a los 100 en un S Max enchufable https://www.youtube.com/watch?v=bwG3ZF5ktjI, pero no tengo ni idea como no salio adelante.

    Fede ha explicado bien las turbinas tienen un retraso de 8 segundos (no he pilotado aviones con turbinas pero un colega mio llevo B737 y dice que contaban con esos segundos que habia que anticiparse).
    Ergo solo son idoneas para ir a rpms de maxima eficiencia y a modo generador comiendose cualquier tipo de combustible o biocombustible o gas e incluso meterse Jet A1 (vale menos dinero tiene menor grado de refino).

    Pero si antes de inventar la etapa de recuperacion ya lograba esa eficiencia no quiero ni pensar con la etapa de recuperacion que llegarian a lograr(etapa de recuperacion que por cierto los aviones no llevan) si la doble etapa o multietapas con mezcla de turbina mas compresores y doble flujo , aunque alomejor viene a emular a lo que hace el turbofan moderno de otra manera xD (tendria que sacar los apuntes para ir exacto con esto ).

    Parece que ademas han logrado reducir elpeso, mejora de materiales y seguramentebajar los costes de produccion que es el talon de aquiles de estos motores y es que estos tamaños emulan a las APU de los aviones que ya valen pasta (generadores para proporcionar energia electrica y AA cuando estan parados sin los motores funcionando, aunque en los MD eran ruidosas, fui en uno en rodaje de un traslado de uno a otro lado y si sonaba si xD.

    Lo que no se que tipo de genios se mezclaron en Tesla Motors, pero parecen seguidores de Nikola Tesla o algo porque dan con la formula precisa a la solucion de un problema adelantandose inclusive.

    Si no me equivoco el Wright este era el que tiene como patente el cambio de 2 marchas especifico para V.E. y que no se añadio al Tesla Model S porque se piro , aunque dio como resultado el doble motor como solucion y que se impondra la 4×4 everywhere en turismos electricos premium xD

    Volviendo al grano que menos que pongan ciclos Atkinson en los motores termicos asociados a los hibridos normales y enchufables en Toyota-Lexus logran buenos consumos , , y sino cilindros libres o turbinas de este tipo.
    Para hibridos prestacionales alomejor lo suyo sera meter supercondensadores para rebajar peso y asi si le pega un motor 4 cilindros turbo pepino gasolina y que tenga doble modo Atkinson y normal (el Nuevo Lexus RCF V8 lo lleva, aunque no es hibrido).

    Pero si es cierto que en materia hibrida tengo la sensacion que los de Toyota se han acomodado y el resto pasa de aportar motores verdaderamente utiles para hacer 2-3-4 litros a los 100 quemando gasolina, glp o gnc o diesel o restos de aceite de tu casa xD

    En vehiculos pesados me parece maravilloso que sea viable su instalacion y uso es probable que acaben en breves con ese tipo de hibridaciones y extensores .

    La verdad que da gusto leer noticias asi , pero ojala sea una realidad, a veces tengo la sensacion de seguir viviendo en la edad Media xD

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    May 05, 2015

    Hay una cosa que no me cuadra, supongo que quemará gasolina en vez de diésel, creo imposible que se pueda quemar diésel en una turbina y al mismo tiempo gas GLP que funciona con motores a gasolina.

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      Si que se puede, las turbinas se comen cualquier combustible, por eso admiten Jet A1 que es fuel bruto y creo que podria admitir hasta diesel de baja categoria que usan para barcos grandes .
      Los motores diesel admiten GLP pero en menos proporcion hay preparacion tambien para ello xD y el gas para las turbinas se lo fuman (hay turbinas de barcos y submarinos a modo generador si no me equivoco pero no controlo ese sector).

      El combustible lo insertas en la camara de combustion que esta como en el infierno de temperatura y produce una eficiente combustion donde se quema el 99% del mismo lo cual hace que en teoria contamine menos.
      Digo en teoria porque la mezcla estequiometrica de aire respecto a fuel es mas alta que en un motor ICE convencional y eso como hemos visto que han alcanzado en modernos gasolina o diesel para bajar el consumo produce NOx y sustancias nocivas a partir de ciertas temperaturas, ya que cada vez que recirculas gases o comprimes mas ese aire produces ese efecto perverso si no recuerdo mal.
      Pero en turbina no tengo datos de emisiones y los 2000 o 2500 litros la hora de un reactor actual no tienen que ver en consumo con el de un generador de un coche para nada.

      Asi que si este sistema logra evitar ese lado nefasto seria muy positivo y esta turbina parece que lo soluciona.
      Ademas multifuel perfecta para escenario mad max o meterle aceite usado filtrado jaja y sino vas a por GLP o GNC xD

      Por cierto el motor termico gasolina ya admite GLP y GNC en altos porcentajes, la instalacion es minima.

      PD he explicado a grandes rasgos todo lo que tenia que decir sobre esto a ver si algun TMA o ingeniero aeronautico me corrije que tengo algunas cosas borrosas si no miro los apuntes .

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    May 06, 2015

    Hola, si no me equivoco , me parecio leer en otro sitio que la vida util son 10.000h, eso no es poco ?, yo lo veo muy importante, ya se que su uso es extensor.

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      May 06, 2015

      Supongo que al ser utilizada como extensor de autonomía contarán con que prácticamente no se utilice en el día a día, por lo que 10.000 horas pueden dar para muchos años de uso.

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      A 100 kmsh de media en carretera son 1.000.000 de kms xD

      A 50 kms hr de media son 500.000 kms

      Por debajo de 50 kms hr lo usas en entornos urbanos o distancias mas cortas donde usarias las baterias enchufables a la red electrica sin usar la turbina.

      Asi que en la practica te dura al menos 500.000 kms xD, cuando un coche termico actual ronda si eso 300.000 y con mantenimiento bastante caro …

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        May 06, 2015

        Visto asi, la cosa cambia, entonces seria factible, gracias por la info compis!

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        May 06, 2015

        Yo haria otra cuenta, son 10.000 horas produciendo 80kw, o sea que serán 80.000kwh (es asi o me equivoco, que es posible)
        Si fuera un Tesla que consume 25kwh a los 100km,
        de para 320.000km, mas las recargas desde el enchufe.
        Hice bien las cuentas o he metido la pata con las unidades?

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          May 06, 2015

          Pues sí, has metido la pata 🙂

          10.000 x 80 = 800.000 (te faltaba un cero).

          Por otra parte, en 16.000 km mi media es de 22 kW (con un invierno ya completo, muchos kilómetros por autovía y conducción digamos que algo agresiva :-P):

          (800.000/22)x100 = más de 3,6 millones de kilómetros.

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