Híbridos y Eléctricos

LIDERADO POR FORD

Vehículos eléctricos baratos, con más autonomía y rendimiento, gracias a las pruebas de desarrollo virtual

La Universidad de Loughborough trabaja en un proyecto que desarrolla una serie de herramientas que mejorarán el proceso de desarrollo de los vehículos eléctricos  dotándolos de mayor autonomía y de baterías con mayor vida útil.  

Ford Transit sometida a la acción de un dinamómetro del proyecto de la Universidad de Loughborough.
Ford Transit sometida a la acción de un dinamómetro del proyecto de la Universidad de Loughborough.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Loughborough, en Reino Unido, está trabajando en un proyecto de investigación industrial con el objetivo de desarrollar una serie de herramientas de ingeniería digital que ayudarán a mejorar el proceso de desarrollo de los vehículos eléctricos. Mediante estas herramientas no será necesaria la creación de prototipos y se reducirá el número de pruebas reales, que requieren mucho tiempo y mucho dinero y que finalmente reducen el rendimiento del vehículo.

Gracias al desarrollo de estas herramientas es posible llevar un vehículo electrificado al mercado en mucho menos tiempo. El equipo de la Universidad de Loughborough, dirigido por el Dr. Georgios Mavros, empleará su experiencia en el modelado matemático y la simulación para optimizar los vehículos en un entorno virtual, eliminando la necesidad de realizar pruebas físicas reales, con lo que mejora la rentabilidad y la calidad del producto final.

Mavros explica que actualmente ya existen métodos de simulación para vehículos de combustión, peo que, habitualmente, están muy poco desarrollados para el caso de vehículos eléctricos. “Los modelos de simulación actuales para baterías y motores no cubren una gama suficientemente amplia de configuraciones de rendimiento como para permitir la optimización del diseño de todo el vehículo en un entorno virtual”.  El equipo creará  modelos mejorados que operarán como partes de un vehículo completo, en lugar de examinarlos de forma aislada. Utilizando simulaciones a gran escala se observará el rendimiento combinado y la interacción de todos los subsistemas fundamentales de un vehículo eléctrico: la batería, el motor, los frenos (tanto en su parte convencional como regenerativa), los sistemas de control y los sistemas avanzados de asistencia al conductor.

Modelado matemático y la simulación de la Ford Transit

Modelado matemático y la simulación de la Ford Transit.

El proyecto tiene una duración prevista de tres años y durante este tiempo la Universidad estudiará la electrificación de la furgoneta Ford Transit, que según el Dr. Mavros ofrece desafíos adicionales debido a la carga útil que incluye. Los dinamómetros, que son los dispositivos que miden la fuerza que se aplica, se conectan a los cubos de las ruedas y envían  las resistencias reales (cargas) que ofrecería la rodadura por carretera mientras se conduce a diferentes velocidades. Las cargas son proporcionadas por los modelos de simulación y permiten realizar las pruebas de forma segura, controlada y, sobre todo, repetibles todas las veces que sea necesario.

Los fondos recibidos por la Universidad de Loughborough son parte del Proyecto de Integración y Desarrollo de Vehículos Virtuales (ViVID, Virtual Vehicle Integration and Development por sus siglas en inglés) financiado con 39 millones de libras (45 millones de euros) por el Centro de Propulsión Avanzada a través de la competencia APC 11. El proyecto está liderado por Ford Motor Company y cuenta con McLaren Applied Technologies e IPG Automotive como socios industriales. Mediante la eliminación de la fase de prototipos de ingeniería el proyecto tiene  como objetivo la reducción  significativa de CO2 en las flotas comerciales al aumentar el número de vehículos electrificados que las componen.

Los 3,1 millones de libras (3,6 millones de euros) recibidos por Loughborough se utilizarán para actualizar su equipo existente de prueba para vehículos eléctricos que se ampliará con una nueva instalación de prueba Vehicle-in-the-Loop (ViL)  que permitirá a los investigadores la simulación en bucle de los algoritmos de control en vehículos reales.

Conversaciones: