Construcción de vehículos modernos: los coches eléctricos se están convirtiendo en simples monopatines


El coche del futuro es una batería descargada con cuatro ruedas y motores en el cubo de las ruedas. Y ya existe. Porsche tuvo la idea hace 125 años. Algunos fabricantes han devuelto el monopatín al presente.

Batería, cuatro ruedas y motores en los cubos de las ruedas: así de sencillas resultan las plataformas para vehículos eléctricos.

Automotriz Ree

Una batería, cuatro ruedas, un motor en cada rueda: eso es todo lo que necesitas para viajar con tracción total. Sólo el desarrollo de los coches a batería facilitó significativamente la construcción de vehículos. En el pasado, los ejes de transmisión tenían que conectar los ejes delantero y trasero, los diferenciales tenían que regular la transmisión entre las ruedas y las transmisiones tenían que introducir las fuerzas. Un Audi Quattro era una maravilla técnica para su época, pero el coche estaba repleto de piezas mecánicas, ejes y engranajes. En consecuencia, la producción era compleja y el resultado era un precio elevado para los coches nuevos.

Con la introducción de los coches eléctricos de batería, muchos componentes mecánicos se han eliminado de los vehículos con tracción total en favor de controles electrónicos. La potencia del accionamiento eléctrico se distribuye a través de cable, conexión de fibra óptica o incluso radio a cada rueda individual. Esto resulta en un montaje menos complejo del chasis y una reducción del peso de las piezas mecánicas.

Sin embargo, esto también es necesario porque la batería de propulsión del coche eléctrico es pesada en la fase actual de desarrollo: la batería de un Tesla Model Y, por ejemplo, pesa unos buenos 770 kilogramos, lo que corresponde a casi el 39 por ciento del total del vehículo. peso. Además, las baterías de los coches eléctricos siguen siendo grandes en la actualidad. Debido a su peso y tamaño, suelen alojarse en los bajos del vehículo, donde pueden instalarse planos y bajar el centro de gravedad del coche, lo que mejora la dinámica de conducción.

El motor eléctrico todavía necesita espacio, pero mucho menos que un motor de combustión interna. Los coches de tracción total con propulsión eléctrica suelen tener dos o más máquinas eléctricas en funcionamiento, al menos una en cada eje. Hay espacio entre las ruedas de cada eje para los motores eléctricos, pero esto muchas veces significa que se pierde algo de espacio en el maletero.

La idea surgió hace unos 125 años.

Para eliminar este problema, algunos fabricantes de coches eléctricos miraron al pasado. En 1897, Ferdinand Porsche, como ingeniero en Lohner-Werke de Viena, tuvo la idea de construir un vehículo que tuviera motores eléctricos directamente en los cubos de las ruedas. El primer automóvil diseñado por Porsche, que pasó a la historia como “Lohner-Porsche”, todavía tenía propulsión híbrida.

Un año más tarde, se encargó a un cliente británico un vehículo con motores de cuatro ruedas. Se creó el primer coche con tracción total y, además, eléctrico. En aquella época no se hablaba de monopatín, porque las estructuras con baterías grandes y otros componentes todavía ocupaban mucho espacio.

El Porsche Lohner del año 1900 tenía motores en los cubos de las ruedas y tracción total eléctrica.

El Porsche Lohner del año 1900 tenía motores en los cubos de las ruedas y tracción total eléctrica.

PD

El fabricante israelí Ree Automotive siguió este ejemplo como uno de los primeros diseñadores de los tiempos modernos, que construye vehículos eléctricos de todos los tamaños y formas gracias a plataformas modulares desde 2013. Desde 2019, Ree fabrica una plataforma para vehículos con batería de propulsión y motores de cubo de rueda en las cuatro ruedas.

La ventaja de esta estructura similar a un monopatín es que el diseño de los vehículos construidos sobre la plataforma se puede elegir en gran medida libremente. Además, componentes importantes del vehículo, como la dirección, los frenos, la suspensión, el tren motriz y el control de la transmisión, se combinan en un único módulo compacto colocado entre el chasis y la rueda. El sistema de patineta es plano y fácil de manejar. Esto se traduce en costes generales bajos para los grandes fabricantes y el desarrollo de nuevos modelos eléctricos lleva menos tiempo.

Particularmente interesante es una plataforma para monopatines para vehículos comerciales libres de emisiones, cuyo interior debería optimizarse para un espacio de carga máximo. En 2023, Ree Automotive lanzó el P7-C, una furgoneta de reparto con plataforma propia y que ahora también cuenta con dirección en las cuatro ruedas, y espera lograr un gran avance comercial.

Con el P7-C, Ree quiere marcar un gran avance en los vehículos comerciales ligeros con su plataforma de monopatín con dirección en las cuatro ruedas y tracción 4x4 eléctrica.

Con el P7-C, Ree quiere marcar un gran avance en los vehículos comerciales ligeros con su plataforma de monopatín con dirección en las cuatro ruedas y tracción 4×4 eléctrica.

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Pero ya en 2011, Volkswagen lanzó al mercado el ET, un vehículo de prueba que funcionaba con motores de cubo de rueda. El furgón, desarrollado junto con Deutsche Post, tenía un suelo de carga plano gracias a la eliminación de los ejes de transmisión, ideal para vehículos comerciales ligeros en el ámbito del reparto de correo libre de emisiones. Sin embargo, el proyecto nunca entró en producción en serie.

El vehículo de prueba ET fue el primer experimento de VW con accionamientos eléctricos y motores de cubo de rueda.  Se quedó en un intento.

El vehículo de prueba ET fue el primer experimento de VW con accionamientos eléctricos y motores de cubo de rueda. Se quedó en un intento.

PD

Los monopatines también están disponibles sin motores de cubo de rueda.

Una segunda variante de la idea del patinete se beneficia de los motores eléctricos cada vez más pequeños que surgieron en la fase de desarrollo más reciente. En lugar de motores de cubo de rueda, se instalan motores eléctricos planos en los ejes delantero y trasero. Están montados más hacia el interior y, por tanto, están mejor protegidos de las influencias externas.

El ejemplo más conocido de esta interpretación de la tecnología del monopatín es la plataforma de vehículos E-GMP (Electric Global Modular Platform) desarrollada por el grupo coreano Hyundai. Permitió la introducción de coches eléctricos con sistemas eléctricos de 800 voltios y una carga de baterías significativamente más rápida. El fabricante promete un tiempo de recarga de apenas cinco minutos para una autonomía de 100 kilómetros.

La plataforma E-GMP de Hyundai funciona como una patineta incluso sin motores en los cubos de las ruedas.

La plataforma E-GMP de Hyundai funciona como una patineta incluso sin motores en los cubos de las ruedas.

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Con el E-GMP, la arquitectura del patín también permite una mayor libertad en el diseño de los coches eléctricos, tanto en lo que respecta a la carrocería como al interior. Si bien la arquitectura actual del modelo Volkswagen ID carece de baúl debajo del capó delantero, los modelos Hyundai como el Ioniq 5 tienen suficiente espacio para lo que a menudo se llama un “frunk”. espacio de carga detrás de las ruedas delanteras, por ejemplo para guardar cables de carga.

El grupo chino Geely también está trabajando con una arquitectura de monopatín para vehículos eléctricos y se beneficia de enormes economías de escala, ya que se pueden realizar una amplia variedad de tipos y tamaños de vehículos en la misma plataforma. Sobre esta base ya se han lanzado coches de las marcas. loto, Estrella Polar, volvo, Zeekr y Elegante. Algunos de estos nuevos vagones con ruedas procedentes de China ya están disponibles en el mercado europeo.

El Zeekr 001 fue el primer automóvil del grupo Geely que se lanzó sobre la plataforma de skate SEA1.

El Zeekr 001 fue el primer automóvil del grupo Geely que se lanzó sobre la plataforma de skate SEA1.

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El coche de 20.000 euros se hace posible

Si se combinan las nuevas plataformas de skate con el proceso de fabricación de piezas fundidas complejas, el mega casting, cada vez hay más ahorros en la producción de vehículos. De esta forma se podrán fabricar coches eléctricos pequeños y compactos para el uso diario, que no sólo son baratos de mantener, sino que además tienen un nuevo precio que debería situarse por debajo del umbral sonoro de los 20.000 euros.

Las previsiones para los fabricantes de automóviles de Corea y China son igualmente buenas, al igual que para la empresa Tesla, que también opera con tecnología de monopatines y megacasting. Si los vehículos eléctricos pequeños y compactos salen a la venta a un precio razonable, es poco probable que provengan principalmente de fabricantes de automóviles europeos, aparte de los avances del Grupo Renault en el desarrollo de automóviles eléctricos de batería. El Renault 5 podría ser la punta de lanza europea.

Grandes corporaciones como Volkswagen y Stellantis todavía están rezagadas en los avances en plataformas de patinetas y procesos de fabricación modernos. Al menos todavía no se ven amenazados por empresas japonesas como Toyota y Honda; además, todavía están rezagados en la carrera por conseguir coches eléctricos asequibles para todos.



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