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Los coches eléctricos que vienen (Segunda Parte)

Sigo con las novedades eléctricas que se presentaron en los salones de Frankfurt y Tokio.

Smart electric drive

Smart confirmó en Frankfurt el lanzamiento de la versión eléctrica de su forTwo. El coche tiene un motor de 30kW, acelera de 0 a 60km/h en 6,5s, tiene una velocidad máxima limitada a 100km/h y una autonomía de 135km en el ciclo combinado NECD. El conjunto de baterías de Ion-Litio, subministradas por Tesla Motors, tienen una capacidad de 14kWh y se cargan conectadas a la red estándar (220V). El tiempo de carga de la batería es de 3 horas para tener una autonomía de 30-40km, la distancia media que conducimos en ciudad por día según smart (pdf), y toda la noche para recargarla al 100%.

Hasta el año 2012 este smart estará disponible para flotas, siendo entonces cuando se comercializará a todo el público.

Ford Focus BEV

Ford presentó en el salón de Frankfurt el prototipo BEV (Battery Electric Vehicle) del Focus. Está basado en el modelo de serie y tiene un motor eléctrico de 100kW, una velocidad máxima de 136km/h y una autonomía de 120km. Las baterías de ion-Litio (Subministradas por Magna) tienen una capacidad de 23kWh y tardan entre 6 y 8 horas en cargarse completamente cuando se conectan a la red convencional.

Peugeot i0n / Mitsubishi MiEV

Peugeot presentó en Frankfurt su versión del Mitsubishi MiEV, que es exactamente igual cambiando diamantes por leones. Tiene un motor eléctrico de 47kW, una velocidad máxima limitada a 130km/h y una autonomía de 130km (En el ciclo estándar europeo). El conjunto de baterías de Ion-Litio se carga completamente en 6 horas conectado a una toma convencional (220V – 16A) o se llega al 80% en 30 minutos gracias al sistema de carga rápida.

Mitsubishi i-MiEV Cargo

En Tokio Mitsubishi presentó la versión de carga de su modelo MiEV. Toda la parte motriz es idéntica al MiEV original, aunque en este caso la autonomía pasa a ser de 160km, quizás las baterías son de más capacidad, pero no lo sé ya que no he encontrado información al respecto ni sobre los tiempos de carga.

Toyota FT-EV II

Toyota presentó en el Salón de Tokio la evolución de su eléctrico urbano. El FT-EV II está basado en el Toyota iQ aunque es un poco más pequeño. Tienen una velocidad máxima limitada a 100km/h y una autonomía de 90km. En la nota de prensa de Toyota no dicen nada del tiempo de carga.

Nissan Leaf

El Nissan Leaf se presentó en Agosto de este año aunque no se vió en público hasta el salón de Tokio. Este compacto de 5 plazas tiene un motor eléctrico de 80kW y una autonomía de más de 160km (En el modo US LA4). Las baterías de Ion-Litio tienen una potencia de 90kW (Curioso, Nissan da datos de la potencia de salida de las baterías pero no de su capacidad) y se cargan en aproximadamente 8 horas cuando las conectamos a la red convencional, si lo hacemos a través de un cargador rápido llegamos al 80% de capacidad en sólo 30 minutos.

Nissan es parte del grupo Renault y resulta extraño que en este concepto no hayan dicho nada acerca de la compatibilidad de las baterías con el tan publicitado sistema de intercambio better place. Kevin Bullis (Del blog Potential Enregy, de Technology Review) se lo preguntó a Nissan pero aún no le han dado respuesta.

Fuentes

Smart electric drive → Coches a fondo y smart (pdf)

Ford Focus BEV → treehugger

Peugeot i0n / Mitusbishi MiEV → Peugeot (pdf)

Mitusbishi i-MiEV Cargo → WorldCarFans

Toyota FT-EV II → autopista.es y 4WheelsNews.com

Nissan Leaf → Nissan

Los coches eléctricos que vienen (Primera Parte)

Los recientes salones de Frankfurt y Tokio han servido para que las marcas de automóviles presenten la revolución verde. Casi todas se han subido al carro de los coches eléctricos, intentando demostrar que el futuro de la automoción lleva batería.

Mi idea es presentar los modelos para acabar haciendo una comparativa de las características de cada uno. ¿Para qué? Pues porque no tengo nada claro que lo que prometen se pueda cumplir, básicamente la autonomía. Si ya nos engañan con los portátiles, ¿qué pasará con los coches?

Audi e-tron

Audi presentó en Frankfurt este espectacular deportivo completamente eléctrico. El coche está impulsado por cuatro motores asíncronos con una potencia conjunta de 230 kW, acelera de 0 a 100km/h en 4,8s y tiene una autonomía de 248km en el ciclo combinado NECD. Esto lo consigue con un conjunto de baterías de Ion-Litio de 53kWh de capacidad, de las que solo se usan 42,4kWh para preservar su vida útil.

Al ser un vehículo totalmente eléctrico la carga se hará conectándose a la red, tardando entre 6 y 8 horas para recargarse totalmente si se conecta a la red estándar (230V – 16A) y 2 horas y media si se conecta a una red de alto voltaje (400V-63A).

Renault Zoe Z.E.

Renault presentó cuatro vehículos eléctricos en Frankfurt. Uno de ellos fue este compacto de cuatro metros con una potencia de 54kW y una autonomía de 160km (En condiciones reales de tráfico según Renault). Para recargar sus baterías de Ion-Litio necesitaremos entre 4 y 8 horas si lo conectamos a la red estándar y  cargamos el 80% en 20 minutos si lo hacemos a una toma de alto voltaje. Por otro lado, como todos los eléctricos de Renault-Nissan las baterías se podrán intercambiar en las “estaciones de servicio” better place por otras ya cargadas.

Renault Twizy Z.E.

Este concepto de Renault es un biplaza urbano con los pasajeros montados en tándem, su objetivo es competir con las motos de 125cm3. Esto lo consigue con un motor eléctrico de 15kW que le permite llegar a 75km/h con una autonomía de 100km teniendo una aceleración parecida a los scooters. Las baterías de Ion-Litio están colocadas debajo de los asientos y se cargan en tres horas y media conectadas a la red estándar. No he podido encontrar información sobre si estas son intercambiables como los otros concepts de Renault-Nissan.

Renault Kangoo Z.E.

El tercer concept de Renault para Frankfurt es una furgoneta urbana basada en el actual Kangoo. Sobre su base han construido un vehículo con un aislamiento tipo termo (Dos capas de aislante separadas por una cámara de aire) para optimizar la temperatura interior, uno de los problemas de los coches eléctricos es como refrigerarlos, al necesitar mucha energía para el aire acondicionado, para ayudar también han puesto paneles solares en el techo que alimentan la climatización en estático.

El coche tiene un motor de 70kW, una velocidad máxima limitada a 130km/h y una autonomía de 160km. Las baterías son de Ion-Litio y necesitan entre cuatro y ocho horas para cargarse completamente cuando están conectadas a la red estándar, mientras que cargamos el 80% en solo 20 minutos cuando lo hacemos a una toma de alto voltaje.

Renault Fluence Z.E.

El cuarto concept de Renault presentado en Frankfurt es una berlina basada en el nuevo Fluence (El Megane de cuatro puertas). Este sedan tiene un motor de 70kW y una autonomía de 160km. El tiempo de carga es el mismo que los otros dos coches presentados (El Kangoo y el Zoe) ya que, supongo, comparten el mismo motor y sistema eléctrico.

Peugeot BB1

El Peugeot BB1 es una mezcla entre coche y moto, en solo 2,5 metros caben cuatro pasajeros y en lugar de volante se conduce con un manillar. El coche tiene dos motores eléctricos de 7,5kW cada uno y tiene una autonomía de 120km. No he podido encontrar nada sobre su velocidad máxima o el tiempo de recarga.

Volkswagen E-Up!

El VW E-Up! Es la evolución eléctrica del concepto Up! Presentado hace un año. El prototipo tiene un motor eléctrico de 40kW, acelera de 0 a 100km/h en 11,3s y tiene una velocidad máxima limitada a 135km/h. El conjunto de baterías son de Ion-Litio con una capacidad de 18kWh, permitiendo una autonomía de 130km.

La carga se hace conectándose a la red, tardando unas 5 horas para recargarse totalmente si se conecta a la red estándar (230V – 16A) y llega al 80% en una hora si se conecta a una red de alto voltaje (400V-63A).

Trabant nT

¡Los míticos Trabant han vuelto en Frankfurt! El concepto, uno de los más bonitos del salón, es un vehículo de 4 metros con cinco plazas (Cuatro adultos y un niño). El coche tiene un motor eléctrico de 47kW y una velocidad máxima limitada a 130km/h. Las baterías son de Ion-Litio y tienen una autonomía de 160km; para cargarlas se necesitan 8 horas conectadas a una toma estándar y 2 horas cuando las conectamos a la red de alto voltaje.

Reva NXR

La marca india Reva (Una de las primeras en comercializar coches eléctricos en España) ha lanzado al mercado este modelo de cuatro plazas. El coche se ofrece con dos tipos de baterías, unas de Ion-Litio y otras de Plomo, variando el precio final y la autonomía y las prestaciones.

La versión de Ion-Litio tendrá un precio de 14.995€ (Sin las baterías que se alquilan aparte), una velocidad máxima de 104km/h y una autonomía de 160km. El tiempo de carga es de 8 horas conectado a la red estándar, pero existe la posibilidad de usar la carga rápida que las carga en 90 minutos (Supongo que la carga rápida se hace en la red de alto voltaje pero en el comunicado de prensa de Reva no dicen nada).

La versión con baterías de Plomo costará 9.995€ (Las baterías no están incluidas), una velocidad máxima de 80km/h y una autonomía de 80km. Ni idea de los tiempos de carga, aunque visto el tipo de batería supongo que serán los mismos que el otro modelo pero con la autonomía recortada.

Reva NXG

El Reva NXG es un biplaza targa y se comercializará a partir del 2011. El coche se ofrecerá solo con baterías de Ion-Litio, tendrá una velocidad máxima de 130km/h y una autonomía de 200km. Reva no dice nada acerca de los tiempos de carga de este modelo, todo lo que sabemos es que el precio estimado estará alrededor de los 23.000€.

Fuentes

Audi e-tron → Audi

Renault Zoe Z.E. → Renault y Diarimotor

Renault Twizy Z.E. → Renault y dieselstation.com

Renault Kangoo Z.E. → Renault y TopSpeed

Renault Fluence Z.E. → Renault y motorpasion

Peugeot BB1 → Peugeot y gizmag

Volkswagen E-Up! → motorspain

Trabant nT → autoblog

Reva NXR y NXG → Cars UK

¿Cómo es una fabrica de coches?

Mi primera experiencia laboral seria (Eso sería cuando acabé la carrera) fue montando lineas de soldadura para automoción. Realmente es algo que me impresionó (De hecho aun lo hace), por su tecnología y sobretodo por el ritmo de trabajo, aquello parecía Tiempos modernos.

A modo de recuerdo y reflexión os dejo tres videos que he encontrado sobre la fabricación de diversos Peuegot-Citroën en el mundo.

El primero es un vídeo sobre la fabricación del Citroën C4 en la fabrica de Mulhouse (Francia). Os recomiendo fijaros en los robots de soldadura (Al principio del vídeo) y en el transfer de la carrocería, es cuando se une la carrocería montada con el conjunto motor-suspensiones (En el segundo minuto)

El segundo es un vídeo sobre la fabricación del Peugeot 206 en Sochaux (Francia). El vídeo esta rodado por alguien que visitó la fabrica por lo que se ve peor que el otro, aún así es recomendable ver la parte de embutición de la chapa (Los primeros tres minutos).

El último muestra la fabricación del Peugeot 307 Sedan en El Palomar (Argentina). En este lo curioso es comparar el tipo de mano de obra utilizado, mientras en las fabricas francesas se usan robots para casi todo en esta la mayoría de trabajos los hacen operarios.

Evolución de las patentes en EE.UU.

Cuando escribí el post sobre la evolución del registro de patentes me pareció que en USA había un cambio de tendencia en la variación anual de patentes registradas a partir de 1983. Esto me despertó la curiosidad y estos días he estado buscando algo de información al respecto.

Lo mejor que he encontrado es un gráfico interactivo publicado por el Milwaukee Journal Sentinel dónde se explica como el sistema de patentes ha incidido en la historia americana. El gráfico muestra las patentes aprobadas por año y muestra los hitos más significativos; en el caso de la década de 1980 encontramos los dos hitos siguientes:

  • 1980: El fallo del Tribunal Supremo en el caso Diamond vs Chakrabarty, involucrando bacterias que ayudan a limpiar petróleo, permite a los inventores patentar organismos vivos. Esto provoca un aumento sin precedentes de la biotecnología en ciudades como Madison.
  • 1989: Cae el muro de Berlín, que aumenta la competencia transfronteriza implicando el crecimiento de nuevas potencias económicas en los ámbitos de la tecnología, ciencia e ingeniería.

He estado buscando que implicaciones tuvo el caso de 1980 en el registro de patentes y si esto justificaría el aumento tan pronunciado en el registro (y obtención) de patentes. Por lo que he encontrado las implicaciones, más que a nivel cuantitativo son a nivel de “filosofía de las patentes” ya que el tribunal dijo:

Todo lo que hay debajo del sol que está hecho por la mano del hombre (En este caso una bacteria creada genéticamente) es patentable.

Si queréis saber más sobre las patentes “genéticas” en la web de la OMPI se pueden encontrar los informes de los organismos oficiales sobre la nanotecnología y la biotecnología.

Volviendo al tema de la evolución del número de patentes, lo único fiable que puedo decir es, cómo ya dije en el primer post sobre la evolución de las patentes, que el porcentaje de patentes extranjeras en USA ha crecido muchísimo en los últimos años y tiene mucho que ver en el crecimiento desmesurado que hay en el número total de patentes. Para lo demás recomiendo que miréis el gráfico y que cada uno saque sus conclusiones, por ejemplo, ¿Tendrá que ver con el aumento de las patentes el descubrimiento del circuito integral en 1964?

El gráfico interactivo lo he descubierto a través de Patent Docs, un blog sobre patentes centrado en la industria farmacéutica y biológica.

Rosen Motors: Innovación antes de tiempo

En el año 1993, cuando Toyota empezó a trabajar en el proyecto Prius (Llamado entonces proyecto G21), dos hermanos norteamericanos con mucha experiencia en las nuevas tecnologías decidieron culminar sus carreras creando una empresa que iba a revolucionar el mundo de la automoción: Rosen Motors.

Los hermanos eran Ben y Harold Rosen, el primero fue uno de los creadores de Silicon Valley, colaboró en la fundación de Lotus, Borland y Compaq, de la que entonces era consejero delegado y el segundo es un brillante ingeniero que es considerado el padre de los satélites geoestacionarios. En esa época tenían mucha experiencia, y dinero también, y su carrera se había construido luchando, y derrotando, gigantes como AT&T e IBM; por lo que el reto de convertirse en la empresa de referencia de automóviles ecológicos, aunque difícil, no parecía imposible para ellos. ¿Cómo lo harían?

Rosen Motors - Hibirdo con turbogenerador y batería inercial

El concepto era sencillo pero revolucionario: Tecnología hibrida. Pero para revolucionar un sector has de hacer propuestas totalmente diferentes y la suya sin duda lo era. La electricidad se generaba con un turbogenerador y esta se almacenaba en una batería inercial. A partir de aquí lo que seguía es normal a día de hoy, un motor eléctrico en cada rueda trasera generaba el movimiento en fases de aceleración y recuperaba energía durante las frenadas. De todos los componentes usados, hay dos que, aún hoy, sorprenden:

Turbogenerador

Los Rosen, aparte de Rosen Motors, crearon también Capstone Turbine, la empresa que desarrolló el turbogenerador compacto de 30kW. Este se alimentaba con gasolina sin plomo y para lograr una alta eficiencia energética, usaron sólo una parte móvil suspendida con cojinetes de aire que giraba a 96.000 rpm.

Batería inercial

Aquí estaba la segunda revolución, cómo en 1993 la eficiencia de las baterías químicas aún era bastante baja desarrollaron un volante de inercia que almacenaba energía cinética. Este rotaba a 55.000 rpm y producía la electricidad necesaria con su rotación. Para lograr que la energía no se perdiera con las fricciones, alojaron el volante en una cámara al vacio mediante levitación magnética.

Batería Inercial - Hibrido - Flywheel

Cómo funcionaba

El sistema, en teoría, es simple. La turbina giraba a velocidad constante para generar la energía necesaria para cargar la batería. Trabajando a velocidad constante consigues que el consumo de combustible sea lo más bajo posible puesto que cualquier motor, cuando gasta más es en fase de aceleración. Esta electricidad se volvía a transformar en rotación dentro de la batería inercial, que subministraba la electricidad necesaria para acelerar el coche.

Según los hermanos Rosen, la combinación del turbogenerador y la batería conseguía doblar la autonomía de cualquier coche, producí un sonido espectacular (Sin llegar a ser molesto cómo en un jet) y aceleraba a de 0 a 100 a un Mercedes-Benz en 6 segundos, más rápido que su V8.

En 1997 consiguieron hacer rodar un prototipo sobre la base de un Saturn, el sistema funcionó perfectamente durante todas las vueltas y se convirtieron en la primera empresa en demostrar la viabilidad de la combinación turbogenerador-batería inercial para mover un vehículo eléctrico.

¿Por qué fracasó?

Las expectativas que tenían los Rosen de este proyecto eran muy altas. El objetivo era desarrollar una tecnología hibrida para reemplazar los motores de todos los coches, de forma que el sello de calidad de los PCs, Intel Inside, se aplicara también a los coches, Powered by Rosen.

En una industria tan conservadora como la automoción las nuevas ideas son difíciles de implementar. Como explica Ben Rosen en su blog, entre 1996 y 1997 se reunieron con altos ejecutivos e ingenieros de nueve de los mayores constructores mundiales. Aún enseñándoles las ventajas teóricas y los resultados del prototipo fueron incapaces de convencerlos para invertir en su tecnología hibrida. Según él llegaron demasiado pronto y el sector aún no estaba preparado, pero yo no tengo claro que lo estuviera ahora, simplemente la automoción es conservadora mientras que los sectores en los que ellos tenían experiencia son dinámicos y una invención así no la deja escapara nadie. Los Rosen habían invertido en su empresa alrededor de 25 millones de dólares.

Aún así sus desarrollos han servido para otras aplicaciones. Capstone Turbine cotiza en bolsa y es líder en el sector de las microturbinas mientras que las patentes de la batería inercial son la base sobre las que Pentadyne desarrolló los UPS con baterías inerciales.

Fuentes

Revista TIME

All Business

El blog de Ben Rosen

Actualización: A través del foro del Toyota Prius he añadido el vídeo de la prueba de 1997.