EN 2019 GARRETT LANZA EL PRIMER TURBO ELÉCTRICO DE LA HISTORIA

En Turbo3 somos distribuidores oficiales de Garrett que está vinculado a la historia de los Turbos. En 2019 Garrett lanza el primer turbo eléctrico de la historia. El primer “E-Turbo” del mundo para vehículos de pasajeros del mercado masivo que se espera esté próximo 2021.

El anuncio se produce cuando los fabricantes de automóviles recurren a la tecnología de motores electrificados que cumple con los desafíos de la industria para una mayor eficiencia energética y nuevos objetivos de emisiones reglamentarios, al tiempo que satisface las demandas de los consumidores de un mejor rendimiento y asequibilidad del vehículo. Si bien la primera aplicación E-Turbo de Garrett surgirá en vehículos premium de alto rendimiento, Garrett tiene 10 programas activos en los tres mercados automotrices más grandes del mundo en diferentes segmentos de vehículos.

Los turbocompresores utilizan energía de escape que de otro modo se desperdiciaria y que saldría por el tubo de escape para impulsar una rueda de turbina conectada mediante un eje a una rueda de compresor. La rueda del compresor acumula más aire en el motor, lo que produce el ahora familiar “turbo boost” para la aceleración del vehículo. Esto ha permitido a los fabricantes de automóviles utilizar motores más pequeños y eficientes que ayudan a mejorar la eficiencia del combustible y reducir las emisiones de dióxido de carbono sin comprometer el rendimiento.

El E-Turbo de Garrett mantiene este concepto básico pero agrega un pequeño motor eléctrico en el eje entre las dos ruedas, lo que permite que sucedan dos cosas nuevas. En primer lugar, el motor eléctrico puede enrollar el turbo para proporcionar impulso inmediatamente después de inactivo, eliminando efectivamente el retraso entre el momento en que un conductor pisa el acelerador y siente la aceleración. La electrificación del turbocompresor también elimina las limitaciones de diseño que priorizan la eficiencia de la turbina a bajas velocidades del motor para impulsar el compresor. La adición de energía eléctrica para compensar cuando el flujo de aire es bajo permite a Garrett utilizar un turbo más grande que se adapte mejor al punto óptimo de operación natural del motor.

En segundo lugar y más emocionante para el futuro de la hibridación en todos los segmentos de vehículos, el E-Turbo puede recuperar eléctricamente la energía de escape gastada (y desperdiciada) mediante el uso de un pequeño motor eléctrico para generar electricidad y recargar la batería híbrida.  Esta capacidad de ser un proveedor de electricidad a bordo abre opciones para los fabricantes de automóviles en el diseño de sistemas de propulsión híbridos.

Estudio de caso de E-Turbo Gas de Garrett

Garrett ha estado colaborando con un fabricante de automóviles global y otros proveedores de la industria para demostrar las capacidades de esta nueva tecnología. Al presentarse en una conferencia en Alemania a principios del 2019, los ingenieros de Garrett hablaron sobre varios procesos de prueba que dieron como resultado que el E-Turbo superará al turbo de producción actual más pequeño a todas las velocidades. Lo más impresionante fue a bajas velocidades del motor (1500 rpm) donde el par objetivo se alcanzó en 1 segundo frente a 4.5 segundos en el modelo de producción actual.

En general, los resultados indicaron que el E-Turbo tiene el potencial de mejorar el rendimiento básico del motor de manera consistente con los requisitos de la legislación futura para el ahorro de combustible y las emisiones. En el caso de estudio de Garrett, la potencia nominal aumentó un 16%, el par aumentó un 10,5% y el tiempo para pasar de 60 a 100 km / h mejoró de 11 segundos a 8,8 segundos (-25%).

Software de próxima generación

El nuevo software de Garrett también respalda el rendimiento y el potencial de eficiencia de combustible de los sistemas E-Turbo al integrar algoritmos de control de impulso en los módulos de control del motor (ECM) existentes. Las adiciones de software de Garrett contribuyen a optimizar el rendimiento del turbo, el par, la eficiencia y las emisiones. Además, también emplea la funcionalidad de diagnóstico inteligente y de pronóstico para monitorear el estado de salud de todo el circuito de aire dentro del vehículo, ya que los OEM se enfocan en todos los aspectos del diseño del tren motriz para cumplir con estándares ambientales cada vez más estrictos.

El software de Garrett redefine la interacción ECM convencional y turbo mecánico creando un nuevo subsistema de control para el E-Turbo. El socio de ECM prepara el entorno de integración, incluida la interfaz y la asignación de memoria, lo que permite a los ingenieros de Garrett aplicar el código de control en el ECM y permitir al cliente calibrar la estrategia de impulso de forma independiente.

La gestión de la energía es uno de los pilares fundamentales desarrollados por Garrett en un camino tecnológico que conduce a la gestión predictiva de la energía y la optimización del tren motriz, así como a la gestión del estado del vehículo. La experiencia probada de clase mundial de Garrett en el manejo de controles multivariables aborda la complejidad adicional de introducir energía eléctrica en el vehículo y crear un sistema más complejo con múltiples objetivos.