Renault presenta un nuevo motor eléctrico más eficaz, y una motorización turbo gasolina adaptada al GLP

Nuevo motor eléctrico de Renault. | DA

DIARIO DE AVISOS | Santa Cruz de Tenerife

La innovación está en el centro de la identidad de marca de Renault. Los modelos lanzados recientemente y los que se presentarán en los próximos meses transmiten novedades técnicas de carácter útil para estar a la altura de las necesidades y expectativas de los clientes. Contribuyen al objetivo de liderar la movilidad sostenible al alcance de todos.

Unas semanas después de desvelar Nuevo Espace y el prototipo de consumo ultra reducido EOLAB, Renault levanta el telón y presenta dos innovaciones que saldrán en 2015: el nuevo motor eléctrico Renault, más compacto y eficaz, y una motorización turbo gasolina moderna adaptada al GLP, para reducir la factura de carburante.

Además, Renault presenta nuevas soluciones de movilidad a través de tres prototipos desarrollados con sus socios. un prototipo de vehículo comercial con solución mild-hybrid diésel (proyecto HYDIVU), un concept exploratorio de motor diésel de dos tiempos muy pequeño y económico (proyecto POWERFUL) y, por último, un prototipo de pequeño vehículo eléctrico de reparto a domicilio sobre una base Twizy (proyecto VELUD).

Renault cuenta con el Laboratoire Coopératif d’Innovation (o LCI, laboratorio cooperativo de innovación), un «think tank» que funciona de forma similar a una start-up y reagrupa a ingenieros, diseñadores y especialistas en clientelas, y el Renault Creative People, un original dispositivo de emulación para estimular la creatividad dentro de la empresa, que sustentan el desarrollo de innovaciones futuras.

“Abrirse a otras culturas, otras disciplinas, aprender a pensar de manera diferente y preparar las mentes a las innovaciones rompedoras que estructurarán el mundo del futuro: tal es la filosofía de Renault”, afirmó Rémi Bastien, Director Engineering Innovation.

Motor diesel y GLP Renault. | DA

Llegar más lejos en materia de electricidad y energías alternativas

De acuerdo con su compromiso hacia la movilidad sostenible, Renault continúa con su estrategia de desarrollo del vehículo eléctrico. Así pues, Renault lanzará en 2015 un nuevo motor eléctrico diseñado por sus ingenieros especialistas del motor y fabricado en Francia. Más compacto y también más eficaz, se beneficia del saber hacer que Renault ha adquirido en materia de vehículos eléctricos. Renault también actúa en el frente de las energías alternativas y propone una bicarburación gasolina-GLP en una motorización térmica de última generación cuya factura de carburante se reduce un 25% con respecto a una motorización de gasolina moderna.

«El futuro de la movilidad pasa tanto por el dominio de la tecnología eléctrica como por el de los motores térmicos. Por lo tanto, estamos presentes en todos los frentes, desde el térmico al eléctrico pasando por las energías alternativas.» Rémi Bastien, Director Engineering Innovation.

Un nuevo motor eléctrico 100 % Renault, compacto y eficiente

Con este novedoso motor eléctrico, Renault ratifica su estrategia en el campo del vehículo eléctrico y su voluntad de impulsar su saber hacer como especialista de pleno derecho en este ámbito.

Tres palabras clave: compacidad, prestaciones, rendimiento
El primer objetivo ha sido trabajar en la integración de los componentes para conseguir un motor más compacto. El volumen se ha reducido un 10 % manteniendo las mismas prestaciones, lo cual abre nuevas vías para una implantación en vehículos más pequeños. La gestión electrónica y el sistema de carga se han mejorado para optimizar los tiempos de carga a baja potencia y el consumo de energía eléctrica al circular.

¿CÓMO FUNCIONA?

Concepción y fabricación 100 % Renault
Concebido por los ingenieros de motores de Renault en Francia,
Fabricado en Francia en la fábrica de Cléon, especializada en motorizaciones de alta tecnología,
Innovador por su concepción y su arquitectura: Este motor ha sido objeto de 95 patentes específicas, respaldadas por la experiencia que Renault ha adquirido en materia de vehículos eléctricos.

Un motor diseñado para lograr más compacidad:
Se trata de un motor eléctrico síncrono con rotor bobinado de 65 kW y 220 Nm con cargador Caméléon integrado.
Integración, miniaturización y simplificación son las tres orientaciones que han guiado a los diseñadores de este motor.
Integración: se ha pasado de un apilado de macro-módulos a unos módulos completos integrados,
Miniaturización: se diseñan unos módulos más pequeños que se ensamblan ajustándose al máximo a las necesidades (se minimizan los espacios entre los módulos y se eliminan los cables de alimentación externos),
«Tres en Uno»: el cajetín de interconexión, la electrónica de potencia y el cargador Caméléon forman un único conjunto denominado “Power Electronic Controller”. El tamaño de este conjunto de funciones ha podido reducirse un 25 %.
Simplificación: se pasa a una refrigeración por aire de la máquina eléctrica (se eliminan los conductos intermódulos). Tan sólo el Power Electronic Controller conserva una refrigeración con agua adaptada a sus necesidades específicas.

Mejora del sistema de carga a baja potencia:

Con el fin de reducir el tiempo de carga en las infraestructuras de baja potencia (cable flexi-charger para red doméstica, bornes de recarga de 3 y 11kW), los diseñadores han mejorado la gestión electrónica de la carga.

Mejora del rendimiento: gracias a un replanteamiento completo de todo el sistema de la máquina eléctrica-ondulador, los diseñadores han mejorado el rendimiento del motor y disminuido el consumo de energía eléctrica.

Motor turbo bicarburación gasolina GLP: Una motorización moderna adaptada al GLP

El objetivo es trasladar las ventajas de la carburación GLP a una motorización moderna para mejorar el coste de uso (un 25 % menos en la factura de carburante) y la prestación medioambiental (un 10 % menos de emisiones de CO2).

¿CÓMO FUNCIONA?

Se trata de una motorización de tres cilindros gasolina de última generación con bicarburación GLP que incorpora tecnologías modernas (turbo, Stop & Start, recuperación de energía al frenar, eco-mode) y respeta la norma Euro 6b. El ahorro conseguido en materia de consumo de carburante con respecto a una motorización GPL de la generación anterior es de aproximadamente un 20 %.

El reto técnico ha consistido en conciliar la presión de sobrealimentación con la presión GLP y optimizar la estrategia de control del motor para permitir una utilización máxima del modo GLP, todo ello sin que el cliente lo perciba.
- Con esta perspectiva, la cadena de tracción completa se montará directamente en la fábrica con su kit GLP.

PROTOTIPOS DE INVESTIGACIÓN

Renault presenta tres prototipos de investigación desarrollados con diversos socios en el marco de proyectos cooperativos. El objetivo es reducir el consumo de los vehículos, y con ello la factura energética de los clientes, y también imaginar nuevas soluciones de logística del último kilómetro para mejorar la calidad del aire en las ciudades.

1. HYDIVU: Una solución mild-hybrid diésel para bajar el consumo y las emisiones de los vehículos comerciales

El objetivo de este prototipo de investigación realizado en el marco del proyecto HYDIVU (híbrido diésel para vehículo comercial) es ante todo reducir el consumo de los vehículos comerciales de los clientes con alto kilometraje. Ideado sobre la base de un Renault Master, este prototipo está equipado con un grupo motopropulsor que asocia máquina eléctrica (hibridación ligera) con tecnología Twin-turbo y concepción downspeeding. Combinando estas tres tecnologías, se consigue una reducción del consumo de hasta un 10 % en el uso de los vehículos con alto kilometraje.

¿CÓMO FUNCIONA?

El grupo motopropulsor se deriva del motor Energy dCi 165 twin-turbo al que los ingenieros han aportado las evoluciones siguientes:
- Una máquina eléctrica de tipo alterno-motor de arranque de 48 voltios (10-12 kW) montada en la caja de velocidades: aporta par adicional, lo que reduce la carga del motor térmico. Por esta posición favorable en la cadena de tracción, muy cerca de la rueda, se beneficia de un mayor rendimiento mecánico que le permite recuperar más energía en las fases de desaceleración/frenado. Esta energía gratuita se almacena en la batería de 48 voltios y se devuelve como par adicional, lo que reduce la carga del motor térmico.
- Una concepción «down-speeding»: consiste en reducir los regímenes de rotación del motor térmico alargando las relaciones de caja. Esta disminución del régimen de utilización del motor supone una reducción de los rozamientos y beneficia directamente al consumo.
Se ha conseguido mejorar el rendimiento termomecánico del motor gracias a:
- la utilización de un concepto twin-turbo de geometría variable adaptado al «down-speeding»: el objetivo es poder combinar un par importante disponible desde los regímenes más bajos (a partir de 1000 r.p.m.) con una suavidad constante en todas las fases de utilización,
- la reducción de los rozamientos que aporta el «down-speeding» y la utilización de tecnologías novedosas como los pistones de acero,
- la combustión mediante una presión de inyección aumentada a 2500 bares (frente a 2000 bares) que permite reducir las emisiones contaminantes a la vez que se garantiza la potencia necesaria.

2. POWERFUL: un motor diésel de dos tiempos muy pequeño, tan económico en la compra como en el uso

La presión sobre la reducción del consumo de carburante y de las emisiones de CO2 obligan a explorar vías de fuerte ruptura relacionadas con el rendimiento. Los motores que mayor rendimiento ofrecen y están generalizados en los grandes buques como los portacontenedores son motores diésel de dos tiempos. Su rendimiento es de cerca de un 50 % mientras que los diésel de cuatro tiempos apenas alcanzan un 35 %. Hasta ahora, su miniaturización para aplicaciones al automóvil era imposible. El proyecto POWERFUL (POWERtrain for FUture Light-duty vehicles) permite explorar soluciones para una aplicación en el campo del automóvil.

Compacidad y aligeramiento

Además, esta ventaja ligada al rendimiento del ciclo de dos tiempos posee otras dos virtudes: la compacidad y el aligeramiento ya que se puede reducir a la mitad la cilindrada y el número de cilindros (en este caso, un bicilíndrico). El motor es más ligero (se ganan 40 kg) y más compacto, por lo que es ideal para pequeñas plataformas de vehículo.
Por lo tanto, se abre así una vía adicional para el downsizing. El objetivo es fabricar un pequeño motor diésel para el automóvil aún más económico, tanto en la compra como en el uso (ventajas consumo / emisiones de CO2). Los primeros resultados son alentadores aunque están aún en fase de investigación. Las prestaciones siguen siendo algo flojas y solo se trata de momento de un estudio exploratorio.

¿CÓMO FUNCIONA?

Un motor turbo diésel bicilíndrico: se pasa de cuatro a dos cilindros conservando el diámetro interior y la carrera

Reducción de la cilindrada un 50% frente a un motor diésel de 1.5 L
Cilindrada: 730 cm3
Potencia máxima: 35 – 50 kW
Par máximo: 112 Nm–145 Nm, a partir de 1500 r.p.m.
Carrera / Diámetro: 76 / 80,5 mm
Régimen máximo: 4000 r.p.m
Boost: compresor mecánico y turbocompresor

Ventajas de la tecnología de dos tiempos
Consumo / emisiones de CO2: gracias a un mejor rendimiento de ciclo y por el efecto del downsizing.
Anticontaminación: sistemas anticontaminación más eficaces, filtro de partículas y Nox-Trap (mejora térmica de funcionamiento) para el cumplimiento de las normas actuales y futuras.
Precio de coste: un potencial interesante de reducción de coste con respecto al diésel actual gracias a la reducción del número de componentes.
Acústica: un motor de dos cilindros y dos tiempos posee el mismo nivel acústico que un cuatro cilindros de cuatro tiempos

Explorar nuevas soluciones para el reparto en las ciudades

Replantear la logística urbana:

Twizy Delivery Concept es un prototipo de investigación que se inscribe en el marco del proyecto VELUD (acrónimo para Véhicule Electrique pour la Logistique Urbaine Durable [vehículo eléctrico para una logística urbana sostenible]). El proyecto VELUD pretende probar en la capital francesa —en el marco de las actividades de reparto de un operador— un vehículo comercial ligero eléctrico que permita reducir el impacto de la actividad de reparto sobre la calidad del aire en las ciudades. Diseñado sobre la base de Renault Twizy, el prototipo explora una alternativa para el reparto en medio urbano.

Los ejes de trabajo de este proyecto son los siguientes:
Probar sobre el terreno nuevos usos para la logística «últimos kilómetros»
Probar el potencial de adaptación de las zonas de carga modulares según qué mercancías.
Definir una gestión inteligente del parque para una actividad óptima de la flota y una prestación de reparto eficaz.

Con este proyecto se espera dibujar los contornos de un futuro sistema de logística urbana que incorpore los criterios propios de la ciudad así como la evolución de la demanda de transporte relacionada con el desarrollo del comercio electrónico (entrega de la compra a domicilio, etc.)

¿CÓMO FUNCIONA?
El prototipo es novedoso por su composición ya que consta de un pequeño vehículo de propulsión eléctrica al que se añade un remolque. Este último puede acoger hasta 15 contenedores modulables en función de las cargas, con un total de 1m3.

CLAVES DE LA INNOVACIÓN

Este año, Renault desvela las claves de la innovación y presenta el Laboratoire Coopératif d’Innovation, además de originales herramientas que permiten captar las tendencias y estimular la creatividad dentro y fuera de la empresa. Estas iniciativas, dedicadas a la innovación, mantienen viva la audacia de Renault y se basan en una idea maestra: en Renault, la innovación es asunto de todos.

Laboratoire Coopératif d’Innovation (LCI): una start-up dentro de la empresa

El Laboratoire Coopératif d’Innovation (LCI) es una estructura independiente situada en el corazón de Renault. Su misión consiste en imaginar innovaciones rompedoras y plasmarlas a través de prototipos realistas, con un valor que los clientes puedan apreciar.

El LCI es un lugar de libertad creativa impulsado por la Dirección General y reagrupa la Ingeniería, el Producto y el Diseño en un mismo espacio de trabajo. Esta original organización le otorgan un dinamismo y una capacidad de creatividad y reactividad que lo convierten en una fuente de ideas fuera de lo común.

Tres personas están al frente: Gilles Lallement, Director del LCI y responsable para la Ingeniería, Serge Mouangue para la estrategia de Producto y Patrick Lecharpy para el Diseño. Los tres dirigen y coordinan los proyectos del LCI con un enfoque colaborativo.

Buscar soluciones rompedoras
«El LCI se parece a una start-up formada por unas cuarenta personas que estaría integrada en una gran empresa» destaca Gilles Lallement. «Nos beneficiamos de una situación idónea para ofrecer innovaciones y conceptos rompedores. Nuestro objetivo es llevar un proyecto o una innovación importante hasta la fase de desarrollo cada dos años».

En el LCI se desarrollan proyectos muy diferentes, con un gran margen de maniobra y una voluntad de apertura hacia el exterior: un tercio de los proyectos nacen de las discusiones con actores exteriores como los proveedores de equipamientos o las escuelas especializadas.

El objetivo es salirse del marco de los programas clásicos y proporcionar un terreno fértil para ideas nuevas, a la vez que aprovecharse de los conocimientos de la Ingeniería. Estos son algunos ejemplos de ello: Renault Twizy, NEXT TWO, el prototipo de vehículo autónomo y conectado, EOLAB y otros muchos.

Un funcionamiento colaborativo, próximo a una start-up

Cuatro ingredientes forman parte íntegra de cada proyecto: diseño, tecnología, exigencias económicas y estudios de clientes. Como lo subraya Patrick Lecharpy, «Nuestra organización se fundamenta en la abolición de las fronteras entre los oficios específicos del automóvil. En el caso que nos ocupa, el Producto, el Diseño y la Ingeniería funcionan en modo colaborativo. Todos tienen derecho a opinar y a hacer aportaciones a las demás áreas, con una consigna: proponer para avanzar rápido, juntos».

Serge Mouangue añade: «Lo que caracteriza nuestro enfoque es nuestra visión prospectiva basada en la identificación de las necesidades de los clientes y mercados del futuro. El LCI se distingue por su forma de abordar las problemáticas. Al perseguir deliberadamente el contrapunto de ideas comúnmente admitidas, abrimos la puerta a las ideas nuevas para elaborar las estrategias de producto del futuro».

De la idea al moldeado físico: prototipos para ayudar a la toma de decisión
Gracias a una organización flexible y dinámica, el LCI es capaz de pasar en pocas semanas, e incluso en unos días, de la etapa de idea a la realización física (maqueta de diseño, prototipo…), lo que permite una rápida toma de decisión sobre una base concreta. Este laboratorio es una fuerza para la empresa y muestra el carácter distintivo de la innovación Renault.