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28 may 2015

El turbocompresor eléctrico

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El turbocompresor eléctrico: un paso más para la sobrealimentación

Audi RS 5 TDI Concept

Turbocompresor eléctrico: Audi RS 5 TDI Concept

Para entender la ventaja que supone el turbocompresor eléctrico hay que comenzar sabiendo qué misión cumple un turbocompresor en un vehículo. Pues bien, se trata de un componente que integran la mayoría de vehículos en la actualidad y su estructura, a nivel básico, consta de una turbina que recibe los gases de escape, acoplada a un compresor que introduce aire comprimido al motor. Con esto se logra un aumento de potencia, equivalente a un motor de mayor tamaño.

La idea de un turbocompresor eléctrico cosiste en acoplar un motor eléctrico la parte del compresor, siendo así movido por este, en lugar de por los gases de escape. Dicho esto, puede que para los puristas, el término turbocompresor eléctrico sea incorrecto, pues turbo viene de turbina, ausente en este diseño. Sin embargo mantendremos el nombre que usa su principal desarrollador, Audi.

Turbocompresor eléctrico de Audi

Turbocompresor eléctrico de Audi

Hasta ahora, su principal utilidad es como complemento al turbo tradicional, no como sustitución, proporcionando una ayuda donde éste flaquea. Varias compañías reconocidas como Mercedes-Benz, BMW y Valeo, además de Audi, han confesado mantener bajo estudio este dispositivo. Pero… ¿por qué resulta tan interesante?

Ventajas

El compresor del turbo tradicional necesita girar a altas revoluciones para obtener la presión suficiente para producir potencia. Cuando el motor del vehículo gira a bajas vueltas, no hay suficientes gases de escape disponibles para mover la turbina a la velocidad necesaria. Esto se traduce en un aumento de potencia sólo a partir de unas determinadas revoluciones del motor. El retraso que se da desde que se pisa el acelerador hasta que se alcanzan dichas revoluciones necesarias para empezar a obtener potencia, se conoce como turbo lag, y provoca una sensación desagradable en el conductor.

turbocompresor eléctrico + tradicional

Sistema Audi biturbo con un turbocompresor eléctrico y otro tradicional

El rango de rpm donde el turbocompresor aún no funciona a pleno rendimiento es el que el turbo eléctrico cubre. De esta forma se obtiene sobrealimentación independientemente de la velocidad del motor. El turbo lag y su sensación indeseable para el conductor también se eliminan por completo, debido a que el motor eléctrico es capaz de alcanzar las revoluciones requeridas en menos de un segundo.

Además, sería posible unir los dos turbos mediante un eje, de manera que cuando el conductor no demande mucha potencia al motor (cuando pise el acelerador poco o nada), el turbo tradicional podría hacer girar el turbo eléctrico, cuyo motor, ahora se comportaría como generador. Así, se podría recuperar algo de energía, al igual que como sucede con la frenada regenerativa.

La inclusión del nuevo compresor en un automóvil también aumentaría su eficiencia.

Inconvenientes

No todo son ventajas. Debido a las altas revoluciones que precisa un compresor, el motor eléctrico necesitaría una gran cantidad de corriente para funcionar con el voltaje que usan hoy en día los automóviles, 12 voltios. Por ello, aunque dependería de cada vehículo en concreto, Audi ha establecido que es necesario aumentar el voltaje a 48V para que la intensidad demandada sea razonable.

Como es evidente, la adición de este nuevo componente aumentaría el coste de los vehículos, lo que también es una desventaja a considerar.

Audi lo utilizará primero

El fabricante lo ha estado desarrollando durante años y ha realizado un gran número de tests en sus modelos de pruebas como el RS 5 TDI y el TT clubsport turbo.

Audi RS 5 TDI Concepto

Turbocompresor eléctrico montado en modelo de pruebas

Se prevé que el turbocompresor eléctrico sea lanzado en 2016, en el próximo Audi Q7.

Todas las imágenes han sido obtenidos de fuentes abiertas de la propia marca Audi con licencia abierta editorial

AUTOR: PEDRO F. FERNÁNDEZ

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