Los biomateriales en la industria automotriz

nafilean-value-chainLa empresa Faurecia que dispone de 300 sitios que incluyen 30 centros de I + D en 35 países de todo el mundo, es el proveedor número uno del mundo de estructuras y mecanismos de asientos, tecnologías de control de emisiones e interiores de vehículos

Hace 10 años Faurecia comenzó un trabajo de investigación para identificar un material que pudiera usarse para los componentes ligeros de los automóviles y que permitiera generar impactos ambientales positivos. El resultado es NAFILean, un compuesto ligero reciclable con un 20% de fibras naturales que sustituyen a las fibras de vidrio en el moldeo por inyección de piezas estructurales para paneles de instrumentos, paneles de puertas y consolas centrales.

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El compuesto a base de polipropileno reforzado con fibras de cáñamo al 20%, permite crear formas y arquitecturas complejas a la vez que proporciona una reducción de peso de hasta el 25% en comparación con piezas inyectadas con materiales convencionales y mejoras del 40% en las tolerancias de fabricación.

Además, la proporción de fibras en la mezcla es renovable, habiendo la industria validado su reciclabilidad al final de su ciclo de vida, gracias a un proceso de separación de la fibra del polipropileno.

Después de su registro inicial con Peugeot PSA, los biomateriales ahora se utilizan en las piezas de automóvil de seis fabricantes de equipos originales OEM (Original Equipment Manufacturer); siendo una de las últimas Future Mobility (FMC), una startup china que presentó su SUV mediano eléctrico que comenzará a comercializar en Europa en 2020.

Este crecimiento del mercado para este material, está creando una nueva demanda para la producción agrícola de cáñamo, la materia prima principal de NAFILean; un tema planteado por Faurecia en la última Feria Internacional Salon de l’Agriculture de París.

El cáñamo fue seleccionado entre más de 20 candidatos agrícolas en función de su buen rendimiento técnico, la renovabilidad como fibra cultivada y el bajo consumo de agua. También repone el suelo para otros cultivos posteriores; no requiere pesticidas; y no está sujeto a variaciones de precios influenciadas externamente.

Después de un período de dos años para desarrollar el material y un año adicional para el registro inicial con PSA, el primer éxito comercial se logró en 2013 en paneles de puertas para el Peugeot 308. Los 1,2 kg del material arrojaron una reducción de peso del 25% y una reducción del impacto ambiental del 25%, cifras validadas mediante la norma ISO 14040-44 “Life Cycle Assessment”, que abarca la producción, el uso y el final de la vida del material.

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Tras la solicitud comercial inicial, NAFILean ha sido adoptado por los OEM en una serie de vehículos:

PSA (marcas Peugeot Citroën DS Opel): “Peugeot 308” y “DS7 Crossback”

FCA (Fiat Chrysler Automotive, incluida la marca Alfa Romeo): “Alfa Romeo GIULIA”

JLR (Jaguar Land Rover): “Grand Evoque” y “E-Pace”

RSA (Grupo Renault, incluidos Nissan y Mitsubishi): “Megane”

Los cálculos realizados muestran que la implementación en serie de los biomateriales livianos en los vehículos de gran volumen generará beneficios ambientales significativos: una reducción de 40.000 toneladas de emisiones de CO 2 y la capacidad de conducir 325 millones de kilómetros adicionales con la misma cantidad de combustible.

El compuesto de cáñamo se comercializa abiertamente a través de APM (Automotive Performance Materials), una empresa conjunta entre Faurecia y una cooperativa agrícola en la región francesa de Borgoña. Este joint venture proporciona a Faurecia un suministro confiable y la libertad de operar en el mercado y desplegar aún más sus capacidades de innovación.

Además de los biomateriales automotrices, otras partes de la planta de cáñamo son también la fuente de coproductos como el aislamiento de edificios y aceites alimentarios, un punto subrayado por Faurecia en la presentación del Salón de la Agricultura. Las preocupaciones por el uso de la tierra y la desviación de alimentos tampoco son un problema en el cultivo de cáñamo, ya que sería posible abastecer a todos los fabricantes de equipos originales (OEM) en Europa con solo 5.000 hectáreas de tierra.

Ahora los OEM revisan la aplicación de los biomateriales para vehículos adicionales y se proyecta que la producción se triplicará en los próximos tres años. Los equipos de Faurecia están trabajando en las nuevas generaciones de NAFILean, así como en los esfuerzos para aumentar el porcentaje de biomateriales en composites. Estos incluyen resinas de origen biológico junto con los refuerzos de fibra natural, un material 100% libre de petróleo ya disponible para la industrialización futura.

Fuente:

http://www.faurecia.com/en/innovation/discover-our-innovations/nafilean

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La fábrica de automóviles del futuro

Weltpremiere der „Factory 56“ – die modernste Automobilproduktion der Welt“Como inventor del automóvil, estamos reinventando la producción”, dice Markus Schäfer, miembro de la Junta Divisional de Mercedes-Benz Autos, Producción y Cadena de Suministro; al referirse al proyecto “Factory 56”, con el cual la empresa automotriz alemana considera está creando la fábrica de automóviles del futuro que combina tres características que marcan tendencia: la digitalización, la flexibilidad y el respeto por el medioambiente.

El pasado día 20 de febrero se colocó la piedra basal de esta fábrica, con la presencia de representantes de alto nivel del mundo de la política y los negocios que se reunieron en la planta de Mercedes-Benz en Sindelfingen; al sureste de Stuttgart en Alemania.

La vinculación de 360 ​​grados a lo largo de toda la cadena de valor es una característica esencial de este proyecto, al relacionar desde los proveedores hasta las actividades de desarrollo, diseño, producción y los requerimientos de los clientes.

Según Mercedes-Benz la estructura modular de la fábrica está diseñada de tal forma que ahorra energía y es ecológica. El ensamblaje se realiza con el aprovechamiento de energías renovables, reduciéndose así significativamente la producción de CO2 un 75% en comparación con la producción actual del Clase S, además de reducir el consumo de agua y la generación de residuos.

Un sistema fotovoltaico situado en la azotea generará la energía eléctrica necesaria para la producción, con lo que se estima reducir el consumo eléctrico en 5.000 MWh al año.

“Factory 56” estará digitalizada de manera uniforme según los principios de la Industria 4.0 que incluye la cooperación hombre-máquina y procesos respaldados digitalmente, incluida la organización del trabajo, así como la logística, la gestión de la calidad y la conexión a otras fábricas de la red global de Mercedes Benz.

Para la logística de distribución dentro de la planta se utilizarán sistemas de transporte sin conductor, garantizando así el suministro continuo de los materiales necesarios a ser empleados en la línea de armado.

Cada material será identificado por radiofrecuencia (RFID), de modo que establecer un sistema de trazabilidad que vincule cada componente con su correspondiente vehículo.

Se proyecta comenzar las actividades en el año 2020, con la producción de automóviles y vehículos eléctricos de alta gama: la nueva generación de la Clase S y el primer vehículo eléctrico de la marca bajo el nuevo anagrama de EQ, cuyo primer modelo, el EQC; se presentará en el Salón del Automóvil de Ginebra.

Fuente:

http://media.daimler.com/marsMediaSite/en/instance/ko.xhtml?oid=33455884&relId=1001&resultInfoTypeId=175#toRelation

Inician la comercialización de innovadora batería de Li-metal

SES_Vecterz_Technology_CrackingTheCode_1200x556SolidEnergy Systems es una spin-out del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT), que diseña y fabrica las células recargables más livianas del mundo de más de 400 W/kg a escala comercial, lo cual transformará el futuro de la conectividad y el transporte, tanto por aire como por tierra.

La batería que ha desarrollado esta spin-out y comenzado a comercializar en una primera etapa entre los fabricantes de drones; es una batería de metal de litio que puede almacenar el doble de energía que una batería de ion-litio tradicional de las que se usan actualmente en todo tipo de dispositivos.

El CEO y fundador de SolidEnergy Systems, Qichao Hu; dijo que esta batería puede “duplicar el radio” que puede volar un dron, y “cuadruplicar el área cubierta”. Además agregó que ahora la empresa está vendiendo baterías en pequeños volúmenes a fabricantes de drones y empresas que buscan llevar Internet inalámbrica a las áreas rurales.

Los ingenieros de SolidEnergy Systems intentaron durante mucho tiempo capitalizar la densidad de energía superior del litio metal; pero como consecuencia de su alta reactividad hizo que las células de metal de litio fueran extremadamente inflamables y difíciles de recargar.

Para resolver esto, en la innovadora célula de SolidEnergy se utilizó una lámina de metal de litio ultrafino para el ánodo, un electrolito patentado que es estable en el metal de litio y un innovador diseño de celda, todo lo cual permitió la creación de la primera celda de metal de litio semisólida.

Al hacer que el ánodo sea mucho más delgado y liviano, la célula tiene la mitad de tamaño y la mitad del peso y aun así entrega la misma energía que una celda de ion de litio de las actuales; lo cual permite liberar espacio al concentrar toda la energía en la mitad de tamaño.

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Esto no sólo implica que una batería del mismo tamaño y volumen tenga el doble de capacidad, sino que se puede avanzar en la miniaturización de otros dispositivos gracias a poder hacer baterías de la mitad de tamaño, pero manteniendo la misma capacidad.

Debido a que los materiales del ánodo y el electrolito son compatibles con los procesos de fabricación de células de ion-Li existentes, se ha podido lograr la escalabilidad mediante el uso de la infraestructura existente; con lo que se elimina la necesidad de costosas inversiones en infraestructura.

Lo innovador de sistema de almacenamiento de energía de SolidEnergy como se dijo, está en la utilización de una delgada lámina de metal de litio para el electrodo negativo, que sustituye el grafito que se usa comúnmente en las baterías de ion-litio; y en la utilización de un material semisólido para el electrolito, que reemplaza el líquido inflamable que se encuentra generalmente en las baterías de ion-litio. Estas innovaciones permite la creación de una batería con una densidad de energía de 450 vatios-hora por kilogramo y 1.200 vatios-hora por litro.

Comercialmente esta batería ya se está vendiendo en bajos volúmenes y a un costo superior al de una batería actual; debido en gran parte a que las nuevas baterías se fabrican en pequeños volúmenes, dijo Hu. Pero los fabricantes de drones están pagando la prima para aumentar sus tiempos de vuelo.

En este sentido, Hu dijo que la batería de metal de litio de la empresa tendrá el mismo coste que una batería de ion-litio; estimándose que las celdas de su batería de metal de litio podrían alcanzar un costo de $ 100 por kilovatio-hora.

Los drones son solo el primer mercado para SolidEnergy Systems; ya que la empresa apunta a construir paquetes de baterías para dispositivos portátiles, como relojes inteligentes y, finalmente, para vehículos eléctricos. “El objetivo final es irrumpir en el transporte”, dijo Hu.

Fuente:

http://assets.solidenergysystems.com/wp-content/uploads/2017/08/24022118/SES_WhitePaper.pdf

Videos:

https://youtu.be/5ctVwwAkNIQ

https://youtu.be/plw4MMdbjLI

Hoja de Especificaciones:

http://assets.solidenergysystems.com/wp-content/uploads/2017/09/08171937/Hermes_Spec_Sheet1.pdf

Perspectivas 2030 del almacenamiento de energía

Los sistemas de baterías para aplicaciones estacionarias han comenzado a crecer rápidamente en el mundo a partir de la comercialización de nuevas tecnologías de almacenamiento, que han conducido a considerables y rápidas reducciones de costos, especialmente cuando nos referimos a baterías de iones de litio, pero también para las baterías de altas temperaturas de sodio-azufre (“NAS”) y las llamadas baterías de “flujo”.

Según un estudio de la Agencia Internacional de Energía Renovable (IRENA, por sus siglas en inglés), denominado “ELECTRICITY STORAGE AND RENEWABLES: COSTS AND MARKETS TO 2030”; al igual que los paneles solares fotovoltaicos (PV) de una década atrás; los sistemas de almacenamiento de energía, ofrecen un enorme potencial de despliegue y reducción de costos; estimándose que para el año 2030 los costos totales de instalación podrían caer entre 50% y 60%, impulsados por la optimización de las instalaciones de fabricación y las mejores combinaciones y uso reducido de materiales. La duración de la batería y el rendimiento también seguirán mejorando, lo que ayudará a reducir el costo de los servicios prestados. Para el caso de las baterías de iones de litio, los costos para aplicaciones estacionarias podrían caer por debajo de U$D 200 por kilovatio-hora para 2030.

En Alemania, por ejemplo; los costos de la batería de iones de litio doméstica de pequeña escala han disminuido más del 60% desde finales de 2014. Además, la constante mejora de la viabilidad económica ha abierto nuevas aplicaciones para el almacenamiento de energía.

En el caso de las aplicaciones estacionarias parece crecer de solo 2 gigavatios (GW) en todo el mundo en 2017 a alrededor de 175 GW, rivalizando con el almacenamiento de energía hidroeléctrica bombeada, que alcanzará los 235 GW en 2030. Mientras tanto, la reducción de los costos de instalación, mayor vida útil, el aumento del número de ciclos y el mejor rendimiento; reducirán aún más el costo de los servicios de electricidad almacenada.

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Los desafíos de las autopartistas argentinas

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El sector automotriz se caracteriza por una cadena de valor de fuerte integración a nivel global, que lleva a las terminales líderes a ejercer una fuerte gobernanza a través de su gran poder de compra que les permite exigir a sus proveedores cumplir determinados estándares de calidad, a adoptar ciertos sistemas de información y procesos de negocios y a realizar tareas de innovación de manera conjunta, de modo tal que sean capaces de ofrecer conjuntos y subconjuntos con mayor contenido tecnológico incorporado al menor costo posible.

En Argentina, esta cadena de valor se caracteriza por tres eslabones: un primer eslabón constituido por un grupo de empresas proveedoras de insumos difundidos, como ser: acero, aluminio, productos plásticos y petroquímicos, vidrio, caucho, etc. Un segundo eslabón integrado por un número considerable de firmas autopartistas cuya función es transformar los insumos difundidos para la elaboración de partes, piezas y sistemas. Por último, el tercer eslabón lo constituyen las empresas terminales, encargadas de las actividades de ensamblado y terminación de los vehículos automotores.

Entonces para optimizar la calidad de sus productos, procesos y obtener el reconocimiento internacional de sus productos; estas empresas proveedoras en la cadena de valor automotriz se verán obligadas de disponer de un único certificado reconocido por diferentes fabricantes líderes. Con este objetivo, la International Automotive Task Force (IATF) ha publicado la norma IATF 16949:2016 que reemplaza a ISO/TS 16949:2009, como la norma para la gestión de la calidad de la industria automotriz y cuyo objetivo es mejorar la eficacia del sistema y la calidad de los procesos de las empresas del sector, la cual se focaliza en el proceso de mejora continua que permita aumentar la satisfacción del cliente, identificar errores y riesgos en el proceso de producción y en la cadena de suministro, eliminar sus causas y examinar las medidas correctivas y preventivas adoptadas para su eficacia.

La International Automotive Task Force (IATF) es un grupo “ad hoc” conformado por los principales fabricantes de automóviles del mundo con el propósito de:

  • Desarrollar políticas y procedimientos para el esquema común de registro de terceros del IATF para asegurar la coherencia en todo el mundo.
  • Proporcionar la capacitación adecuada para respaldar los requisitos de la IATF 16949 y el esquema de registro de la IATF.
  • Establecer enlaces formales con los organismos apropiados para apoyar los objetivos del IATF.

Los miembros de IATF incluyen a los siguientes fabricantes de vehículos: BMW Group, FCA US LLC, Daimler AG, FCA Italy Spa, Ford Motor Company, General Motors Company, PSA Group, Renault, Volkswagen AG y las asociaciones de fabricantes de vehículos respectivos – AIAG (EE.UU.), ANFIA (Italia), FIEV (Francia), SMMT (Reino Unido) y VDA QMC (Alemania).

La nueva versión de la norma IATF 16949:2016, sigue la estructura de la ISO 9001:2015 e incluye, por lo tanto, todos los nuevos requisitos de la misma. Adicionalmente, como principales requisitos para el sector destacan:

  • la gestión de riesgos y la definición de planes de contingencia eficaces,
  • un mayor rigor en los requisitos para la gestión de la cadena de suministro,
  • la definición de un proceso para la gestión de garantías y el análisis de fallos de campo.

Esta nueva versión 2016 anula y sustituye a la ISO/TS 16949:2009 y la actualización será necesaria antes de septiembre de 2018. Además, después del 1 de octubre de 2017 las organizaciones sólo serán auditadas y certificadas según la nueva norma.

Algunas de las nuevas mejoras que incorpora esta versión 2016 para dar respuesta a los recientes problemas de la industria de la automoción son:

  • Requisitos para partes y los procesos relacionados con la seguridad
  • Mejora de los requisitos de trazabilidad de productos para apoyar los últimos cambios regulatorios.
  • Requisitos para productos con software integrado.
  • Proceso de gestión de la garantía que incluye abordar NTF (No Trouble Found) y directrices de la industria automotriz.
  • Aclaración de la gestión de proveedores de segundo nivel y requisitos de desarrollo.
  • Incorporación de los requisitos de responsabilidad corporativa

Los beneficios que proporciona su implementación y certificación, se pueden resumir en:

  • La aplicación de prácticas acordadas y reconocidas internacionalmente para la gestión de la calidad en el sector de la automoción.
  • Compartir un lenguaje común para tratar con clientes de negocios y proveedores de todo el mundo
  • Aumentar la eficiencia y de la eficacia de los procesos
  • Sistematizar la mejora continua de sus procesos.
  • Asegurar un modelo para la entrega de excelencia a los clientes y otras partes interesadas.

El acuerdo sectorial alcanzado entre el gobierno argentino, las provincias de Santa Fe, Córdoba y Buenos Aires, trabajadores y empresas para mejorar la competitividad del sector automotriz en base al consenso, el diálogo y el compromiso de todos los actores, fija como objetivos aumentar la producción hasta llegar a fabricar un millón de vehículos en 2023 y exportar a más países; aumentando la participación de las Pymes autopartista nacionales en la fabricación de los autos.

Sin duda entonces, para integrarse a esta cadena de valor autopartista; las empresas van a necesitar de disponer de una certificación válida como es la IATF 16949:2016 de su sistema de gestión de la calidad, caso contrario tienen muy pocas posibilidades para integrarse y desde luego, ninguna posibilidad de servir a un fabricante de equipo original para la industria automotriz.

Los errores estratégicos de los proveedores del sector automotriz

La movilidad eléctrica significa un cambio importante en los distintos componentes que equipan los vehículos híbridos y eléctricos que necesariamente exigirá una adaptación de los proveedores del sector de automotriz.

Paul Eichenberg es un consultor especializado en el desarrollo y la ejecución de soluciones a los complejos desafíos que enfrenta la industria automotriz actual con la irrupción de la movilidad eléctrica.

Para Eichenberg, “la década entre los años 2020 y 2030 será la década de la electrificación, y si los proveedores no desarrollan una estrategia de e-movilidad y realizan inversiones ahora para operar en esa década, corren el riesgo de morir atropellados en la autopista automotriz global”.

Y esto es así según el analista, porque la “electrificación de vehículos está llegando mucho más rápido de lo que la mayoría de analistas de la industria esperan, ya que se acelera el aumento de las regulaciones para reducir las emisiones de CO2, el desarrollo de la tecnología de baterías en curso y; los aumentos de costos y la disminución de oportunidades para mejorar económicamente los motores de combustión interna”. Por lo que estima que las tres cuartas partes de los 100 principales proveedores de automoción del mundo pueden no sobrevivir con la electrificación de los propulsores a menos que hagan planes ahora; considerando que como predice Eichenberg: las tecnologías de electrificación afectarán a casi todos los vehículos producidos en 2030.

Para ese año, Eichenberg estima que el 57% de los vehículos anuales que se fabriquen serán eléctricos, híbridos enchufables o vehículos con sistemas eléctricos de 48 voltios, creando un mercado anual de 213.000 millones de dólares para las baterías, los motores y la electrónica. Por caso, los vehículos autónomos requerirán de tecnologías tales como dirección, frenos eléctricos y sofisticados sistemas de a bordo; todo lo cual aumentará significativamente el consumo eléctrico. Además, la creciente regulación mundial sobre los gases contaminantes también está impulsando la electrificación, y los nuevos estándares de emisiones de CO2 en China y Europa están a punto de entrar en vigor.

Analizando la actual cadena de suministro de la industria automotriz, Eichenberg considera que muchos de los proveedores del sector automotriz tradicional están cometiendo uno o más de los siguientes errores estratégicos:

  • Carecen de una comprensión de hacia dónde se dirige la industria;
  • Están mirando el horizonte de tiempo equivocado y están esperando demasiado tiempo para centrarse en la llegada de la electrificación
  • Están apostando al pasado, invirtiendo en una cartera de productos moribundos, en lugar de invertir en el futuro;
  • Tienen un modelo organizacional incorrecto sin estructura electrónica, escala o plataforma;
  • Emplean el personal equivocado, con conjuntos de habilidades de ingeniería enfocados en mecánica y materiales en lugar de eléctricos y software;
  • Están buscando retornos seguros en los activos desplegados a corto plazo, en lugar del alto potencial de recompensa de la transición a un futuro digital.

Advirtió que los fabricantes de automóviles europeos ya se están enfocando en esas tecnologías eléctricas que les ayudarán a cumplir con el siguiente requerimiento regulatorio para las emisiones, como es la Norma Euro VII; que se espera entre en vigencia entre 2025 y 2030. Además, las normas de la Unión Europea exigirán una economía de combustible para las flotas de 4,13 litros por cada 100 km, y las regulaciones propuestas podrían empujar esa cifra hasta los 3,2 l/100 km; que las automotrices planifican cumplir con un mix de vehículos eléctricos e híbridos enchufables y los denominados híbridos suaves: vehículos con un motor de combustión interna mejorados con sistemas eléctricos de 48 voltios, frenos de arranque y regenerativos.

Este cambio de enfoque radical se extenderá a los fabricantes de automóviles en China, América del Norte y el resto del mundo pronto, abriendo enormes oportunidades para los proveedores que puedan proporcionar la columna vertebral eléctrica de todos los principales sistemas automotrices, incluyendo baterías, motores eléctricos y electrónica de potencia .

Por el contrario, este cambio a la movilidad eléctrica también pondrá en peligro el futuro a largo plazo de las empresas que sólo suministran componentes para vehículos con motor de combustión interna.

Fuente:

https://chief-strategist.com/

Innovador sistema de frenos para vehículos eléctricos

20170810-newwheel-img-car-dataLa empresa alemana Continental AG, uno de los principales fabricantes europeos de neumáticos y otras piezas para la industria automotriz y de transporte; ha desarrollado un nuevo concepto de frenado para vehículos eléctricos.

El nuevo sistema denominado “New Wheel Concept”, reduce el peso de la rueda y del propio freno; asegurando así un menor gasto de energía en el frenado, al integrar la rueda con la llanta que consta de dos partes individuales de aluminio: una parte exterior sobre la que se monta el neumático y otra central interior con forma de estrella sobre la cual se atornilla un disco de freno de gran diámetro fabricado en aluminio

La ventajas de este sistema no pasan tanto por una cuestión de potencia de frenada, ya que en los vehículos eléctricos el autofreno eléctrico permite que el sistema de frenos convencional intervenga menos; sino en el ahorro de peso, un factor clave en los vehículos eléctricos. Otras ventajas están referidas a la mayor sencillez de los cambios de ruedas y pastillas de freno, y además; al utilizar aluminio, el sistema está libre de la formación de óxido, como es normal en los discos de hierro fundido; perjudicando con su aparición el efecto de frenado.

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Este nuevo sistema será presentado a los fabricantes de vehículos eléctricos en el próximo Salón de Frankfurt a realizarse del 14 al 24 de septiembre próximo. Desde la empresa afirman que el “precio de esta rueda será competitivo ya que utiliza como material predominante el aluminio. En teoría, será bastante más barato que el carbono y otros materiales utilizados actualmente en la automoción”. Además, “estas ruedas se podrán instalar en todo tipo de vehículos eléctricos ya que los habrá de distintos tamaños. Es cuestión de cambiar el tamaño de los discos de frenos y de las mordazas o pinzas”.

“La electro movilidad necesita nuevas soluciones para la tecnología de frenado también”, dice Matthias Matic, jefe de la unidad de negocios de Continental Hydraulic Brake Systems. “Usar frenos convencionales no es muy efectivo en este caso. El nuevo concepto de rueda cumple todas las exigencias. Utilizamos nuestro know-how de frenado para desarrollar una solución que proporciona un efecto de frenado consistentemente confiable en el vehículo eléctrico”.

Continental asume, después de los resultados de las pruebas prácticas iniciales, que el disco de aluminio no está sujeto a desgaste, a diferencia de los discos de hierro fundido; ya que con el nuevo concepto de rueda, la abrasión sólo tiene lugar en las almohadillas.

Debido a que el disco de freno está fijado en el exterior y el freno se acopla desde el interior, la pinza de freno se puede diseñar particularmente ligera y rígida. La fuerza de frenado se transmite en gran parte simétricamente al centro del eje, con un efecto favorable sobre la rumorosidad del freno. Un efecto secundario particularmente atractivo para un vehículo eléctrico de por sí silencioso.

Fuente:

https://www.continental-corporation.com/en/press/press-releases/an-innovative-wheel-and-braking-concept-for-electric-vehicles-92514

Videos:

https://youtu.be/aAjNy3ic_8Q

https://youtu.be/j_UGpEmKZTc

Toyota desarrolla batería de estado sólido para su vehículo eléctrico

macro-1721265_1920Por informaciones periodísticas ha trascendido que la automotriz japonesa TOYOTA está desarrollando un nuevo modelo de vehículo eléctrico, información que por sí sola no representa ninguna novedad innovadora, a no ser por una novedosa y revolucionaria tecnología de batería de estado sólido que equiparía al nuevo modelo a comercializarse a partir de 2022.

De cumplirse estos trascendidos periodísticos, TOYOTA estaría cambiando las reglas de juego del sector; al introducir en el mercado un modelo de vehículo eléctrico de elevada autonomía con lo que se adelantaría a la competencia en unos tres años, permitiéndose recuperar terreno en un mercado altamente competitivo.

La nueva tecnología en baterías, estaría dando respuesta a factores críticos de las actuales baterías de ion litio de electrolito líquido, como son: costo, seguridad, densidad de energía, tiempos de carga y ciclos de vida útil.

La principal característica de esta nueva tecnología, clave en el desarrollo de los vehículos eléctricos; es que no incorporan en su interior el electrolito acuoso que sí necesitan las de ion de litio para desempeñar su función, con lo cual se reducirían los tiempos de recarga, pasando de los actuales 160 km en 30 minutos con tomas de 50 kW, a una autonomía por encima de los 300 km en el mismo tiempo de recarga.

Se trata de la utilización de un compuesto sólido, como puede ser metal de litio, magnesio o sodio; que reemplaza al electrolito líquido conductor actualmente utilizado, realizando la misma función de transferir los iones necesarios para la reacción electro química reversible que tiene lugar entre el cátodo y el ánodo.

Las ventajas que ofrece la utilización de un compuesto sólido para las celdas, además de reducir el tiempo de recarga; están referidas a una densidad energética del orden del 95% mayor , por lo que tienen más capacidad; menor temperatura de trabajo, mejorando así su seguridad; siendo mucho menor el riesgo de incendio o incluso explosión en caso de impacto; una vida útil que se estima podría ser de hasta cinco veces superior a las actuales y la reducción notable del drenaje pasivo, o sea la descarga de la batería fuera de uso. Como desventaja se señala su mayor peso.

Según la opinión de expertos, se trata de una tecnología que se encuentra a un par de años de llegar al mercado; siendo los antecedentes de trabajos de investigación más importantes los que realizan desde hace tiempo fabricantes como Samsung o LG; ahora las cuestiones clave a resolver, serán poder llevar estos avances desde el laboratorio a la producción en masa y como esto impactará en la evolución de los precios de las baterías.

 

 

 

Ascensor sin cables que viaja en horizontal y vertical

feed_mit_image_multiinoperation14thyssenkrupp-1La empresa alemana ThyssenKrup, ha desarrollado un sistema innovador que seguramente revolucionará la construcción de edificios en altura.

Se trata de un nuevo tipo de ascensor, denominado MULTI; que utiliza motores lineales de levitación magnética, similares a los de los trenes de levitación magnética y a los de HyperLoop; que le permiten desplazarse en dos ejes.

Con esta solución se reducen considerablemente los tiempos de espera, se aumenta significativamente la capacidad y se reduce sustancialmente el peso y la masa; optimizando de tal manera el servicio de transporte al aumentar la flexibilidad y la manipulación de la capacidad.

Como referencia, se señala que en sólo un año, los trabajadores de oficinas de New York gastaron un total de 16,6 años esperando ascensores, en comparación con sólo 5,9 años que emplearon viajando en ellos. Con la nueva propuesta de MULTI, los pasajeros no esperarán más de 15 a 30 segundos por un ascensor.

Además, con una cabina por eje, los ascensores tradicionales ocupan cada vez más espacio según aumenta la altura de los edificios. MULTI consolida varias cabinas en un menor número de ejes, reduciendo así la huella de los ascensores y aumentando hasta en un 50% el rendimiento de pasajeros. MULTI también puede ayudar a reducir el tamaño total del edificio, la superficie externa y el consumo total de energía.

En la construcción de MULTI se han incluido nuevos materiales compuestos de carbono, para reducir el peso de la cabina y la puerta de MULTI hasta en un 50%. La eliminación de los cables y los contrapesos normalmente utilizados en los ascensores convencionales, permite disminuir la masa del sistema.

También, al tratarse de un sistema libre de cables; arquitectos y desarrolladores ya no estarán restringidos en sus diseños por las preocupaciones sobre la altura de hueco del ascensor y la alineación vertical. MULTI abre la puerta al diseño de posibilidades en todas las direcciones.

Según indican desde ThyssenKrupp, con este desarrollo se está liderando la revolución de la tecnología y el servicio de ascensores, al reinventarlo 160 años después de su creación.

Más información:

https://multi.thyssenkrupp-elevator.com/assets/pdf/multi_brochure.pdf

https://youtu.be/xeJb5f8i9as

https://youtu.be/ggtn6A6RCEY

https://youtu.be/plXJ70jt4NE

https://youtu.be/pnxYW4IRBbw

Primer aerogenerador para tifones

Aerogenerador

El ingeniero japonés, Atsushi Shimizu; desarrolló un aerogenerador capaz de resistir la fuerza destructiva de un tifón y de convertir este poder destructor en energía utilizable. Este aerogenerador está compuesto por un pilar central rodeado de tres cilindros que aprovecha el llamado efecto Magnus, del nombre de un físico alemán, Gustav Magnus (1802-1870); por el cual los cilindros permiten generar una fuerza que se utiliza para accionar un generador, gracias a las corrientes de aire y a las variaciones de presión en sus contornos, tal y como se puede ver en el siguiente vídeo.

Para este ingeniero, la energía de solo un tifón permitiría alimentar eléctricamente a Japón por 50 años; por lo que el próximo desafío será resolver la manera de almacenar este gran caudal energético a lo largo del tiempo, más si consideramos que Japón se encuentra en la zona de tifones más activa del planeta.

Un prototipo de este aerogenerador ya ha sido instalado a principios de este año en Okinawa y se espera poder colocar otro en la Torre de Tokio o en el Nuevo Estadio Nacional de Japón, donde se celebrarán los próximos Juegos Olímpicos.

Shimizu señaló que “según estimaciones, la energía eólica tiene mayor potencial aquí que la solar”, aunque hoy sólo contribuye a la producción de electricidad a una escala muy modesta (menos del 1%). Pero por otra parte, algunos expertos como Izumi Ushiyama, del Instituto de Tecnología Ashikaga, son escépticos sobre su eficacia. Para Ushiyama, “un aerogenerador como el de Challenergy (la start-up de Shimizu); podría ser muy resistente a vientos fuertes, pero dado que solo funcionaría durante una parte del año, no sabemos si produciría más energía que los tradicionales”.

Necesariamente se debería asociar un dispositivo de almacenamiento y de regulación de corriente, capaz de cargar baterías de gran capacidad durante un tifón para alimentar después a una región.

El verano pasado, Atsushi Shimizu y su equipo probaron con éxito un prototipo dotado de una potencia mínima (solamente 1 kilovatio) en el archipiélago meridional de Okinawa, donde ha sobrevivido a potentes vientos.

Challenergy, la pequeña empresa creada por el ingeniero Shimizu espera empezar la producción en serie de máquinas de 10 kW antes de los Juegos Olímpicos de Tokio de 2020. También hay expectativas de desarrollar el aerogenerador en el extranjero, en particular en Filipinas, Taiwán y Estados Unidos.

“Si somos capaces de inventar un aerogenerador adaptado al medio ambiente japonés, seremos capaces de construirlo en muchos otros lugares del mundo que tienen un clima similar”, asegura Shimizu. “Es nuestro sueño”, agrega.

Fuente:

https://challenergy.com/en/

Video:

https://youtu.be/YhKrGF3foaM