La Fórmula E es una nueva categoría de autos de carreras que destaca las innovaciones en la electrónica de potencia que impulsan a los autos hacia un futuro totalmente eléctrico.
Los coches de Fórmula E requieren componentes modernos, sostenibles y, lo que es más importante, de alto rendimiento para ser competitivos. El corazón de un vehículo eléctrico (EV) de Fórmula E es el motor. Los motores eléctricos convierten la energía eléctrica en energía mecánica de rotación. Cuando se aplica electricidad a las bobinas del estator, el flujo magnético en estas bobinas obliga a los imanes del rotor a girar. Hay muchos tipos diferentes de motores eléctricos, aunque el motor eléctrico de CA trifásico es el más común utilizado en los vehículos eléctricos.
El rendimiento de la tecnología de almacenamiento de energía eléctrica (a menudo considerado el mayor factor habilitador y limitante para los vehículos eléctricos) es retener y suministrar electricidad al motor del vehículo eléctrico. Existen varias tecnologías para almacenar energía eléctrica, como ultracondensadores, baterías químicas y baterías de estado sólido. Las químicas de iones de litio (Li-ion) actualmente ofrecen el equilibrio más práctico entre rendimiento y comercialización.
Los motores de inducción de CA trifásicos, comunes en los motores eléctricos de alto rendimiento, requieren un inversor de alta potencia para convertir la energía de la batería en corriente CC para el motor. Este es el caso de la Fórmula E y es una de las áreas clave en las que los equipos de Fórmula E pueden obtener una ventaja al incorporar componentes electrónicos de mayor rendimiento. Sin embargo, esta es una tarea desafiante, ya que se requiere una electrónica de control sofisticada para optimizar el funcionamiento de los inversores de conmutación para evitar picos de alta corriente y/o voltaje mientras se mantiene una alta eficiencia.
En una entrevista con Power Electronics News, Franck Mullon, director de Soluciones de infraestructura de movilidad eléctrica global de ABB, destacó varios aspectos de la electrónica de potencia en la Fórmula E y las energías renovables para un futuro sostenible.
Power Electronics News: Descubra cómo ABB se está acercando a la Fórmula E. ¿Qué tecnología se está implementando? Proporciona información general/resumen de la asociación de ABB con la Fórmula E.
Franck Mullon: La asociación de ABB con la Fórmula E, que comenzó en enero de 2018, es una oportunidad para desarrollar tecnología y unir la visión compartida de ABB y la Fórmula E de un futuro más limpio y sostenible para el mundo para todos. Une al líder mundial en vehículos eléctricos de carga rápida con la primera clase de automovilismo internacional totalmente eléctrico del mundo, que también es la serie de automovilismo de más rápido crecimiento.
El Campeonato de Fórmula E ABB FIA es un ajuste natural para ABB, que está a la vanguardia de las últimas tecnologías digitales y de electrificación. Esto lleva aún más nuestra tecnología a esta plataforma global, ya que ABB busca impulsar el rendimiento a nuevos niveles, impulsar el progreso y ampliar los límites para ayudar a construir un futuro más sostenible, al tiempo que brinda a ABB una oportunidad única para interactuar con clientes de todo el mundo.
El entorno metropolitano para las carreras mundiales ofrece una plataforma ideal para destacar la tecnología de ABB para la movilidad eléctrica, las ciudades inteligentes, la sostenibilidad y las soluciones energéticas, amplificadas por el atractivo del campeonato. También es una excelente manera de entusiasmar a la gente con las posibilidades de la ingeniería y la tecnología y ayudar a conciencia de que los vehículos eléctricos son una alternativa viable y deseable a los vehículos de combustibles fósiles.
PEN: ¿Cómo utiliza ABB la Fórmula E como banco de pruebas para la tecnología sostenible?
Muehlon: Para ABB, el ABB FIA Formula E Championship es más que una simple carrera. Un banco de pruebas para tecnologías innovadoras de electromovilidad, impulsando el desarrollo de vehículos eléctricos en las líneas de producción, apoyando soluciones que pueden trasladarse al ‘mundo real’ y, en última instancia, a un futuro más sostenible para todos.
Trabajando con ingenieros de la FIA y la Fórmula E, nuestro equipo está trabajando actualmente en el desarrollo de una solución adecuada y segura para cargar los autos de tercera generación que competirán en la Temporada 9.
Estos cargadores, que se benefician de lo último en electrónica de potencia y del tamaño más pequeño posible, se utilizan para cargar los autos de carrera antes de la carrera. Garantiza la confiabilidad y el rendimiento constante sin importar en qué parte del mundo se use el cargador y desde cualquier fuente de alimentación. Cada cargador suministra 80 kW de potencia a dos vehículos simultáneamente para una salida total de 160 kW por cargador. Esto significa que cada equipo de carrera se beneficia de la capacidad de “carga simultánea” de una sola unidad, lo que resulta en una huella de cargador significativamente menor. Estas características y beneficios nos permiten enfrentar uno de los desafíos que enfrenta la Fórmula E: el exigente calendario de carreras. Esto permite que el cargador no solo cumpla con los estrictos requisitos de transporte, sino también con la necesidad de funcionar de manera confiable en diferentes climas alrededor del mundo.
Con una experiencia inigualable en electrificación y como líder mundial en soluciones de carga rápida de CC, con más de 14 000 cargadores rápidos de CC vendidos en más de 80 países en todo el mundo, aportamos nuestra experiencia en tecnología de carga a este emocionante mundo. Nos complace ofrecerla al comercio electrónico. . -Muestra de Movilidad.
PEN: ¿Cómo está desarrollando ABB tecnologías que ayuden a crear un futuro más sostenible?
Muehlon: ABB ofrece una serie de productos, servicios y soluciones que hacen que las ciudades sean más limpias, seguras, menos contaminantes y mejoran la calidad de vida de sus residentes.
Nuestra cartera de ecoeficiencia, que permite ciudades inteligentes, industrias y sistemas de transporte sostenibles que mitigan el cambio climático y conservan los recursos no renovables, representó el 57 % de los ingresos totales en 2019. Las soluciones de cartera incluyen edificios, infraestructura, energía limpia, sistemas de movilidad y eficiencia energética.
Demostramos nuestro compromiso con la sustentabilidad liderando el camino para hacer que nuestras propias operaciones y cadenas de valor sean sustentables y siendo un modelo a seguir para que otros lo sigan.
Por ejemplo, dentro de ABB Electrification, Mission to Zero sirve como una visión para usar menos energía y permitir una innovación más limpia.
En 2019, como parte de nuestra Misión a Cero, abrimos nuestra primera fábrica neutral en carbono en Ludenscheid, Alemania. Esto demuestra que incluso en un entorno industrial la huella de carbono se puede reducir a cero. El plan escalable implementado en Ludenscheid marca el comienzo de una emocionante revolución en la electrificación. Transformamos no solo industrias, sino también hogares individuales y grandes ciudades en ecosistemas seguros, inteligentes y sostenibles.
Otro ejemplo de nuestra contribución a las operaciones sostenibles es el centro de datos de la mina Lefdal en la costa oeste de Noruega, actualmente el centro de datos más ecológico de Europa. La instalación masiva, la segunda más grande del país, funciona exclusivamente con energía renovable producida localmente mientras se enfría con agua de un fiordo cercano que está conectado por cuatro glaciares. ABB ha aprovechado su amplio conocimiento y experiencia para proporcionar una infraestructura de energía crítica que proporciona energía limpia generada por cuatro centrales hidroeléctricas glaciares y dos parques eólicos con una capacidad combinada de más de 300 MW.
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