La transferencia tecnológica en autos

- 20 de junio de 2018 - 00:00

La Fórmula 1 (F1) es una competición automovilística que pone a prueba las destrezas de conducción de los pilotos en circuitos de carreras, sacando el máximo partido de la tecnología presente en sus vehículos monoplaza, desarrollada por los equipos de ingenieros de las marcas participantes cuya inversión en temas de investigación y desarrollo tecnológico representan altos costos.

Los avances tecnológicos en la F1 pueden ser trasladados a nuestra vida diaria en materia de aceleración, consumo de combustible y seguridad en nuestros vehículos, debido a que los monoplaza de competición son laboratorios rodantes donde los ingenieros experimentan, en condiciones extremas, la eficacia de las tecnologías disponibles dándoles un giro, para ir más allá del reglamento técnico y lograr una ventaja competitiva respecto al resto de equipos, convirtiéndolo más que un deporte mecánico, en algo esencialmente tecnológico.

A pesar que el objetivo de la competición es ser el más rápido, los avances e invenciones tecnológicas desarrollados por los sofisticados equipos de la F1, llegan tarde o temprano a concesionarios donde podemos encontrar vehículos convencionales más seguros y eficientes. Existen algunas innovaciones como los neumáticos, dentro de los elementos de seguridad activa del vehículo, con gran variedad para todo tipo de terreno y condiciones atmosféricas, sistemas automotrices como  discos de freno de carbono, la gestión electrónica del motor, cajas de cambio, nuevos materiales, lubricantes, aerodinámica, comunicaciones, Big Data aplicado a la industria automotriz, entre otros. Algunas de estas innovaciones hoy se encuentran en vehículos convencionales, imperceptibles, pero que sin embargo han pasado por una evolución tecnológica constante y que originalmente pasaron de los circuitos de carreras al asfalto de las ciudades.

Andy Cowell, máximo responsable de la división de motores para competición de Mercedes Benz, comentó que en un motor convencional V8 de F1 de 2013, cierto porcentaje de la energía latente en el combustible se convierte en potencia real alcanzando una eficiencia del 29%, un 12% superior al primer motor de combustión de 1876; con los nuevos motores híbridos 1.6 V6 se supera el 45% en relación a la energía térmica.

Al hablar de hibridación existen innovaciones tecnológicas relevantes de la F1 en el campo de eficiencia energética en el sector transporte, como el sistema de recuperación de energía cinética (KERS, por sus siglas en inglés), que actualmente incorpora la mayoría de vehículos híbridos, donde se recupera la energía de frenado para almacenarla en baterías y mediante la gestión electrónica la devuelve para utilizarla a través del motor eléctrico acoplado a la transmisión cuando sea necesario, logrando reducir el consumo de combustible de 15% a 25%, según la ruta y modo de conducción, así como también, la reducción de gases contaminantes. El sistema KERS entró en vigor en 2009 en la F1 y el 26 de julio del mismo año, fue la primera vez que un vehículo equipado con este tipo de tecnología ganaba la carrera en el circuito Hungaroring, en Hungría.

En la F1 actual, los nuevos motores V6 turboalimentados e híbridos cuentan con un motor de combustión interna (ICE, por sus siglas en inglés) que produce 800 CV (Caballos de Vapor) de potencia y una parte eléctrica, la cual es el Sistema de Recuperación de Energía (ERS, por sus siglas en inglés) que genera un extra de 160 CV de potencia. Este último elemento es una evolución del antiguo sistema KERS, que generaba 80 CV de potencia extra durante unos segundos por vuelta, el nuevo ERS genera más del doble de potencia que el KERS durante mucho más tiempo y está formado por dos motores generadores, el Motor Generator Unit-Kinetic (MGU-K) y el Motor Generator Unit-Heat (MGU-H), donde el primer conjunto recupera energía de las frenadas y el segundo aprovecha la energía térmica de los gases de escape del vehículo para generar potencia y energía eléctrica, haciéndolo más eficiente que un turbo convencional que solamente aprovecha los gases de escape para generar cierta potencia y tiene retrasos en la respuesta del turbo.

Otra categoría de competición que también está a la vanguardia y constante innovación tecnológica en el mundo automotriz es la Fórmula E, respaldada por la Federación Internacional del Automóvil (FIA), que empezó con su primer ePrix en Pekín en el año 2014,  cuyos monoplazas son totalmente eléctricos, constituyéndose en un verdadero banco de pruebas para los fabricantes y equipos  debido a que tienen la oportunidad de llevar la tecnología de los monoplazas eléctricos a su límite y transferirla a los vehículos eléctricos convencionales, atendiendo a la búsqueda de una movilidad sostenible, ya que esta categoría se creó para contribuir a la lucha contra el cambio climático y mejorar la calidad del aire que respiramos.

En la primera temporada todos los equipos utilizaban el mismo motor y baterías, además eran similares desde el punto de vista aerodinámico, pero desde la segunda edición la Fórmula E se convirtió en un campeonato abierto que permite a sus marcas participantes y equipos desarrollar sus monoplazas, por lo que ahora se puede encontrar diferentes motores, convertidores y transmisiones para sacar el máximo partido a la potencia fija disponible, lográndose obtener eficiencia energética de más del 90% en comparación con el 25% que ofrecen los vehículos de combustión interna, lo que implica el nacimiento de nuevas soluciones de diseño en trenes de potencia.

Para la temporada 2018-2019 se dio a conocer el nuevo monoplaza, el Gen2, que tiene aproximadamente el doble de capacidad de almacenamiento de energía y alcance, con respecto al actual. Este permitirá a los equipos y conductores completar una carrera a velocidades más altas, sin realizar un cambio de vehículo a mitad de la misma como se venía realizando en anteriores temporadas. El Gen2 es un claro ejemplo de los avances en la tecnología de la batería y el motor eléctrico logrado en tan solo cuatro años y eventualmente se abrirá camino para su aplicación en los vehículos eléctricos de uso diario; por ende, la F1 y la Fórmula E son sinónimo de progreso e innovación para la industria automotriz.

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