La electrificación del automóvil requiere una serie de componentes específicos que, en muchas ocasiones, y como ocurre en los vehículos de combustión, llegan a las líneas de producción de los fabricantes suministrados por terceros. Para abaratar los costes de fabricación del coche eléctrico, los componentes como el motor, el inversor o el cargador de a bordo, se utilizan en diferentes modelos de diferentes fabricantes, ya que no necesitan ser adaptados físicamente al espacio que ocuparán dentro del vehículo. Por otra parte, sí puede ser necesaria realizar una adaptación de la electrónica y del software que los gestiona.
LG es uno de las empresas que fabrica componentes específicos para el tren de potencia de un coche eléctrico. Así, por ejemplo, todos los componentes del Chevrolet Bolt proceden de LG, incluida la batería, de la que no hablaremos aquí, y que, en este caso es suministrada por LG Chem, la división especialista del fabricante coreano en este componente.
El motor de tracción
El motor eléctrico convierte la energía eléctrica almacenada en la batería de alto voltaje en energía mecánica de rotación. En el caso de LG, la tecnología que utiliza es la de imanes permanentes. Se trata de un motor síncrono, de corriente alterna, en el que el campo magnético del rotor se crea utilizando imanes permanentes de neodimio u otras tierras raras. Este tipo de motores, los más utilizados en la industria, son muy compactos y sencillos, pero tienen el inconveniente de que necesitan para su fabricación materiales muy caros, como son las mencionadas tierras raras.
LG ofrece motores con una potencia nominal de salida entre 80 y 145 kW (107-195 CV) y una eficiencia del 96%.
Motor de tracción (izq), inversor (der arriba) y cargador de a bordo de LG (der abajo). Foto: LG
El inversor
Este componente es el encargado de convertir la corriente continua que sale de la batería de tracción en la corriente alterna que necesita el motor para su funcionamiento. Además, la electrónica que incorpora, controla, la intensidad y la frecuencia de salida de la energía, variando la velocidad a la que gira el motor y la potencia, según la demanda del conductor en cada momento.
El inversor de LG soporta una potencia de salida máxima de 120 kW con una eficiencia del 97%. Incorpora una función de protección contra cortocircuitos y un sistema de refrigeración directa con agua que aumenta su fiabilidad.
Cargador a bordo
En los vehículos eléctricos, este es un componente esencial, puesto que es el encargado de gobernar el proceso de carga cuando no utilizamos un punto de recarga rápida. En estos, al realizarse la carga en corriente continua, es la propia estación la que gestiona el proceso.
En los puntos de recarga vinculados –los que se instalan en las viviendas– o en los punto de recarga públicos –también llamados de oportunidad– el cargador toma la energía de la red (en corriente alterna) y la introduce en la batería (en corriente continua), para lo que necesita hacer uso de un rectificador, que funciona al revés que un inversor. De él y de la potencia máxima de la instalación depende la velocidad de carga del coche eléctrico.
LG ofrece en sus cargadores una potencia de recarga de hasta 11 kW en corriente alterna trifásica, con una eficiencia del 95%. En corriente monofásica su potencia de carga varía entre los 3,3 kW y los 6,6 kW.
Alternador de 48 voltios
Alternador de 48 voltios B-ISG. Foto: LG
En la actualidad, la mayoría de marcas están electrificando su catálogo de motores de combustión con sistemas híbridos de 48 voltios que permiten reducir emisiones y aumentar la eficiencia de los propulsores a combustible. Los llamados híbridos suaves o ligeros utilizan un alternador de 48 voltios para recuperar energía en las deceleraciones y almacenarla en una pequeña batería del mismo voltaje. Este pequeño motor eléctrico va enlazado a las correas de distribución del motor de combustión para ayudar en la propulsión y permitir mantener el motor térmico apagado en determinados momentos por cortos periodos de tiempo.
El alternador de 48 voltios de LG, llamado Belt-Integrated Starter Generator (B-ISG por sus siglas en inglés), funciona refrigerado por agua o por aire y desarrolla potencias de entre 11 y 33 kW, con una eficiencia del 95%.
