Los sistemas de vehículos de alto voltaje presentan nuevos desafíos

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Randy Sumner
Director, Global High Power & Autonomous Architectures

No fue hace tanto tiempo que todo el mundo hablaba de vehículos híbridos eléctricos/de gas como el siguiente paso lógico en la evolución de los vehículos.

No fue hace tanto tiempo que todo el mundo hablaba de vehículos híbridos eléctricos / de gas como el siguiente paso lógico en la evolución de los vehículos. Pero desde 2010, los costos de la batería se han desplomado un 87%, Tesla ha energizado el mercado con sus vehículos eléctricos y la industria ha comenzado a aceptar que los autos totalmente eléctricos prevalecerán mucho más que los híbridos en los próximos años.

Para aquellos de nosotros en el negocio de los sistemas de cableado y conexión, eso significa un nivel completamente nuevo de energía eléctrica y una gama de consideraciones especiales para estos sistemas de vehículos de alto voltaje. Tenemos que entregar potencia no solo para impulsar las ruedas del automóvil, sino también para hacer funcionar todos los dispositivos que en un vehículo a gasolina serían impulsados por el motor, como el compresor de A/C.

Los componentes de alto voltaje son mucho más complicados que el cableado tradicional.


 

Uno de los mayores desafíos es que deben protegerse adecuadamente. Cuanto mayor sea la potencia, más ruido electromagnético se generará, y los fabricantes de equipos originales (OEM) quieren evitar que ese ruido interfiera con cualquiera de los otros sistemas eléctricos del automóvil, desde los sistemas de seguridad hasta la radio. Así como el cable coaxial que transporta una señal de TV tiene una capa de trenzado, los circuitos de alto voltaje requieren un blindaje similar. Este requisito se extiende a los conectores, que ahora deben tener piezas metálicas internas para actuar como plano de tierra.

Un segundo desafío es que los cables y conectores tienen que ser mucho más grandes y pesados para manejar alta potencia. Para empezar, hay un espacio limitado en el chasis de un vehículo, y el aumento de tamaño y peso asociado con el sistema de distribución eléctrica de alta potencia crea desafíos aún mayores para el diseño del empaque del vehículo. Para compensar, seguimos haciendo avances en el lado de la baja tensión para reducir el tamaño y el peso de los otros productos de distribución eléctrica en el automóvil.

El próximo desafío será desarrollar sistemas que permitan que los vehículos se carguen rápidamente. Si bien los fabricantes de equipos originales están incluyendo paquetes de baterías más grandes para aumentar la autonomía de sus vehículos, las baterías más grandes tardan más en cargarse. Para lograr una carga más rápida, están considerando usar corrientes mucho más altas, desde los 40 amperios habituales en la actualidad hasta 400 amperios o más, el doble de corriente que la disponible para la mayoría de los hogares.

Poner tanta corriente en un vehículo también genera mucho calor en el sistema. En el pasado, pudimos disipar el calor de forma pasiva a través de los cables, y aumentar el calibre de los cables también ayuda con eso. Pero para corrientes muy altas, hemos estado desarrollando soluciones de enfriamiento activo para eliminar de manera más agresiva el calor de los componentes clave. Además, tenemos un enfoque innovador para monitorear el calor que se genera y pasar la información de temperatura al sistema de carga, lo que le permite reducir la corriente de carga si la temperatura aumenta demasiado o activar las funciones de enfriamiento activas.

Los componentes de vehículos de alto voltaje son un territorio relativamente nuevo para la industria, pero nos basamos en décadas de conocimiento sobre lo que los fabricantes de equipos originales necesitan para el cableado de los vehículos y los desafíos particulares que enfrentan.

Los vehículos eléctricos son el futuro de la movilidad, y hacer que estos sistemas sean correctos nos ayudará a crear un mundo más verde.

 


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