El turbo eléctrico de Garrett
Por Jesús Garrido Rodríguez
Garret es uno de los grandes fabricantes de turbos del mundo y sabe que la industria automovilística sufrirá un gran cambio desde ahora hasta 2025. Esta transformación incluirá a los coches microhíbridos, híbridos y a los eléctricos. La demanda de los coches microhíbridos va ha superar a los híbridos convencionales llegando a un volumen de 25 millones al año frente a los 10 millones de los híbridos convencionales.
Este cambio en el mercado será debido a la entrada del Turbo Eléctrico o E-Turbo. La primera aplicación que Garret pretende darle a este sistema será en los vehículos premium o de alto rendimiento, pero para 2025 ya aparecerán en otros segmentos y esto será una realidad. Las marcas se enfrentan ante un desafío medioambiental y de eficiencia en todo el mundo, debido a la futura normativa EURO7, la cual pretende que los vehículos de sistemas híbridos también sean capaces de recuperar energía.
Por que electrificar un turbo?
Electrificar un turbocompresor elimina la necesidad de poseer un turbo pequeño con mucha eficiencia para la zona baja del régimen del motor, como es el caso de BMW en alguno de sus motores, que llegan a tener 3 turbos, uno para cada régimen del motor, esto es necesario para eliminar el “turbolag” y que la respuesta del acelerador sea instantánea. En el caso del turbo eléctrico nos permite dimensionar la turbina para que el coeficiente λ sea 1 en todo momento, es decir que la mezcla estequiométrica aire-combustible sea perfecta, aunque también nos permite trabajar en mezcla pobre para ahorrar combustible. Este factor del coeficiente λ será algo clave para la normativa EURO7. Con esto podremos tener motores con menor cubicaje reduciendo los niveles de teniendo la misma potencia y obteniendo el par desde bajas vueltas para no aumentar el consumo.
Como funciona?
El funcionamiento es sencillo: consta de una batería de 48V conectada a un transformador que pasa la corriente a trifásica para alimentar un motor conectado al eje del turbo.
En cuanto al uso: será capaz de girar por la presión de los gases de escape pero también por el motor eléctrico añadiendo más velocidad, alcanzando niveles superiores de presión para un turbo del mismo tamaño.
Otra posibilidad es la recuperación de energía que funcionará cuando quitemos carga del acelerador, usando el giro del turbo para transformarlo en energía eléctrica y almacenándola en la batería para su posterior uso. Según Garret se consigue una recuperación energética respecto al consumo del turbo de un 60%, esta cifra se podría alcanzar sobre todo en ciudad.
También aumenta la posibilidad de “Milerizar” los motores, es decir utilizar motores de ciclo Miller , los cuales tienen un alzado distinto de válvulas y una relación de compresión mayor pero esto es un tema aparte a tratar.
Por ultimo Garret nos asegura que la potencia se ve incrementada un 16% frente a un motor turbo normal y un amento del Par del 10,5% , lo que nos da la seguridad de realizar un adelantamiento en carretera circulando con una marcha alta o a la hora de subir una pendiente.
Lo único que tendremos que ver es la fiabilidad que este sistema tendrá y como los distintos fabricantes lo van incrementando en sus modelos .