Saga E-TECH, episodio 3: UNA HISTORIA DE ENERGÍA Y GESTIÓN
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Los orígenes de Renault E-Tech
Gracias a su experiencia en vehículos eléctricos y en la Fórmula 1, y con el apoyo de equipos de ingeniería, desarrollo y control entusiastas y apasionados, Renault ha desarrollado su innovadora tecnología híbrida E-TECH. Disponible en versión «híbrida completa» en el Clio y en versión «híbrida enchufable completa» en el Nuevo Captur y el Nuevo Mégane, ha sido concebida y perfeccionada de una forma tan inusual como inspiradora. En este tercer episodio, descubriremos cómo las innovaciones surgidas en la Fórmula 1 han contribuido al desarrollo de la motorización E-TECH.
Una historia de energía y gestión
#1 La era del V6 híbrido
En esa misma época, en un mundo no tan paralelo, la F1 se prepara para la revolución de sus motores: se acabó el V8 atmosférico; la temporada 2014 marca el inicio de la era del V6 turbo híbrido con doble sistema de recuperación de energía. ¡Por supuesto, Renault está ahí!
Presente en esta disciplina desde 1977, la marca siempre ha desempeñado un papel importante en ella, gracias sobre todo a unas decisiones tecnológicas ambiciosas y vanguardistas: el primer motor turbocompresor (1977), el sistema neumático de retorno de válvulas (1986), la distribución por engranajes y piñones (años 90), la inyección directa (1995), etc. Unas apuestas acertadas que le han permitido conquistar nada menos que 12 títulos de «constructores» (ya sea como escudería de pleno derecho o como proveedor de motores) y 11 títulos de «pilotos». En 2014, coincidiendo con la transición a la motorización V6 híbrida, ¡Renault logró cuatro dobletes de «constructores y pilotos» con Red Bull y Sebastian Vettel!
#2 La experiencia del KERS
Esta revolución de la tecnología híbrida en la Fórmula 1 se inició ya en 2009 con la aparición del KERS (Kinetic Energy Recovery System, o sistema de recuperación de energía cinética). Este sistema, que inicialmente funcionaba con un volante de inercia y permitía recuperar la energía de frenado para devolverla cuando fuera necesario en forma de potencia, pasó a utilizar en 2011 baterías similares a las que emplean los vehículos eléctricos e híbridos de serie.
En aquella época, Renault cedió las participaciones de su escudería Renault F1 Team a Genii Capital, que inscribió a los Lotus Renault GP en el campeonato. Siguió siendo el proveedor de motores de la escudería, al tiempo que también suministraba motores a Red Bull (futura campeona del mundo) y a Lotus. Huelga decir que nadie se quedaba sin trabajo en Viry-Châtillon, el «templo» de las actividades relacionadas con los motores de Renault Sport Racing. Nicolas Espesson, que por entonces era ingeniero de banco de pruebas, recuerda los inicios de la hibridación en la F1, así como los vínculos que se crearon entre los equipos de ingeniería.
«No hemos esperado al desarrollo de la motorización híbrida E-TECH para trabajar en la electrificación de los motores. Ya en 2011, varios ingenieros de Renault especializados en electricidad se incorporaron a la F1 con el objetivo de ayudar en el desarrollo de la futura motorización híbrida V6. Pero en el equipo, algunos ya se habían especializado en electrificación trabajando en el KERS. Sin olvidar que nuestros bancos de pruebas para el KERS también sirvieron para validar el motor eléctrico del Twizy. De hecho, fue en el marco de esta colaboración como se desarrolló el prototipo Twizy Renault Sport F1 de 2013».
#3 La gestión energética, el núcleo del sistema
Los ingenieros de motores de Fórmula 1 se dividían, por tanto, en dos categorías: por un lado, los de «motores térmicos» y, por otro, los de «motores eléctricos». Pero pronto surgió una tercera categoría que servía de enlace entre ambas: la de los especialistas en «gestión de la energía». Su función: definir cuándo y en qué proporción el monoplaza utiliza las diferentes fuentes de energía disponibles. Y es que, en la época del KERS, los 60 kW (80 ch) de potencia eléctrica eran gestionados manualmente por el piloto, que los utilizaba principalmente como impulso temporal, por ejemplo, para realizar un adelantamiento. Con el nuevo V6 híbrido y sus dos sistemas de recuperación de energía (MGU-K para la recuperación en frenada y MGU-H para la recuperación en el escape), esta gestión se ha automatizado para lograr una mayor eficiencia.
«Era algo realmente nuevo, que recurría al big data, al aprendizaje automático e incluso a la inteligencia artificial. Así pues, contábamos con un software que constituía el núcleo de la estrategia de gestión energética, el elemento clave de estos nuevos sistemas de propulsión híbridos. Pero, por muy avanzado que fuera, este software debía mantener un diseño sencillo para facilitar el mantenimiento y la depuración y, sobre todo, seguir siendo fiable. Y hoy en día encontramos exactamente lo mismo en los modelos E-TECH Hybrid de serie, en los que la inteligencia de gestión de la energía proviene de las unidades de control electrónico». —Nicolas Espesson, responsable de optimización del rendimiento en Renault Sport Racing
Reducir el consumo, mejorar la eficiencia energética: tanto en la F1 como en la carretera, el objetivo de los fabricantes de motores es el mismo. Por eso, la transferencia de conocimientos se produce con facilidad y resulta muy eficaz. Así pues, los ingenieros que trabajaban en la motorización Z.E. on demand se incorporaron a Renault Sport Racing, antes de volver, unos años más tarde, al desarrollo de los modelos de serie E-TECH Hybrid. Y no solo regresaron con nuevas ideas y conocimientos técnicos.
«Al trabajar en la F1 en Renault Sport Racing, estos ingenieros descubrieron nuevas formas de gestión, mucho más ágiles que las que conocían en Renault. Hay que decir que, en la F1, los plazos de desarrollo son más cortos y que, en caso de problema, es imprescindible tomar decisiones con gran rapidez. Posteriormente, pudieron aplicar estos métodos cuando volvieron a trabajar en el desarrollo de los motores E-TECH Hybrid de serie. Esto también ha contribuido al resultado que conocemos hoy en día». —Nicolas Espesson, responsable de optimización del rendimiento en Renault Sport Racing



