Universidad
Politécnica de Madrid

Un vehículo eléctrico basado en algoritmos de control avanzado

El INSIA-UPM ha fabricado 'Innvextran', un vehículo de tracción eléctrica que, mediante un pequeño motor térmico, supera la escasa autonomía de las baterías.

09.02.15

Desde 2011, el Instituto Universitario de Investigación del Automóvil (INSIA) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM)  trabaja en el desarrollo del proyecto Innvextran, un vehículo innovador cuya tracción es solamente eléctrica, con baterías que se recargan de la red eléctrica (enchufable) y, en su caso,  mediante un pequeño motor térmico (gasolina) que acciona un generador (rango extendido) que está desacoplado de la tracción del vehículo.

Frente a las soluciones de este tipo más extendidas, consistentes en plantas puramente eléctricas o en configuración paralelo, la propuesta de los investigadores de la UPM consiste en incorporar a este tipo de vehículos un tren de tracción en configuración híbrida de serie. De este modo, se puede asegurar el funcionamiento puramente eléctrico en determinadas zonas para adecuarse a las exigencias medioambientales y garantizar, asimismo, la autonomía necesaria para la aplicación correspondiente, mediante un motor-generador desacoplado de la tracción mecánica.

Desde el primer momento, este prototipo ha tenido que adaptarse a una serie de necesidades conforme a lo que el Programa Nacional de Cooperación Público-Privada de I+D+i exigía para su financiación por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER). Por esa razón, su fabricación exigía tener en cuenta la adaptación del vehículo para pequeñas flotas de transporte ligero no contaminante.

Un pequeño vehículo de transporte no contaminante

Las directrices europeas marcan un claro objetivo en cuanto a sustituir los combustibles fósiles del transporte hacia el 2050, por lo que la movilidad eléctrica irá alcanzando cuotas de mercado cada vez mayores. Será un cambio radical en la motorización de los sistemas de tracción de los vehículos automóviles que conducirá a grados de electrificación cada vez mayores. En el ámbito urbano, la movilidad será finalmente puramente eléctrica, ya sea con baterías o con pilas de combustible alimentadas con hidrógeno u otros sistemas de almacenamiento de energía (volantes de inercia, acumulador hidráulico, etcétera).

El INSIA, basándose en esa característica no contaminante, introdujo,  junto a las empresas colaboradoras del proyecto (Mecacontrol y CETEMET), una más, la de ser un vehículo multiusos con diferentes configuraciones, que al fabricarse en pequeñas series, respondiera a la flexibilidad de adecuarse a las exigencias particulares de sus clientes.

El prototipo surgido del proyecto, actualmente pendiente de su legalización y posterior industrialización, presenta la forma de un todoterreno. “Esto es así —explican los miembros del consorcio del proyecto— porque, conforme al  plan de partida (un vehículo de carga ligera), se buscó un diseño que se adaptara a estas necesidades y a las prestaciones tecnológicas que se buscaban. En ese momento, la planta de Santana Motor ofrecía un todoterreno que permitía su utilización como prototipo, la posibilidad de industrializarlo y la fabricación de una pequeña serie.Esta empresa ya producía dicho vehículo en sus diferentes versiones, lo que posibilitaba el montaje del nuevo equipamiento. Por ello, la carrocería es de un todoterreno. Tras el cierre de Santana Motor, su industrialización y fabricación se detuvo y, ahora, hay que analizar otras alternativas, ya que la tecnología de tracción desarrollada es perfectamente aplicable a cualquier otro vehículo de estas características, por lo que supone un importante avance en el ámbito de la electromovilidad”.

Este vehículo eléctrico, conocido como Innvextran, se presentó en el último Salón del Automóvil de Madrid, donde superó las expectativas de sus diseñadores. Varias instituciones mostraron su interés por conocer su tecnología y las posibilidades de integrarla en sus flotas de transporte ligero, ya que cuenta con la gran ventaja de grandes recorridos frente a otros coches eléctricos.

Una propulsión eficiente

El INSIA ha aportado a este proyecto fundamentalmente los recursos de la Unidad de Ingeniería de Vehículos Industriales y de la Unidad de Sistemas de Propulsión. Según asegura José María López, investigador principal del proyecto, “más allá de los aspectos técnicos, el INSIA ha añadido un valor más: su amplia experiencia en el mundo del automóvil. De hecho, este instituto dispone de un banco de ensayos de configuraciones híbridas que es singular en el entorno europeo y que permite el ensayo del tren propulsor completo”.

Técnicamente, los aspectos más complicados de Innvextran a los que se enfrentó el equipo de trabajo han sido el dimensionamiento e integración de los componentes (motor eléctrico, baterías y motor térmico-generador) sobre una plataforma ya existente y la puesta a punto de los algoritmos de control avanzado del sistema propulsor, que se llevó a cabo de acuerdo con modelos de simulación por ordenador. La resolución de este último problema ha sido una de las claves para lograr los objetivos del proyecto. El modelo está a disposición de su fabricación en el mercado del automóvil para las grandes marcas que deseen comercializarlo.