Nissan ha anunciado hoy un gran avance en la eficiencia de los motores, alcanzando el 50 % de eficiencia térmica con su sistema e-POWER de nueva generación que se encuentra en desarrollo, lo que puede significar un ahorro de más del 20% en combustible.
El sistema e-POWER de Nissan que ya utilizan en Japón el Nissan Note y el Nissan Serena y que hará su debut en Europa en el nuevo Nissan Qashqai, utiliza un motor de gasolina integrado para suministrar electricidad al paquete de baterías de la motorización eléctrica. El último enfoque de Nissan en el desarrollo de motores ha elevado el listón a niveles nunca antes alcanzados, superando la tasa media actual del sector automovilístico del 40 % de eficiencia térmica, lo que permite reducir aún más los consumos y las emisiones de CO2 de los vehículos.
«En la búsqueda de la neutralidad de carbono en todo el ciclo de vida de nuestros productos para el año 2050, Nissan tiene como objetivo electrificar todos los nuevos modelos lanzados en los principales mercados para principios de la década de 2030», ha comentado Toshihiro Hirai, vicepresidente sénior de la división de ingeniería de motorizaciones y vehículos eléctricos. «La estrategia de electrificación de Nissan promueve el desarrollo de motorizaciones eléctricas y de baterías de alto rendimiento para los vehículos eléctricos, y la tecnología e-POWER representa otro pilar estratégico importante.»
Los vehículos con motor de combustión interna convencionales exigen potencia y rendimiento de un motor en una amplia gama de velocidades (RPM) y cargas. Este requisito fundamental hace que los motores convencionales no puedan rendir al máximo en todo momento. Sin embargo, el sistema e-POWER de Nissan utiliza un motor integrado como generador de electricidad específico para la motorización eléctrica del sistema. El funcionamiento del motor se limita a su rango más eficiente, gestionando adecuadamente la generación de electricidad del motor y la cantidad de electricidad almacenada en la batería.
Con este enfoque específico y la evolución de la tecnología de las baterías y las técnicas de gestión energética, Nissan ha sido capaz de mejorar la eficiencia térmica más allá de los niveles actuales. El desarrollo de la próxima generación del sistema e-POWER sigue esta senda de eficiencia a través del diseño y el desarrollo por parte de Nissan de un motor exclusivo para el sistema e-POWER.
El concepto STARC
Para conseguir un 50 % de eficiencia térmica, Nissan ha desarrollado un concepto denominado «STARC», que recibe su nombre de las palabras clave «strong, tumble and appropriately stretched robust ignition channel». El concepto permite mejorar la eficiencia térmica reforzando el flujo de gases en el cilindro (el flujo de la mezcla de aire-combustible que se introduce en el cilindro) y el encendido, quemando de manera fiable una mezcla de aire-combustible más diluida con una elevada tasa de compresión.
En un motor convencional, existen restricciones a la hora de controlar el nivel de dilución de la mezcla de aire-combustible para responder a los cambios en las cargas de conducción, con varias compensaciones entre diversas condiciones de funcionamiento, como el flujo de gas en el cilindro, el método de encendido y la tasa de compresión, que pueden afectar a la eficiencia en favor de la potencia.
Sin embargo, un motor que funcione en un rango óptimo de velocidad y carga para la generación eléctrica permite mejorar drásticamente la eficiencia térmica.
En las pruebas internas realizadas, Nissan logró una eficiencia térmica del 43 % al utilizar el método de dilución EGR1, y del 46 % al utilizar la combustión pobre2 con un motor multicilíndrico. Se alcanzó un nivel del 50 % haciendo funcionar el motor a un número de revoluciones y una carga fijos en combinación con tecnologías de recuperación del calor residual.
El sistema e-POWER de Nissan
El sistema e-POWER se introdujo por primera vez en Japón en 2016 con el Nissan Note y enseguida se convirtió en la elección preferida por los clientes, capturando un 70% del volumen de ventas del modelo. A Europa la tecnología e-POWER llegará de la mano del Nuevo Nissan Qashqai. Su elemento más importante es la tecnología 100 % eléctrica que se utiliza en el Nissan LEAF para generar un par motor, una potencia, una eficiencia y una emoción instantáneos. El sistema está formado por un motor de gasolina que actúa como generador eléctrico, un inversor, una batería y un motor eléctrico que es el encargado de mover las ruedas de manera exclusiva.
A diferencia de un sistema híbrido convencional, el sistema e-POWER permite el uso exclusivo del motor de combustión integrado para la generación eléctrica, separando la potencia del motor y la fuerza motriz de las ruedas.
A finales de diciembre de 2020, Nissan lanzó el nuevo Note en el mercado japonés. El nuevo Note solo incluye el sistema e-POWER y ya ha recibido más de 20 000 pedidos. Al ser el modelo más vendido de la empresa en su mercado local, el Note juega un papel clave en el plan de transformación empresarial global Nissan NEXT.
Para Francesc Corberó, director de comunicación de Nissan Iberia, “la tecnología e-POWER de Nissan marca el camino a seguir en la electrificación de nuestros modelos, aunando el agrado de conducción propio de los vehículos eléctricos con la autonomía de los modelos de combustión”.
El nuevo Qashqai será el primer modelo en Europa en incorporar el innovador sistema de propulsión e-POWER de Nissan. El sistema e-POWER es exclusivo de Nissan y resulta un componente clave de la estrategia de Movilidad Inteligente de la empresa, además de suponer un enfoque único respecto a la electrificación porque permite que la conducción diaria resulte emocionante.
El sistema e-POWER del nuevo Qashqai está formado por una batería de alto rendimiento y una motorización integrados con un motor de gasolina de 154 CV con una tasa de compresión variable que es la mejor de su categoría, un generador de energía, un inversor y un motor eléctrico de 140 kW de tamaño y potencia similares a los de los vehículos eléctricos de Nissan. Resulta una solución única porque ofrece la agradable aceleración lineal sin interrupciones, tan característica de los Vehículos Eléctricos, pero sin la necesidad de recargar.
Para satisfacer las demandas típicas de los consumidores europeos y su conducción diaria, el sistema e-POWER se ha actualizado de manera significativa para el nuevo Qashqai. Mientras que en el caso del Note, el coche más vendido en Japón en los últimos años, utiliza un motor de gasolina de 1,2 litros que carga la unidad de la batería y genera una potencia final de 106 CV, en el caso de Europa, esta unidad se ha actualizado a un motor de gasolina de 1,5 litros con una potencia final de 140 kW (190 CV).
El elemento exclusivo del sistema e-POWER es que el motor de gasolina se usa únicamente para generar electricidad, mientras que las ruedas son impulsadas por el motor eléctrico. Esto significa que el motor siempre puede funcionar a un régimen óptimo, lo cual supone una eficiencia de combustible superior y menos emisiones de CO2 en comparación con un motor de combustión interna tradicional.
