Agosto 2023, Betim, Belo Horizonte. Brasil – BIO-HYBRID: así se llama la tecnología de propulsión híbrida, que combina energía térmica flexible y electrificación, que Stellantis presentó hoy en el Polo Automotivo de Betim, en Minas Gerais. Las diferentes alternativas de la arquitectura híbrida se demostraron en tres de las plataformas actuales de la compañía y se pueden adoptar de manera flexible en la gama de marcas y productos, constituyendo varias soluciones asequibles de transición hacia una movilidad más sostenible.
Las plataformas híbridas fueron desarrolladas por Tech Center Stellantis en Sudamérica, en asociación con proveedores, investigadores y otros socios que conforman el ecosistema de innovación que impulsa la empresa.
“El Bio-Hybrid es parte de la ruta tecnológica de movilidad accesible y sostenible adoptada por Stellantis. Queremos potenciar las virtudes del etanol, como combustible renovable, cuyo ciclo de producción absorbe la mayor parte de sus emisiones, combinando la propulsión a base de biocombustibles con los sistemas eléctricos”, dijo Antonio Filosa, presidente de Stellantis para Sudamérica, quien también destacó las ganancias en la eficiencia y el ahorro de combustible provocados por los sistemas de propulsión eléctrica.
El desarrollo de nuevas tecnologías híbridas está en línea con el plan estratégico a largo plazo de Stellantis, Dare Forward 2030, que prevé la descarbonización de los procesos y productos de la empresa para 2038, con una reducción del 50% de las emisiones ya en 2030.
Regionalización de tecnologías
Los esfuerzos para desarrollar plataformas Bio-Hybrid comenzaron el año pasado con la creación de Bio-Electro, una plataforma destinada a acelerar las tecnologías de tren motriz basadas en hibridación, combinando eficiencia térmica y electrificación. A través de él, Stellantis articuló un gran conjunto de asociaciones estratégicas, destinadas a acelerar el desarrollo y la implementación de nuevas soluciones de tren motriz para la descarbonización de la movilidad.
Bio-Electro se basa en tres pilares:
- Academy: cubre información, formación y contratación.
- Lab: incubación de ideas y desarrollo de ecosistemas
- Tech: materialización de soluciones e innovación
Ahora bien, las plataformas Bio-Híbridas, que se presentan como resultado del pilar “Tech”, son una expresión concreta de la estrategia de desarrollo de Stellantis South America, que se basa en las bases de la descarbonización, la localización y la regionalización.
“Bio-Hybrid es una tecnología para la descarbonización de la movilidad, que se enfoca en las características y recursos de Brasil, como el etanol y la electricidad limpia”, dice Antonio Filosa. “Nació de nuestra plataforma Bio-Electro, que es un esfuerzo por nacionalizar tecnologías. Nuestra prioridad es descarbonizar la movilidad, pero queremos hacerlo de forma accesible para el mayor número de consumidores y tecnologías y componentes en desarrollo en Brasil”.
Antonio Filosa destaca que las nuevas tecnologías híbridas y eléctricas deben ser una oportunidad para fortalecer la ingeniería brasileña y la industria nacional. “Es una oportunidad para la reindustrialización y reconfiguración de la industria nacional de autopartes, que es diversificada, compleja y muy importante para la economía brasileña”, observa.
Además, la tecnología Bio-Hybrid tiene una aplicación flexible y se puede instalar en varios modelos producidos por Stellantis. Es compatible con las líneas de producción de las tres plantas de la empresa – Betim (MG), Porto Real (RJ) y Goiana (PE). Así, Stellantis también encaja en la estrategia de producción multirregional.
Cuatro Plataformas para la Movilidad del Futuro
En su ruta tecnológica de descarbonización, Stellantis ha desarrollado cuatro plataformas para aplicación en Brasil. Son ellas:
- Bio-Hybrid
- Bio-Hybrid e-DCT
- Bio-Hybrid PLUG-IN
- BEV (100% Eléctrica)
“Son plataformas basadas en diferentes tecnologías, que presentan diferentes grados de combinación térmica y eléctrica en la propulsión del vehículo. Cada una de estas tecnologías tiene su aplicación y, juntas, sirven a todos los rangos de consumidores, haciendo accesibles los sistemas híbridos basados en la combinación de propulsión térmica flex con electricidad”, explica Marcio Tonani, Vice-presidente de Tech Center de Stellantis en América del Sur.
La plataforma Bio-Hybrid presenta un nuevo dispositivo eléctrico multifuncional que reemplaza el alternador y el motor de arranque. Se trata de equipos capaces de proporcionar energía mecánica y eléctrica, que tanto genera par adicional para el motor térmico del vehículo como genera energía eléctrica para cargar la batería adicional de Ion-Litio de 12 voltios, que funciona en paralelo con el sistema eléctrico convencional del vehículo. El sistema genera energía de hasta 3KW, lo que garantiza un mejor rendimiento para el automóvil y un menor consumo de combustible.
La plataforma Bio-Hybrid e-DCT cuenta con el servicio de dos motores eléctricos. El primero de ellos es el que sustituye al alternador y al motor de arranque. Adicionalmente, a la transmisión se le acopla otro motor eléctrico de mayores proporciones. Una batería de iones de litio de 48 voltios respalda el sistema y también alimenta los dispositivos. Una gestión electrónica controla el funcionamiento entre modos térmico, eléctrico o híbrido, optimizando la eficiencia y la economía.
La plataforma Bio-Hybrid Plug-in dispone de una batería de Ion-Litio de 380 Voltios, recargada mediante un sistema de regeneración en desaceleración, alimentada por el motor térmico del vehículo o, finalmente, mediante una fuente de alimentación eléctrica externa (plug-in). La arquitectura también tiene un motor eléctrico que entrega energía directamente a las ruedas del automóvil. El sistema gestiona el funcionamiento entre modo térmico, eléctrico o híbrido, optimizando la eficiencia y la economía.
Finalmente, la arquitectura BEV (100% Eléctrica) está completamente accionada por un motor eléctrico de alto voltaje alimentado por una batería recargable de 400 Voltios, a través de un sistema de regeneración o mediante un plug-in. La arquitectura ofrece par instantáneo, con aceleraciones rápidas y receptivas. El sistema tiene sonido y rendimiento personalizables, incluso a bajas velocidades.
Un camino inteligente hacia la descarbonización
Stellantis considera que la propulsión eléctrica es la tendencia dominante en el sector automotriz mundial. Sin embargo, cree que para adaptarse al escenario brasileño es necesario un camino de transición. “Debido a su matriz energética, Brasil tiene la oportunidad de hacer una transición más planificada y menos costosa, aprovechando la reducción gradual de costos resultante de la masificación de la tecnología”, explica João Irineu, VP de asuntos regulatorios de Stellantis para América del Sur. El tiempo resultante de esa estrategia de transición podrá ser utilizado para madurar el proceso de reindustrialización de segmentos de la cadena productiva nacional, altamente diversificada en la producción de elementos mecánicos que demandan los vehículos térmicos. Por otro lado, la electrificación trae una demanda completamente nueva de componentes, especialmente sistemas de propulsión eléctrica y electrónica de control, actualmente producidos fuera del país. “La nacionalización de esta tecnología es un desafío y también una oportunidad para la industria nacional y regional”.
Combinar el etanol, un fuerte aliado en la reducción de emisiones de CO2, con la electrificación se presenta como una alternativa competitiva para la transición hacia una movilidad baja en carbono. Esta vía de transición es necesaria para que la movilidad sea sostenible y, al mismo tiempo, accesible, ya que los vehículos eléctricos, a pesar de ser eficientes en el proceso de descarbonización, siguen teniendo un coste elevado, lo que impide su adquisición por parte de la mayoría de los consumidores de vehículos de los países en vías de desarrollo con ingresos. características como las de Brasil.
Así, el etanol se muestra como una alternativa competitiva para la descarbonización en el país. Cuando se considera en el ciclo de vida completo del automóvil, el uso de etanol es extremadamente eficiente en emisiones, ya que la caña de azúcar en su ciclo de desarrollo de la planta absorbe CO2, lo que proporciona alrededor del 60% de la mitigación final de CO2 emitido en comparación con el uso de gasolina. Además, Brasil acumula más de cuatro décadas de tecnología en este combustible y ya cuenta con una inmensa plataforma de producción, logística y distribución. “Hoy, la tecnología flex fuel está presente en alrededor del 80% de la flota brasileña de vehículos livianos. La combinación de etanol con electrificación en propulsión híbrida es una adecuada alternativa de transición, ya que permitirá acceder a segmentos más amplios del mercado de consumo de tecnologías de bajas emisiones”, explica. Por eso, en el evento también se presentó una unidad térmica alimentada exclusivamente con etanol, que puede estar presente en los productos de la empresa en los próximos años e incluso en las plataformas Bio-Híbridas.
Recientemente, Stellantis simuló una prueba dinámica con un vehículo alimentado por cuatro fuentes de energía diferentes, para medir la emisión total de CO2 en cada situación. El vehículo fue alimentado con etanol y comparado en tiempo real con la misma situación de conducción en tres alternativas simuladas: con gasolina tipo C (E27); 100% eléctrica (BEV), abastecida por la matriz energética brasileña, y 100% eléctrica (BEV) abastecida por la matriz energética europea. La comparación consideró no solo las emisiones de CO2 asociadas a la propulsión del vehículo durante su uso, sino también las variables que incluyen las emisiones correspondientes a la producción de combustible o generación de la energía utilizada. La propulsión de etanol emitió un 18% menos de CO2 que un vehículo eléctrico alimentado con energía europea, debido a su generación basada en fuentes fósiles. En comparación con la gasolina, la reducción de emisiones es superior al 60%.
“No se trata, por tanto, de oponerse a la descarbonización y la electrificación. La descarbonización es el resultado deseado y necesario de la reinvención de la movilidad ya en marcha, mientras que la electrificación es una de las vías para lograr la descarbonización de la propulsión. El uso de etanol combinado con electrificación es el camino más rápido y viable desde el punto de vista social, económico y ambiental para aumentar la electrificación de la flota brasileña”, concluye João Irineu, reforzando el compromiso de Stellantis con la descarbonización en la región.
