Reportaje: Cómo probar el efecto en coches eléctricos.

Prima Dado que la eficiencia de los coches eléctricos necesita un método de medición estandarizado, la Universidad Técnica de Múnich ha adquirido un Tesla Model 3 y un Volkswagen ID.3. Puedes leer los resultados de las primeras pruebas aquí, exclusivamente en automoción y deportes.

Aunque se han realizado numerosas pruebas exhaustivas tanto del Tesla Model 3 como del Volkswagen ID.3 hay espacio para más.

– Ya hemos recopilado una gran cantidad de datos sobre el alcance de los coches y la estrategia de carga, ahora aguardan pruebas en profundidad de las celdas de la batería, explica Markus Lienkamp, ​​profesor de tecnología de vehículos en la Technische Universität München (TUM). Los coches eléctricos se adquirieron allí para desarrollar un proceso de medición estandarizado.

– Sin embargo, no nos centramos en una comparación directa entre dos productos, enfatiza el gerente de proyecto Matthias Steinsträter.

Su colega Nikolaos Wassiliadis, jefe del departamento de transmisión eléctrica, agrega:

– Preferiríamos descubrir el potencial de optimización para poder mejorar los próximos coches eléctricos y hacer que la vida del coche eléctrico sea aún más atractiva.

La impresión que tienes es que sigue siendo una prueba de comparación, aunque sea una comparación a nivel académico. El duelo entre el eterno de América y el recién llegado alemán es simplemente un poco elocuente, ¿verdad? Especialmente cuando los duelistas vienen con dimensiones de batería casi idénticas.

– La capacidad neta estimada para los coches termina en unos 55 kWh, confirma Steinsträter, pero ante todo, el equipo quiere encontrar una respuesta a la pregunta más importante para los entusiastas de los coches eléctricos: ¿hasta dónde se llega en un Tesla o Volkswagen? ¿condiciones ideales?

Para responder a esto, se han desarrollado diferentes perfiles: un perfil de ciudad donde se recorren 8,06 km con una velocidad media de 25 km / h, un perfil de carretera con una velocidad media de 50,6 km / h en una distancia de 20,05 km y un perfil de 35,12 km. de largo perfil de autopista que corre a 93,7 km / h.

Como desea tener una base de datos lo más amplia posible, los perfiles se talan varias veces. Para los diferentes experimentos, la resistencia a la rodadura se ha calculado mediante maniobras de rodadura libre y también se han elaborado datos de autonomía según los ciclos WLTP y NEDC. También puede imitar los perfiles de conducción individuales con la ayuda de un robot de conducción en un entorno de laboratorio.

Ambos coches cosechan los diferentes ciclos de conducción en la propia carretera rural ondulada del instituto para eliminar el impacto del flujo de tráfico.

¿Y cómo se ven los resultados?

Como se esperaba, Tesla lo está haciendo muy bien, mientras que Volkswagen ID.3 solo puede sobresalir en el perfil de la carretera a 15 grados de temperatura exterior, lo que se debe a la menor resistencia a la rodadura del automóvil. Sin embargo, la resistencia debería ser razonablemente la misma a 30 grados, ¿verdad?

El problema aquí es la batería NMC de Folkan, que puede soportar temperaturas más bajas que la de la competencia estadounidense y, por lo tanto, requiere más enfriamiento. Hablando de temperatura: para nuestros duelistas, es casi irrelevante si el termómetro marca 15 o 30 grados. La única excepción son las temperaturas por debajo de cero grados centígrados.

Una serie de experimentos con Teslan en temperaturas exteriores de -8, 2, 7 y 28 grados centígrados muestra una diferencia de alrededor del 40 por ciento (perfil de autopista, 16 frente a 27 kWh / 100 km). Sin embargo, la línea de prueba aún no se ha realizado con el competidor alemán.

Por otro lado, la gama absoluta de autos eléctricos se encuentra en un nivel similar, que se remonta a la menor resistencia a la rodadura de Volkswagen y a la menor resistencia al aire de Tesla. Además, los propios datos de los fabricantes no son en absoluto figuras de fantasía, pero son sorprendentemente cercanos a la realidad.

El VW ID.3 supera al Model 3 solo en el perfil de carretera a 15 ° C; de lo contrario, Tesla gana. La diferencia de temperatura prácticamente no importa.

Pero entonces, ¿por qué tiene una identificación más pequeña y más débil? no mejor rango que el Model 3? Después de todo, el sedán estadounidense deja 239 kW y tiene una velocidad máxima de 225 km / h, mientras que el potente ID.3 de 125 kW tiene un límite de velocidad electrónico de 160 km / h.

Sin embargo, si observa la temperatura de la batería a velocidades de autopista, se aclara con bastante rapidez: las baterías de Tesla generalmente soportan temperaturas más altas y, por lo tanto, requieren menos energía para enfriarse. Mientras que la temperatura de la batería de Tesla aumenta casi linealmente a 42 grados durante un viaje de tres horas por autopista, el sistema de enfriamiento de Volkswagen se activa después de solo 45 minutos a una temperatura de la batería de alrededor de 33 grados. El alemán también intenta mantener la temperatura constante, lo que da como resultado una curva de par de cualquier cosa menos lineal.

Bajo carga alta, los motores eléctricos funcionan de manera muy eficiente y cuanto más fuerte es el motor, más eficiente es. Pero aquí también hay una excepción: a partir de 130 km / h, la eficiencia del motor VW disminuye debido a un mayor requisito de refrigeración.

– Tesla utiliza electrónica moderna, incluido un inversor con tecnología de carburo de silicio. Volkswagen, por su parte, utiliza un inversor con tecnología IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), dice Steinsträter.

La capacidad neta de las baterías ronda los 55 kWh. El Tesla Model 3 comienza con una potencia significativamente mayor que el alemán, pero reduce la potencia notablemente a medida que pasa el tiempo. Aún así, el Model 3 se carga mucho más rápido que el VW ID.3.

Con la ayuda de diagramas aclarados. La mayor eficiencia del inversor de la solución tesla. En Volkswagen, por otro lado, vemos una eficiencia más constante en las velocidades más bajas. Los diagramas también tienen su origen en la conducción por una carretera rural ondulada. Mientras que la velocidad la determina el rodillo, el robot conductor simula diferentes escenarios de carga.

En Tesla, la eficiencia es del 97 por ciento a plena carga, mientras que Volkswagen se ve superado con una eficiencia de alrededor del 93 por ciento.

– ID.3 simplemente funciona mejor en un rango de velocidad entre 8.000 y 10.000 rpm, dice Steinsträter. Sin embargo, no hay nada en lo que el conductor pueda influir activamente.

¿Significa esto que ID.3 ya está obsoleto?

– Volkswagen se ha acercado mucho al liderazgo tecnológico de Tesla en muy poco tiempo, pero aparentemente se han tomado algunas decisiones durante el proceso de desarrollo para acortar el tiempo de desarrollo, agrega Wassiliadis y Steinsträter continúa:

Los diagramas describen las eficiencias del inversor al motor. El Tesla Model 3 limita el par motor hasta 16 km / h, el Volkswagen ID.3 está limitado electrónicamente a 160 km / h. Tenga en cuenta la eficiencia constante a bajas revoluciones del ID.3 y la eficiencia constante más alta del Modelo 3.

– Volkswagen definitivamente tiene el potencial para ponerse al día, por ejemplo, preacondicionando la unidad de batería. Esto significa que incluso una unidad de batería más sensible a la temperatura se puede cargar de manera más eficiente en una estación de carga rápida con refrigeración adecuada, lo que acorta el tiempo de carga. El fabricante alemán ya está preparando estas actualizaciones.

Por el momento, sin embargo, es Tesla quien tira de la pajita más larga del cargador rápido. Ambos coches se cargan en la red Ionity después de que la batería se haya agotado por completo.

– Nuestras mediciones han demostrado que solo entonces la temperatura de la batería es idéntica a la temperatura después del preacondicionamiento, explica Wassiliadis.

Aunque el Tesla Model 3 solo permite una potencia de carga significativamente mayor (160 kW) durante unos minutos, la curva de carga habla a favor de los estadounidenses.

– Una curva de carga que cae continuamente muestra que la carga se realiza más cerca del límite de la celda de la batería, continúa Wassiliadis.

El Model 3 de Tesla se fabrica en China, lo que significa LFP en lugar de células NMC. Volkswagen ID.3 es una primera edición.

Pero por que no aprovechar la máxima potencia de carga posible durante más tiempo? Para ahorrar las celdas de la batería. Además, los efectos más altos conducen a pérdidas más elevadas. Mientras que el Tesla Model 3 se carga del 10 al 80 por ciento en 26 minutos, necesita 35 minutos en Volkswagen ID.3. La carga al 100 por ciento toma más de una hora, mientras que el reloj se detiene en 53 minutos para el estadounidense.

Aquí también, Tesla permite temperaturas más altas (500 ° C) en la batería de fosfato de hierro y litio del automóvil que los alemanes, cuyas celdas de níquel, manganeso y cobalto se pueden cargar con poco menos de 450 grados Celsius.

Lo que pueden manejar las celdas, qué tan rápido envejecen y cuándo es necesario reemplazar el paquete de baterías se determinará con pruebas adicionales cuyos resultados serán ciertamente extremadamente emocionantes.


FUTURO

Para probar la calidad de las celdas de la batería en VW y Tesla, la Universidad Técnica de Munich ha adquirido paquetes de celdas de los fabricantes. Estos están expuestos a un ciclo de vida acelerado en el laboratorio, con un impacto realista. Esto debería poder demostrar las pérdidas de potencia y rango durante un período de diez años.


Source: Senaste nytt från auto motor & sport by www.mestmotor.se.

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