Techrules presenta una revolucionaria tecnología de coche eléctrico en un superdeportivo Chino

Techrules presenta una revolucionaria tecnología de coche eléctrico en un superdeportivo ChinoTechrules presenta una revolucionaria tecnología de coche eléctrico en un superdeportivo Chino

Techrules, una nueva compañía de investigación y desarrollo automotriz con sede en China, hará su debut mundial en el Salón Internacional del Automóvil de Ginebra 2016. Dedica su actividad a la innovación y nuevas tecnologías energéticas para avanzar en el cuidado al medio ambiente y dinámica de los vehículos eléctricos, así como la comodidad para el usuario.

Ha desarrollado un sistema de carga por turbina de vehículo eléctrico (TREV), una tecnología totalmente nueva de motores híbridos de patente exclusiva que incluye un generador de turbina. TREV combina una amplia experiencia en tecnologías aeronáuticas y de vehículo eléctrico con una serie de innovaciones técnicas patentadas para conseguir niveles sin precedentes de eficiencia y rendimiento, y un ultra-bajo impacto ambiental.

TREV es un sistema que aumenta la autonomía utilizando una micro-turbina para generar electricidad que carga un paquete de baterías que impulsan las ruedas. Tecnologías de gestión de baterías desarrolladas recientemente, permiten una superior eficiencia de carga. La gran eficiencia del sistema TREV precisa además menor número de baterías con el consiguiente ahorro de peso y espacio.

Techrules está mostrando su innovadora tecnología TREV en el Salón de Ginebra en un Concept Car híbrido enchufable que representa el primer paso hacia la producción del primer superdeportivo chino. El desarrollo del coche empezó el pasado mes de febrero en el famoso circuito inglés de Silverstone (Reino Unido).

La potencia máxima es de 768 kW (1.044 CV), las proyecciones iniciales indican un rendimiento vertiginoso (0-100 km/h en 2,5 segundos con una velocidad máxima limitada a 350 km/h), una extraordinaria autonomía (más de 2.000 km). En modo enchufable tiene un consumo de 0.18 l / 100 km.

Techrules planea comenzar la producción en serie de la tecnología TREV en un superdeportivo de bajo volumen con diseño propio dentro de un par de años. Y comenzar la producción de coches urbanos de mayor volumen unos años más tarde.

William Jin, el fundador y CEO de Techrules, dijo: “Gracias a las innovaciones técnicas con patentes exclusivas, nuestra tecnología TREV es superior a los sistemas de turbinas anteriores que otras marcas no han podido poner en marcha con éxito en el mercado mundial del automóvil. Y creemos que existe la necesidad tanto entre los automovilistas como dentro de la industria para una nueva manera de cargar los vehículos eléctricos.

Creemos que nuestro sistema puede redefinir como los coches eléctricos de la próxima generación van a funcionar”, concluyó William Jin.

Turbina de carga para vehículos eléctricos (TREV): una tecnología revolucionaria de nueva generación para aumentar la autonomía 

TREV es un sistema híbrido de propulsión totalmente nuevo y con patente exclusiva. Se compone de un generador de micro turbina que se inspira en la tecnología utilizada comúnmente en la industria aeronáutica y de generación de energía a gran escala. La turbina acciona un generador que carga una batería que, a su vez, proporciona electricidad para propulsar los motores de tracción. A diferencia de muchos sistemas de turbina del sistema de propulsión desarrollados anteriormente, no hay alimentación eléctrica directa desde el generador a los motores eléctricos: el sistema TREV es un sistema que aumenta la autonomía del sistema híbrido.

El aire que entra en la micro turbina pasa por un intercambiador de calor donde el temperatura del aire de escape se transfiere al aire de admisión frío – y comprimido. La ignición de la mezcla de combustible y aire comprimido y calentado, genera una enorme energía que se canaliza a velocidades muy altas para girar los álabes de la turbina. Cuando es expulsado, este gas de escape caliente, pasa a través del intercambiador de calor para asegurar que la recuperación de la energía térmica se recupera y se transfiere de nuevo al aire de admisión frío.

El Director de Tecnología de Techrules, Matthew Jin, explica: “En los coches convencionales que dominaron el siglo 20, el motor de combustión que convierte la energía química de un combustible en energía mecánica útil es también el motor de accionamiento que hace girar las ruedas.

“Debido a que las turbinas han sido siempre una manera muy ineficiente para convertir la energía química en energía utilizable a la rueda, sólo unos pocos han tratado de utilizar una turbina en el sistema de tren de potencia, y ninguno ha tenido éxito comercialmente.

“Pero, en los vehículos eléctricos, el motor eléctrico se utiliza para accionar las ruedas, lo que libera de manera efectiva el motor de combustión para convertir exclusivamente la energía química en energía mecánica y, finalmente, en energía eléctrica. Este es un avance muy importante, que hace posible utilizar el motor de turbina de alta eficiencia como un extensor de autonomía extraordinario en nuestros vehículos “.

Las micro turbinas son significativamente más eficientes que los motores de pistón porque pierden muy poca energía en pérdidas por fricción, lo que significa que los combustibles de energía química se aprovechan de forma mucho más eficaz.

La potencia de la turbina pasa a un generador que produce electricidad para cargar las células de la batería. En la configuración TREV de Techrules, la turbina y el generador comparten el mismo eje y giran a la misma velocidad: más de 96.000 revoluciones por minuto.

El peso total del sistema TREV (microturbina, inversores, bombas de combustible, bombas de aire, y el generador, pero sin incluir las pilas y motores) es de aproximadamente 100 Kg.

El sistema TREV cuenta con innovadoras tecnologías de patente exclusiva para conseguir niveles de eficiencia sin precedentes

El sistema TREV incorpora diversas nuevas tecnologías que lo hacen un 50 % aproximadamente más eficaces que otros sistemas usando motores de gasolina lo que aumenta de forma exponencial su viabilidad en la producción de series comerciales.

Las altas velocidades de rotación que necesita el eje significan que una baja fricción es de suma importancia.

Techrules emplea la tecnología de cojinete de aire, una alimentación de alta presión de aire comprimido, en lugar de una película lubricante de aceite tradicional para separar el eje del rodamiento. Esto se traduce en un menor número de pérdidas de energía por fricción, ya que elimina las pérdidas parásitas de un cojinete mecánico. El uso de un sistema de soporte de aire no es única, per si cómo Techrules utiliza el cojinete de aire que implica auténticas innovaciones a nivel mundial.

De particular interés es que el cojinete de aire también es apoyado por un campo magnético que permite un ajuste preciso del eje de alta velocidad. Ambas soluciones trabajan unidas para mantener una estabilidad excepcional. El cojinete magnético permite una mayor holgura entre el eje y el revestimiento de la pared, que ofrece ventajas significativas para la durabilidad a largo plazo del sistema.

Esta es una consideración especialmente importante en sistemas de turbinas y sus aplicaciones en automoción porque, a diferencia de condiciones de generación de energía estables, todo el conjunto debe ser capaz de soportar condiciones muy variadas de funcionamiento que resultan de, por ejemplo, los choques verticales de superficies irregulares y fuerzas laterales en las curvas. El sistema híbrido de rodamientos de Techrules es también más económico de producir, debido a que el espacio libre adicional incorporado reduce las tolerancias extremas que se requieren en otros sistemas.

Además, un nuevo diseño interno de lámina metálica, un componente intrínseco dentro de un cojinete de aire, se utiliza para el revestimiento de la pieza que soporta la presión del aire y el flujo. Está hecho de un nuevo material compuesto que le da una durabilidad superior. De igual importancia es que el nuevo diseño, con tolerancias más amplias, se puede producir en gran volumen y a bajo costo.

Techrules también ha introducido un nuevo e innovador diseño del intercambiador de calor, que es mucho más eficiente térmicamente que los diseños convencionales. Un nuevo material se ha introducido en el intercambiador de calor híbrido que aumenta en gran medida la eficiencia de recuperación de calor de los gases de escape.

La turbina – que gira a 96.000 revoluciones por minuto – produce 36 kW. De ellos, 30 kW alimentan directamente el generador para cargar la batería, Los restantes 6 kW alimentan equipos auxiliares, como los inversores.

Techrules presenta una revolucionaria tecnología de coche eléctrico en un superdeportivo Chino

Techrules presenta una revolucionaria tecnología de coche eléctrico en un superdeportivo Chino

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Techrules presenta una revolucionaria tecnología de coche eléctrico en un superdeportivo Chino

Techrules presenta una revolucionaria tecnología de coche eléctrico en un superdeportivo Chino

Gestión inteligente de la batería con nueva estrategia de carga

El sistema TREV emplea un innovador sistema inteligente de gestión de batería que optimiza la eficiencia de carga de la batería y el equilibrio de potencia entre las células de la batería.

En un sistema convencional de gestión de la batería de iones de litio, y para evitar daños en las células por sobrecarga, cada una se carga a una velocidad ligeramente diferente. El equilibrio se consigue mediante la descarga de forma activa las células que están cargando más rápidamente con el fin de permitir a las otras células a ‘ponerse al día’. En este proceso se pierde una parte de la energía y aumenta el tiempo necesario para cargar todas las células completamente.

Para hacer frente a estas deficiencias de esta práctica estándar de la industria, Techrules ha introducido una innovadora estrategia para el equilibrio de carga. El sistema de equilibrado de batería inteligente aprovecha la tensión de “exceso” de las células que están cargando más rápidamente, para compartir su carga con las células vecinas más lentas y conseguir el equilibrio necesario. Como resultado, todo el paquete carga con mayor rapidez y no hay perdida de energía durante el proceso.

El sistema TREV utiliza células cilíndricas de batería 18650 Litio-Manganeso-Oxido. Techrules está centrando sus capacidades en la eficiencia de la gestión de la batería en lugar de la química de la batería en sí. Su estrategia y sistema de gestión inteligente de carga será aplicable en el futuro para conseguir mayor capacidad de carga de las baterías.

A diferencia de la mayoría de los programas de desarrollo de vehículo eléctrico, y como el sistema TREV incorpora un sistema híbrido de extensión de la autonomía de serie, Techrules está dando prioridad a la densidad de potencia, la capacidad de las baterías para suministrar potencia de pico, por delante de la densidad de energía, la capacidad de las baterías para almacenar la máxima energía.

El avanzado sistema de gestión de batería inteligente de TREV optimiza la eficiencia de carga de las baterías, lo que reduce el tiempo necesario para cargarlas y a la vez reduce el desperdicio de energía.

Impacto medioambiental reducido de por vida

La tecnología TREV reduce el impacto ambiental a lo largo de toda la vida útil de los vehículos eléctricos, abordando o evitando varias de las principales deficiencias de la tecnología actual.

TREV es capaz de ofrecer una autonomía sin precedentes para un superdeportivo híbrido.

Las proyecciones, basadas en las pruebas iniciales, indican que el alcance de un futuro superdeportivo eléctrico únicamente con baterías será de hasta 150 km en lugares donde los puntos de recarga no están disponibles. La tecnología TREV puede recargar las baterías en cualquier lugar, ya sea durante la conducción, eliminando la tensión por la falta de carga, o con el coche aparcado. Se prevé que este proceso de recarga con el vehículo estacionado se pueda completar sin supervisión, durante la noche, por ejemplo.

El alcance máximo del superdeportivo presentado en Ginebra, se prevé que sea de más de 2.000 km con un deposito de 80 litros de queroseno de aviación (en condiciones de tráfico urbano).

Otro reto fundamental para la viabilidad de la adopción masiva de vehículos eléctricos en varios mercados es la gran exigencia que sufriría la red eléctrica y que resultaría imposible de afrontar. Si el mercado chino, por ejemplo, adoptase los vehículos eléctricos enchufables, el resultado sería un aumento masivo de la contaminación de las centrales eléctricas de carbón. Y muchos mercados en el mundo occidental, también, están peligrosamente cerca del límite de las capacidades de generación de electricidad de sus infraestructuras. Estos mercados no serían capaces de sostener una adopción generalizada de vehículos eléctricos enchufables.

Con una arquitectura de núcleo común, el sistema TREV se pueden adaptar para funcionar en una amplia variedad de combustibles. Esto significa que la configuración del sistema TREV se puede adaptar a la del combustible más utilizado en un mercado específico con una completa infraestructura de suministro y distribución. Como resultado, la adopción del sistema TREV no requiere grandes inversiones en nuevas redes por parte de fabricantes de vehículos y consumidores, como en los vehículos eléctricos enchufables o pilas de combustible de hidrógeno. El sistema de turbina TREV ha sido probado en diversas variantes que funcionan con gas natural, biogás, gasolina, gasóleo y queroseno de aviación.

Dado que la captación significativa de vehículos eléctricos depende de la disponibilidad de redes de carga puntuales, que requieren grandes inversiones en nuevas infraestructuras, el aprovechamiento de las infraestructuras de distribución existentes elimina la dependencia de estas redes.

TREV ofrece una eficiencia muy alta y muy bajas emisiones y está sellado de por vida. Requiere un mantenimiento casi nulo durante todo el ciclo de la uso. El único elemento de servicio con mantenimiento es el filtro de entrada de aire.

El Concept es una visión de la futura producción de un superdeportivo con tecnología  TREV

Techrules está mostrando su tecnología TREV en el Salón Internacional de Ginebra en un Concept car biplaza superdeportivo con tracción a las cuatro ruedas. El generador de la turbina está situado detrás de la cabina de pasajeros y delante de las ruedas traseras.

Se presenta en dos diseños, el AT96 y GT96. Estos diseños, cada uno ofreciendo una configuración alternativa del sistema TREV, son dos variaciones del aspecto que pueden tener dos superdeportivos con turbinas de recarga cuando entre en producción el primer superdeportivo chino.

‘AT96’ se refiere a ‘Turbina de Aviación’, indicativo de que la turbina está configurada para funcionar con combustibles líquidos como el queroseno de aviación, diesel o gasolina. El AT96 es una versión del superdeportivo de carreras que cuenta con alerón trasero que consigue gran estabilidad en línea recta y curvas de alta velocidad.

El GT96 para turbina de gas, está diseñado para funcionar con combustibles gaseosos como el gas natural o el biogás. Se diseñó como un superdeportivo para la calle.

El superdeportivo también incorpora dispositivo de carga para los mercados en los que existen redes procedentes de fuentes renovables o aquellos en los que el estacionamiento en zonas residenciales hacen viable la carga en casa.

Una primera versión de prueba del superdeportivo, basado en la configuración de turbina de aviación AT96, ha sido producido por los socios de ingeniería de Techrules en Italia e Inglaterra. Las pruebas iniciales comenzaron en febrero de este año en el emblemático circuito británico de Silverstone.

El alcance del superdeportivo funcionando sólo con baterías se estima que sea de hasta 150 kilómetros con un alcance de más de 2.000 kilómetros y 80 litros de queroseno de aviación o combustible con poder calorífico equivalente con el sistema TREV desplegado.

La potencia máxima combinada de los motores es de 768 kW (1.044 CV) y un par máximo a las ruedas previsto de más de 8.600 Nm. Con tal potencia disponible de forma inmediata, el Concept superdeportivo ofrece un rendimiento al nivel de los mejores coches de hoy día: 0-100 km/h. en 2,5 segundos; la velocidad máxima está limitada electrónicamente a 350 km/h.

El consumo de combustible se prevé de sólo 0.18 I/100 km. Con una carga completa proporcionada por el sistema TREV el consumo de combustible está previsto que sea de 4.8 I / 100 km.

El peso en vacío del vehículo de desarrollo es actualmente de 1.380 Kg. El objetivo para el futuro superdeportivo de producción es un peso en seco por debajo de los 1.000 Kg.

El corazón del superdeportivo es un monocasco de fibra de carbono para proporcionar una excepcional rigidez torsional y seguridad a los pasajeros. La estructura de la carrocería también es muy ligera y en fibra de carbono, incluyendo las puertas en forma de ala de mariposa.

El sub-chasis trasero carga con componentes como el generador de micro turbina y sistemas auxiliares directos, así como los sistemas de enfriamiento líquido para los motores de tracción y la batería eléctrica, y los motores traseros e inversores.

Bajo el cuerpo de fibra de carbono, una batería longitudinal en forma de T corre por la columna central del coche, proporcionando la misma apariencia en la cabina de pasajeros como la del túnel de transmisión de un coche de motor delantero y tracción trasera. La batería se enfría con liquido para mantener una temperatura óptima de funcionamiento para las células.

La batería consta de 2.376 células cilíndricas individuales 18650 que utilizan la tecnología química ultra segura de Litio-Manganeso-Oxido con una capacidad de 20 kWh utilizables con un voltaje de 720 V. Gracias al sistema de gestión inteligente, la batería, puede ser cargada por el generador de turbina en aproximadamente 40 minutos.

El Concept es impulsado por seis motores de tracción eléctricos, cada uno con un peso de 13 Kg y cada uno de los cuales está acoplado a su propio inversor dedicado.

La principal ventaja de utilizar dos motores más pequeños en lugar de un solo motor más grande para cada rueda trasera es la eficiencia de embalaje y montaje más sencillo en el monocasco.

Este diseño de seis motores con potencia independiente para cada rueda, proporciona una configuración ideal para la distribución del par motor (torque vectoring) que es gestionado por una unidad de control electrónico. Este sistema garantiza la máxima estabilidad en las curvas a alta velocidad y elimina el requisito de diferenciales mecánicos complejos y pesados.

Con tal potencia y velocidad disponible en el pedal del acelerador, hay que tomar en consideración un sistema de frenada de alto rendimiento. Se logra con discos ventilados de 405 mm. con pinzas de seis pistones en la parte delantera, y discos ventilados de 380 mm con pinzas de cuatro pistones en la parte trasera.

El plan actual es para un superdeportivo con motor TREV que se produzca y se venda en volúmenes bajos en los próximos años. La baja producción ayudará a Techrules a perfeccionar el proceso de producción del sistema TREV y evaluar el sistema en condiciones reales de cara a la producción en grandes volúmenes.

La introducción de la tecnología TREV en su propio superdeportivo, también permitirá a Techrules mostrar sus credenciales como una tecnología respetuosa con el medio ambiente que pueda ofrecer un rendimiento dinámico excepcional. A medida que evolucione rápidamente su investigación y desarrollo de negocios como fabricante de automóviles, Techrules pretende liderar un cambio simbólico por la industria automovilística china hacia los estándares internacionales de calidad y rendimiento.

Después de su lanzamiento con coches de lujo de bajo volumen, Techrules desarrollará posteriormente  sus capacidades para afrontar sus próximos retos en producción de alto volumen que incluye un sub-compacto y compacto de los segmentos B y C que se lanzarán al mercado unos años más tarde.

Techrules – una nueva compañía que anuncia un nuevo amanecer para el automóvil

Techrules es una compañía de investigación y desarrollo automotriz con sede en Pekín, que desarrolla tecnología innovadora del sistema de propulsión, bajo consumo de combustible y vehículos respetuosos con el medio ambiente.

Sus fundadores creen que los coches del futuro deben ser más eficientes, más respetuosos con el medio ambiente, y con una mejor experiencia de usuario respecto a los que están disponibles en el mercado hoy en día. Para lograrlo, los vehículos tienen que reducir al mínimo las emisiones de los motores de combustión y los vehículos eléctricos enchufables han de realizar progresos significativos.

Techrules es una filial de Txr-S, una compañía de investigación y desarrollo que tiene otras filiales que operan en los campos de desarrollo de nuevos materiales, la producción de biogás y aeroespacial.

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Especificaciones técnicas

Techrules AT96 / GT96 Concept Supercar

Prestaciones(Todas las prestaciones se basan en test iniciales de desarrollo)

Potencia máxima:                             768 kW (1,030 CV)

Par de fuerza a las ruedas:

Delantero:                                          2.880 Nm (2124 lb ft)

Trasero:                                             5.760 Nm (4248 lb ft)

Total:                                                  8.640 Nm (6372 lb ft)

Aceleración (0-100 km/h):                 2.5 segundos

Velocidad máxima:                            350 km/h

Consumo de combustible:                 0.18 l/100km

Transmisión

Número de velocidades: 1

Paquete de baterías

Voltaje:                                               720 V

Tipo de batería:                                  Li-Mn Hybrid IMR

Capacidad:                                        20 kWh usable

Refrigeración:                                    Liquida

Los sistemas de baterías y de gestión térmica cuentan con varias capas de seguridad y protección redundantes.

Chasis

Construcción:                                    Monocasco de fibra de carbono

Suspensión delantera:                       De doble brazo

Suspensión trasera:                           De doble brazo

Ruedas delanteras:                            9.5Jx20 / 265/35 R20

Ruedas traseras:                               11Jx20 / 325/30/R20

Dimensiones

Longitud:                                            4.648 mm

Anchura:                                            2.034 mm

Altura:                                                1.140 mm

Distancia entre ejes:                          2.655 mm

Ejes delantero y trasero:                    1.740 mm / 1.653 mm

Peso en seco:                                   1.380 kg

Frenos

Delanteros:                                         Discos ventilados de 405 mm y 34 mm de ancho con pinzas de seis pistones.

Traseros:                                            Discos ventilados de 380 mm y 28 mm de ancho con pinzas de cuatro pistones.

Dirección

Piñón y cremallera con asistencia eléctrica.

Sistemas de seguridad

ABS

Distribución de par con sistema de estabilidad

Desconexión de sistemas de seguridad

Arquitectura ECU para monitorizar sistemas electrónicos de seguridad