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Facilitar el desarrollo de los vehículos híbridos y eléctricos, aumentando así la competitividad de la industria automovilística europea, es el objetivo del proyecto europeo Vision-xEV, entre cuyos socios se encuentra el Instituto CMT-Motores Térmicos de la Universitat Politècnica de València (UPV).

Para lograrlo, se trabaja en el desarrollo de una avanzada plataforma integrada de modelado y simulación de motorizaciones electrificadas e híbridas que mejorará la flexibilidad en el desarrollo de estos vehículos.

Ello será posible gracias a la utilización de determinadas herramientas de modelado de alta fidelidad (HF) que permiten acoplar los distintos componentes que forman estos vehículos -baterías, motor eléctrico, motor térmico, y elementos de post tratamiento y sobre alimentación- optimizando la gestión térmica y energética para conseguir medios de transporte sostenibles y más respetuosos con el medio ambiente.

Un 20% menos de tiempo entre el primer esbozo del vehículo y su llegada al mercado

Xandra Margot, investigadora del Instituto CMT-Motores Térmicos de la UPV, afirma que "el impacto que se espera de Vision-xEV es una reducción sustancial -en torno a un 20%- del tiempo entre el primer esbozo y la llegada al mercado de los vehículos electrificados e híbridos, mejorando así la competitividad europea en este sector".

Por su parte, Alberto Broatch, coordinador del proyecto en la UPV, explica que el Instituto CMT-Motores Térmicos participa en las tareas experimentales y de modelado relacionadas con la gestión térmica y el control y gestión energética del vehículo. Además, es responsable de medir todos los parámetros de funcionamiento del motor térmico necesarios para el desarrollo y la validación de los modelos que llevan a cabo varios socios del consorcio.

Para ello, Renault ha enviado un pequeño motor de 1 litro de cilindrada, actualmente montado en los modelos Twingo y Clio 5, que está siendo instalado e instrumentado por el equipo de la UPV en sus laboratorios.

Clave para el ahorro energético y la reducción de emisiones

Actualmente, la UPV trabaja en el desarrollo e implementación de los modelos de gestión térmica del motor de combustión interna alternativo (MCIA) integrado en los vehículos híbridos. Además, definirá las estrategias de gestión térmica optimizadas que permitirán cumplir con las diferentes necesidades de los elementos (MCIA, baterías, motores eléctricos y componentes electrónicos de potencia) integrados en estos vehículos.

Según Pablo Olmeda, investigador también de CMT-Motores Térmicos, "una buena gestión térmica es necesaria para asegurar el funcionamiento correcto de todos los elementos de un vehículo híbrido, manteniendo las temperaturas de los mismos bajo control. Pero, además, permite optimizar el ahorro energético, contribuyendo de manera notable a reducir la emisión de contaminantes".

Por otro lado, el equipo de la UPV coordinará también la integración de todos los modelos desarrollados por los diferentes participantes en una única herramienta para el control y la gestión energética del vehículo híbrido, labor necesaria para estimar de forma precisa las prestaciones del vehículo a desarrollar.

"Las prestaciones de un sistema complejo y con diferentes fuentes energéticas como un vehículo híbrido dependerán, de forma sustancial, de cómo se gestionen sus elementos", indica Benjamín Pla, investigador también perteneciente al CMT-Motores Térmicos.

14 socios de 10 países

El proyecto, financiado en su totalidad por la Comunidad Europea dentro del eje SOCIETAL CHALLENGES - Smart, Green and Integrated Transport del programa Horizonte 2020 (H2020), tiene un presupuesto total de casi 4 millones de euros y, tras 3 años de trabajo, publicará sus conclusiones a finales de 2021.

Liderado por la multinacional austriaca AVL, Vision-xEV cuenta con un total de 14 socios de 10 países. Además de la UPV, en el proyecto participan otros 7 centros de investigación de reconocido prestigio -LAT Aristotle University of Thessaloniki (Grecia), IM Consiglio Nazionale delle Ricerche (Italia), KTH Royal Institute of Technology (Suecia), Politecnico di Milano (Italy), TU Berlin (Alemania), Vrije Universiteit Brussel (Bélgica) y Univerza v Ljubljani (Eslovenia)-; dos empresas alemanas proveedoras de software y hardware -AVL Thermal and HVAC (Alemania) y ZF Friedrichshafen-; y tres fabricantes de vehículos: Renault (Francia), FPT Motorenforschung (Suiza) y Centro Ricerche Fiat (Italia).