Porsche presenta un nuevo concepto de batería
Los ingenieros de Porsche han desarrollado un nuevo tipo de batería para coches eléctricos. Te lo detallamos a continuación
Porsche Engineering ha presentado un innovador sistema denominado "batería de CA" que promete transformar la tecnología de los vehículos eléctricos (VE). Este sistema integra funciones clave como la gestión de la batería, el inversor de pulso, el convertidor DCDC de bajo voltaje y el cargador a bordo en una única unidad controlada por una plataforma informática de alto rendimiento en tiempo real.
La esencia de esta innovación radica en el Convertidor Modular Multinivel Serie Paralelo (MMSPC), que permite la conversión directa de corriente continua (CC) a corriente alterna (CA). Tradicionalmente, los sistemas de propulsión eléctrica utilizan una batería de alto voltaje junto con un sistema de gestión de baterías, electrónica de potencia para controlar el motor eléctrico y un cargador a bordo para la carga con corriente alterna. En este esquema convencional, la electrónica de potencia convierte la tensión continua de la batería de alto voltaje en una tensión alterna trifásica sinusoidal para el motor de tracción mediante un inversor de pulsos.
El enfoque de Porsche divide la batería de alto voltaje en 18 módulos individuales distribuidos en tres fases. Cada módulo puede ser controlado individualmente a través de interruptores semiconductores de potencia. La interconexión flexible de estos módulos en el MMSPC permite modelar dinámicamente la curva de tensión, generando directamente la tensión alterna trifásica para el motor a partir de la tensión continua de los módulos de batería.
Este diseño ofrece múltiples ventajas. La escalabilidad es notable, ya que la arquitectura modular se adapta fácilmente a diferentes configuraciones de tren motriz, lo que la hace versátil para diversos modelos de vehículos. En términos de seguridad, durante el mantenimiento o en caso de accidente, el sistema puede desconectarse y revertir a sus módulos individuales, reduciendo los riesgos asociados a altas tensiones. Además, si una celda de la batería falla, el control inteligente puede omitirla, permitiendo que el vehículo continúe operando en modo degradado en lugar de quedar inoperativo.
El sistema es gestionado por una plataforma informática en tiempo real que combina una matriz de puertas programables en campo (FPGA) con un procesador multicore. Esta combinación garantiza un control preciso y dinámico de los módulos de batería, satisfaciendo las exigencias de modelado de ondas sinusoidales en tiempo real. El desarrollo de esta unidad de control presenta ventajas significativas en términos de escalabilidad y flexibilidad en comparación con las soluciones tradicionales basadas únicamente en microcontroladores.
Porsche Engineering ha validado este concepto a través de pruebas rigurosas, incluyendo demostraciones en banco de pruebas y en vehículos reales. Este avance subraya su potencial para redefinir la tecnología de los VE, posicionando a Porsche a la vanguardia de la movilidad eléctrica del futuro, donde convergen el rendimiento, la seguridad y la adaptabilidad.
