TRES TRANSFORMACIONES TECNOLÓGICAS CONCURRENTES EN LA INDUSTRIA AUTOMOTRIZ: ELECTRIFICACIÓN, DIGITALIZACIÓN Y CIRCULARIDAD
Se espera que haya un cambio significativo en la industria automotriz hacia los vehículos eléctricos (EV) para disminuir las emisiones y ayudar a combatir el cambio climático.
Por Eugen, en Tecnologías avanzadas
Se espera que exista un cambio significativo en la industria automotriz hacia los vehículos eléctricos (EV) para disminuir las emisiones y ayudar a combatir el cambio climático. Los vehículos eléctricos traen consigo una serie de nuevas oportunidades para mejorar la experiencia de conducción, incluida una mayor conectividad y digitalización. Además, el aumento de la conectividad y la digitalización de los vehículos ha allanado el camino para alcanzar también innovaciones empresariales adicionales. Tanto los fabricantes de automóviles tradicionales como las nuevas empresas están explorando modelos de negocio innovadores, como suscripciones de automóviles y servicios de movilidad compartida. El objetivo de estos modelos es brindar a los consumidores un acceso flexible y conveniente a los vehículos mientras optimizan la utilización de recursos y minimizan los costos. Los usuarios pueden suscribirse a un automóvil por un período determinado, pagan una tarifa mensual que cubre el seguro, el mantenimiento y los demás costos asociados. Este enfoque conducirá a un aumento significativo en la relevancia del costo total de propiedad (CTP) para flota y futuros proveedores de servicio. También conducirá a que haya una demanda mayor de tecnologías de mantenimiento predictivo.
Los sistemas avanzados de asistencia al conductor (SAAC) llevan los posibles cambios en la experiencia de conducción un paso más allá. Si bien aún está surgiendo, uno de los facilitadores tecnológicos clave para esto, además del cambio de arquitectura E/E Zonal, es la implementación de la tecnología Steering by-Wire (SBW). SBW reemplaza el tradicional enlace mecánico entre el volante y las ruedas con sistemas electrónicos de “cable”. Al emplear varios sensores, actuadores y módulos de control, SBW permite un control más preciso y flexible sobre el mecanismo de dirección. Esta tecnología ofrece una gama de características de seguridad que sobrepasa lo que los sistemas tradicionales pueden lograr, como: modos de conducción personalizables, costos operativos eficientes y control de dirección autónomo en determinadas circunstancias (por ejemplo, asistencia para mantenerse en el carril, prevención de colisiones y asistencia para estacionar). Integrar SBW requiere sistemas de comunicación robustos y confiables, fusión de datos de diferentes sensores e integración perfecta con otras funciones del vehículo. Si bien SBW presenta numerosas ventajas, existen desafíos que deben abordarse, como la ciberseguridad, redundancia y cumplimiento normativo.
En el contexto de la tecnología Steering by Wire (SBW), la redundancia se refiere a la implementación de sistemas de respaldo y múltiples capas de protección para garantizar la confiabilidad y seguridad del sistema. Es necesario garantizar que una falla en cualquiera de los componente no comprometa la funcionalidad del sistema, lo cual es crucial para mantener el control del vehículo, prevenir accidentes y mantener la confianza del usuario. Las siguientes estrategias redundantes son considerables: sensores redundantes, comunicación, almacenamiento de energía, estrategia a prueba de fallas e información de diagnóstico en tiempo real. Todo esto impacta significativamente la red eléctrica de bajo voltaje y su diseño de almacenamiento de energía de apoyo.
Para satisfacer todas estas necesidades, en el futuro será necesario y de beneficio contar con una combinación de diferentes módulos de almacenamiento de energía. Una forma inteligente de combinar ultracondensadores de 12 V orientados a la energía con baterías LI-Ion de 12 V nos permitiría diseñar un módulo rentable para gestionar las expectativas y ayudar a los fabricantes del equipo original a ganar la confianza de los usuarios en este sistema. Como complemento, una batería de plomo-ácido AGM inteligente podría ayudar a cumplir con la normativa.
Un aspecto esencial del cumplimiento normativo es garantizar la seguridad y confiabilidad de los vehículos, uno de ellos es la validación del sistema a -40°C, lo que representa la funcionalidad en las condiciones invernales difíciles. Por lo tanto, deben seleccionarse materiales que puedan soportar las bajas temperaturas, garantizar un aislamiento adecuado y proteger los componentes sensibles, así como también diseñar el sistema para mantener la funcionalidad y precisión en condiciones de clima frío. En las duras condiciones invernales, una batería de plomo-ácido muestra una ventaja significativa ya que esta tecnología se considera segura y resistente a las bajas temperaturas.
Es importante diseñar sistemas para satisfacer las necesidades de los clientes teniendo en cuenta el futuro para reducir las emisiones y ayudar a combatir el cambio climático. En Clarios, establecimos uno de los ejemplos más exitosos del mundo en materia de economía circular. La sostenibilidad es integral para nuestro negocio, las relaciones con nuestros clientes y nuestro papel esencial en el futuro de la movilidad. Como dijo mi compañero Christian Rosenkranz en la IAA: “Nuestra visión es un mundo en el que el 100% de las baterías de los automóviles se reutilicen de manera responsable para alimentar a otra generación de vehículos”. Por eso, nos enfocamos mucho en desarrollar nuestras competencias para el reciclaje de Li-ion con asociaciones estratégicas. Vemos la electrificación, la digitalización y la circularidad como tres piezas clave de esta transformación de la industria y trabajamos con nuestros socios para ayudar a brindar las mejores soluciones que el mercado necesita.
Se espera que exista un cambio significativo en la industria automotriz hacia los vehículos eléctricos (EV) para disminuir las emisiones y ayudar a combatir el cambio climático. Los vehículos eléctricos traen consigo una serie de nuevas oportunidades para mejorar la experiencia de conducción, incluida una mayor conectividad y digitalización. Además, el aumento de la conectividad y la digitalización de los vehículos ha allanado el camino para alcanzar también innovaciones empresariales adicionales. Tanto los fabricantes de automóviles tradicionales como las nuevas empresas están explorando modelos de negocio innovadores, como suscripciones de automóviles y servicios de movilidad compartida. El objetivo de estos modelos es brindar a los consumidores un acceso flexible y conveniente a los vehículos mientras optimizan la utilización de recursos y minimizan los costos. Los usuarios pueden suscribirse a un automóvil por un período determinado, pagan una tarifa mensual que cubre el seguro, el mantenimiento y los demás costos asociados. Este enfoque conducirá a un aumento significativo en la relevancia del costo total de propiedad (CTP) para flota y futuros proveedores de servicio. También conducirá a que haya una demanda mayor de tecnologías de mantenimiento predictivo.
IAA Munich 2023 destacó los avances en la experiencia del usuario de vehículos, como los sistemas de información y entretenimiento integrados que les permiten realizar compras directamente desde sus vehículos. Desde estacionamiento, entretenimiento o funciones dedicadas de conducción autónoma, los conductores pueden interactuar sin problemas con una gran variedad de servicios, lo que optimiza la comodidad y ofrece una experiencia de conducción personalizada. Además, la funcionalidad Over-the-Air (OTA) integrada en el vehículo permite a los fabricantes actualizar de forma remota el software y el firmware de los vehículos, lo que permite realizar mejoras continuas, corregir errores e implementar nuevas funciones para los vehículos sin necesidad de visitar físicamente los centros de servicio. Esta tecnología requerirá una arquitectura eléctrica/electrónica (E/E) adaptada y la industria está avanzando hacia una arquitectura zonal. Tradicionalmente, los vehículos han tenido una arquitectura E/E plana, donde cada función eléctrica está controlada por una unidad dedicada. La arquitectura E/E Zonal divide el vehículo en diferentes zonas, cada una con sus propias unidades de control dedicadas, lo que resulta en una mayor flexibilidad, escalabilidad y eficiencia general del sistema. Además de esto, los fabricantes de equipos originales pueden reducir la complejidad del cableado, lo que da lugar a tener vehículos más ligeros y rentables.
Los sistemas avanzados de asistencia al conductor (SAAC) llevan los posibles cambios en la experiencia de conducción un paso más allá. Si bien aún está surgiendo, uno de los facilitadores tecnológicos clave para esto, además del cambio de arquitectura E/E Zonal, es la implementación de la tecnología Steering by-Wire (SBW). SBW reemplaza el tradicional enlace mecánico entre el volante y las ruedas con sistemas electrónicos de “cable”. Al emplear varios sensores, actuadores y módulos de control, SBW permite un control más preciso y flexible sobre el mecanismo de dirección. Esta tecnología ofrece una gama de características de seguridad que sobrepasa lo que los sistemas tradicionales pueden lograr, como: modos de conducción personalizables, costos operativos eficientes y control de dirección autónomo en determinadas circunstancias (por ejemplo, asistencia para mantenerse en el carril, prevención de colisiones y asistencia para estacionar). Integrar SBW requiere sistemas de comunicación robustos y confiables, fusión de datos de diferentes sensores e integración perfecta con otras funciones del vehículo. Si bien SBW presenta numerosas ventajas, existen desafíos que deben abordarse, como la ciberseguridad, redundancia y cumplimiento normativo.
En el contexto de la tecnología Steering by Wire (SBW), la redundancia se refiere a la implementación de sistemas de respaldo y múltiples capas de protección para garantizar la confiabilidad y seguridad del sistema. Es necesario garantizar que una falla en cualquiera de los componente no comprometa la funcionalidad del sistema, lo cual es crucial para mantener el control del vehículo, prevenir accidentes y mantener la confianza del usuario. Las siguientes estrategias redundantes son considerables: sensores redundantes, comunicación, almacenamiento de energía, estrategia a prueba de fallas e información de diagnóstico en tiempo real. Todo esto impacta significativamente la red eléctrica de bajo voltaje y su diseño de almacenamiento de energía de apoyo.
Para satisfacer todas estas necesidades, en el futuro será necesario y de beneficio contar con una combinación de diferentes módulos de almacenamiento de energía. Una forma inteligente de combinar ultracondensadores de 12 V orientados a la energía con baterías LI-Ion de 12 V nos permitiría diseñar un módulo rentable para gestionar las expectativas y ayudar a los fabricantes del equipo original a ganar la confianza de los usuarios en este sistema. Como complemento, una batería de plomo-ácido AGM inteligente podría ayudar a cumplir con la normativa.
Un aspecto esencial del cumplimiento normativo es garantizar la seguridad y confiabilidad de los vehículos, uno de ellos es la validación del sistema a -40°C, lo que representa la funcionalidad en las condiciones invernales difíciles. Por lo tanto, deben seleccionarse materiales que puedan soportar las bajas temperaturas, garantizar un aislamiento adecuado y proteger los componentes sensibles, así como también diseñar el sistema para mantener la funcionalidad y precisión en condiciones de clima frío. En las duras condiciones invernales, una batería de plomo-ácido muestra una ventaja significativa ya que esta tecnología se considera segura y resistente a las bajas temperaturas.
Es importante diseñar sistemas para satisfacer las necesidades de los clientes teniendo en cuenta el futuro para reducir las emisiones y ayudar a combatir el cambio climático. En Clarios, establecimos uno de los ejemplos más exitosos del mundo en materia de economía circular. La sostenibilidad es integral para nuestro negocio, las relaciones con nuestros clientes y nuestro papel esencial en el futuro de la movilidad. Como dijo mi compañero Christian Rosenkranz en la IAA: “Nuestra visión es un mundo en el que el 100% de las baterías de los automóviles se reutilicen de manera responsable para alimentar a otra generación de vehículos”. Por eso, nos enfocamos mucho en desarrollar nuestras competencias para el reciclaje de Li-ion con asociaciones estratégicas. Vemos la electrificación, la digitalización y la circularidad como tres piezas clave de esta transformación de la industria y trabajamos con nuestros socios para ayudar a brindar las mejores soluciones que el mercado necesita.