Qué es turbo eléctrico: ventajas y desventajas

Los nuevos sistemas eléctricos de hibridación persiguen mejorar la eficiencia energética para cumplir con las cada vez más estrictas normas de emisiones. Sin embargo, no interesa que los vehículos pierdan rendimiento, por lo que es necesario renovar la tecnología existente, por ejemplo, con el turbo eléctrico.

Este nuevo sistema de sobrealimentación del fabricante Garret, más eficiente que el turbo tradicional, está pensado se vaya introduciendo progresivamente en los vehículos de nueva fabricación, empezando por los vehículos de gama alta. Por lo tanto, se espera que cuente con una amplia difusión.

Pero, ¿qué ventajas tiene este nuevo sistema? En realidad, supone una nueva de vuelta de tuerca con a los sistemas de turbo tradicionales y consiste en aprovechar mejor la energía desperdiciada por el tubo de escape. A continuación veremos lo más importante sobre este nuevo sistema de turbo.

¿Qué es el turbo eléctrico?

El fabricante Garret es el responsable del desarrollo de esta nueva tecnología para sobrealimentadores. Recordamos brevemente que el sobrealimentador realiza la función de utilizar parte de la energía saliente del tubo de escape para hacer girar una turbina, forzando la entrada de más aire al motor.

La energía que produce un rotor va a parar al colector de admisión, a la cámara de combustión y, finalmente, a los cilindros, otorgándoles potencia adicional con el mismo tamaño de los pistones. Esto se traduce en varios beneficios, como son una mayor potencia o un consumo menor.

Así, gracias al turbocargador, los fabricantes de vehículos han podido diseñar y utilizar motores de menor tamaño y mayor eficiencia. Aparte de eso, mejoran el consumo y reducen las emisiones de gases contaminantes sin sacrificar el rendimiento.

Sobre esta base, se ha desarrollado el E-Turbo (electric turbo supercharger o turbocompresor eléctrico) que incorpora un motor eléctrico en el carrete del turbo para aumentar su giro instantáneamente. Así, ofrece mejorías importantes en sus características y en su funcionamiento.

Ventajas del turbo eléctrico

Las pruebas realizadas al sistema por su fabricante revelaron que esta tecnología es significativamente superior a los dispositivos que se fabrican actualmente. Por ejemplo, a bajas revoluciones por minuto se alcanzó el par objetivo en solo 1 segundo, comparado con los 4,5 segundos de los modelos actuales.

Además, este nuevo tipo de turbocompresor eléctrico mejora el rendimiento de los motores notablemente. El par motor se incrementó un 10,5% y la potencia nominal del motor un 16%. En las pruebas, el vehículo de pruebas aceleró de 0 a 100 km/h en 8,8 segundos, en lugar de en 11 segundos.

Como hemos mencionado, este turbo supera a los dispositivos tradicionales en varios aspectos.

Estas son las principales ventajas y las nuevas características de estos nuevos turbocompresores electrónicos:

Proporcionan impulso inmediato. Gracias al motor eléctrico integrado, el impulso se realiza sin retraso, sin el llamado turbolag, que sí ocurre con los sistemas turbo tradicionales. Esto se refiere a la demora que hay entre que el conductor acelera y se produce la aceleración.
Superan a los turbos tradicionales. La electrificación del sistema de turbocompresor también sirve para superar otras limitaciones de los sistemas de turbo de toda la vida, como posibilitar un par motor alto a bajas revoluciones, poder utilizar dispositivos turbo de mayor tamaño y compensar cuando hay un bajo flujo de aire.
Papel fundamental en los sistemas híbridos. La utilización del motor eléctrico pequeño en el turbo sirve para recuperar energía cinética y generar electricidad para recargar la batería eléctrica del vehículo. Este generador eléctrico supone un avance importante, por las posibilidades que tiene para el futuro diseño de los trenes híbridos de potencia.
Mayor eficiencia. Se consigue la misma potencia con un menor consumo. Según Garret, estos nuevos turbos pueden suponer una mejora en el gasto de combustible, con hasta un 15% menos.
Software nuevo. Acompañando el lanzamiento del E-Turbo, el fabricante introduce un programa de control que emplea unos nuevos algoritmos nuevos para controlarlo y realizar funciones de supervisión y diagnóstico de este nuevo dispositivo.

Desventajas de los turbocompresores eléctricos

Por el contrario, también se pueden citar varios aspectos no tan buenos de estos dispositivos. Es lógico esperar que algunos de ellos se vayan solventando según se desarrolle más esta tecnología:

Complejidad. Estos son unos dispositivos más complejos que los turbocompresores tradicionales. Esto significa, como casi siempre, que una mayor complejidad implica una mayor posibilidad de que alguno de los componentes del sistema sufra una avería.
Peso. Su peso supone una carga adicional para el vehículo.
Precio. Actualmente, estos son unos dispositivos muy caros, razón por la que se empezarán a instalar primero en coches de gama alta. Se espera que, con el paso del tiempo, se abaraten más y sean más accesibles para que se generalice su uso también en vehículos de gama media-baja.
Fiabilidad. Ya que estos dispositivos son relativamente nuevos, todavía necesitan ser probados de manera extensiva y dependen de un plan de calibración para poder garantizar que cumplirán su cometido de manera eficiente y conforme a los estándares de seguridad de la industria.

Futuro del e-turbo

Se espera que el parqué automovilístico de vehículos híbridos alcance un 30% del total en el año 2025. Esto supone que se encontrarán alrededor de 33 millones de coches híbridos en el mundo, con el consecuente aumento del mercado de los turbocompresores eléctricos.

Por lo tanto, un sistema capaz de mejorar la eficiencia de estos vehículos tal como se dice puede jugar un papel muy importante en años venideros. Está por ver, pero la primera versión comercial de este nuevo tipo de turbo planeada para el año 2021 será el punto de partida.

Conclusión

Esta tecnología supone un gran salto tecnológico en la industria automotriz. Los beneficios superan con creces a los inconvenientes. Por ejemplo, la reducción del retraso al acelerar, el alto par a bajas rpm, aparte de la reducción en consumo y el aumento de la potencia, son razones de peso que avalan esto.

Actualmente, fabricantes como Jaguar Land Rover la han implementado en sus nuevos motores y cada vez más fabricantes la irán adoptando y mejorando. Por eso, es de esperar que los inconvenientes también se vayan suavizando y que podamos disfrutar de esta ventaja también en modelos asequibles.

Den

Un sonriente técnico con amplia experiencia protagonizando vídeos tutoriales de AUTODOC; No ha sido visto nunca sin sus gafas; conduce su BMW X5 E53; su sueño es recibir un Gold Play Button (oro) por haber obtenido 1 millón de suscriptores en YouTube.