Lucid Motors & # 039; Peter Rawlinson habla sobre la eficiencia del automóvil electrónico

“Nuestro objetivo para el Trabajo 1 es el final de este año”, dice.

¿Por qué construir otro e-car de alto rendimiento? Primero, considere el rendimiento. El Lucid Air es más rápido que cualquier otra cosa que funcione con electrones. Eso significa no solo el Tesla, que hizo que nuestro 2013 Top Ten Tech Cars, pero también el Porsche Taycan, en la versión 2020 de esa lista. “Tiene más de 1,000 caballos de fuerza (750 kilovatios)”, dice Rawlinson, “y alcanzó las 235 millas por hora (380 kph) en las pruebas”.

Pero el poder absoluto es tan temprano 21S t siglo. Rawlinson dice que la métrica crítica realmente debería ser la eficiencia, tal como se define por la distancia que puede viajar a una velocidad dada utilizando un número determinado de vatios-hora. Esa métrica es muy ecológica, por supuesto, pero también tiene otra característica clave para cualquier automóvil electrónico: el rango. El aire puede cubrir 400 millas (640 km) con una carga.

“Un automóvil eléctrico eficiente hoy puede hacer 4 millas (6,7 km) por kilovatio-hora (kWh); uno ineficiente hace menos de 3 “, dice. Él llama a Tesla el “líder técnico innegable”, a pesar de la ventaja de Taycan en el poder bruto porque Tesla está “empujando hacia 4 en algunos modelos”.

En cuanto al Taycan Turbo, tiene un alcance de 201 millas y una capacidad de batería de aproximadamente 93 kWh. Haz la división, dice Rawlinson, y “obtienes un número muy decepcionante”.

Hicimos la división. El número es un mísero 2.2 millas / kWh.

Lucid apunta al top 4, un nivel que según dice está respaldado por las pruebas y la validación que la compañía realizó antes de que tales actividades tuvieran que bloquearse, en marzo. Aquí hay un video de un viaje por carretera de 640 km (400 millas) entre San Francisco y Los Ángeles que algunos de el personal de ingeniería del tren motriz de la compañía tomó entonces:

En cuanto a la gama, puede respaldar eso multiplicando la eficiencia por la capacidad de la batería. Lástima que no podamos extraer ese número de Rawlinson. Lucid solo dirá que la batería será pequeña, menos de 130 kWh. Si, por ejemplo, llega a 120 kWh, eso implicaría un alcance de aproximadamente 480 millas.

Rawlinson dice que no hay una clave para la alta eficiencia en un automóvil electrónico; necesitas optimizar muchas cosas a la vez. Y en un automóvil de alto rendimiento, la importancia de algunas de esas cosas es bastante diferente de lo que cabría esperar en un vehículo más modesto.

“La pérdida principal en la batería es por la impedancia en la batería” Rawlinson dice. “Ahora yon an [U.S. Environmental Protection Agency] prueba, las corrientes reales extraídas son tan pequeñas que esas pérdidas son pequeñas, por lo que la eficiencia del paquete realmente no entra en juego. Pero en la conducción de alto rendimiento es importante: duplicar la corriente, obtienes 4 veces más pérdidas ”.

Entonces diseñó el Lucid alrededor de una arquitectura de 900 vatios. “Es el único que conozco”, dice. “Los Tesla rondaban los 400 V. Porsche, subieron la apuesta el año pasado a 800 V.”

Rawlinson dice que los medios de comunicación automáticos han explicado erróneamente que este impulso hacia voltajes más altos se trata principalmente de una carga más rápida. “Nuestra verdadera razón para tener un sistema de alto voltaje es la mayor eficiencia del inversor y la electrónica que controla el motor”, dice. “El inversor es un interruptor de alta frecuencia que convierte la corriente continua en corriente alterna; la frecuencia de esa CA determina la frecuencia de giro del motor “.

El inversor de Lucid, que él presume que fue construido completamente en la empresa, utiliza un chip MOSFET de carbona de silicio, que según él “realmente prospera” con el alto voltaje. Él critica a Porsche por usar un IGBT de alto voltaje (transistor bipolar de puerta aislada), que es “probablemente la peor manera de hacerlo, ni de lejos tan eficiente en alto voltaje como el carburo de silicio”.

Las baterías, los inversores y la electrónica más eficientes reducen el calor residual; menos calor residual para disipar significa que puede tener radiadores más pequeños; Los radiadores más pequeños le permiten moldear el automóvil de forma más aerodinámica, reduciendo las pérdidas por resistencia al viento. Todo se suma.

“Una gran pérdida [to air resistance] está en los conductos; cuando los conductos están cerrados, es cuando los fabricantes revelarán su aerodinámica “, dice. “Tenemos un radiador a cada lado del automóvil y dos vórtices [induction systems] alimentando esos radiadores “.

Rawlinson aún no citará números duros, diciendo solo que “en términos del mundo real, no solo en la simulación por computadora”, el Air tiene un coeficiente de resistencia más bajo que el Tesla (0.23) o el Taycan (0,22)

Una ventaja más para la aerodinámica: el Air es más corto y estrecho que el Model S y el Taycan. Aun así, tiene “más espacio interior para las piernas que un Mercedes de clase S con base de rueda larga”, dice Rawlinson.

Una gran razón por la que Lucid puso tanto en un paquete tan pequeño se encuentra en el tren de fuerza. “Aquí arrojaré una figura, porque no creo que nadie más esté cerca”, dice. “La unidad de accionamiento volumétrico, es decir, el motor, el inversor y el diferencial de transmisión, todo tiene más de 16 kW / litro, que es más del doble de lo que conozco”.

El motor, dice, es el mejor de cualquier automóvil electrónico, ya que utiliza su propio estándar de excelencia, que es bastante diferente al del resto de la industria. La eficiencia y la relación potencia / tamaño son cruciales, pero el torque en el motor no importa, dice. El único par que cuenta es el par en la rueda, y puede obtener lo que necesita allí usando engranajes.

Su motor utiliza una forma novedosa del motor de imán permanente que combina sus ventajas de eficiencia con las ventajas de rendimiento del diseño alternativo, que utiliza bobinas de inducción. El diseño novedoso resuelve un problema conocido como par de engranaje.

Si toma un motor de inducción simple, lo apaga y lo hace girar manualmente, girará libremente durante mucho tiempo porque no hay pérdidas electromagnéticas. Pruebe eso en un motor de imán permanente e incurrirá en esas pérdidas y dejará de girar rápidamente; ese es el par de engranaje. Los ingenieros automotrices han tratado de solucionar el problema colocando motores de inducción en el eje trasero, para una buena aceleración, y motores de imán permanente en el eje delantero, para ahorrar energía a velocidades más lentas.

“Tenemos motores de imanes permanentes en la parte delantera y trasera”, dice Rawlinson. “Tuvimos un gran avance en el que cuando haces girar ese motor magnético, girará muy, muy cerca de la forma en que lo haría un motor de inducción”.

Sin embargo, no dirá una palabra sobre cómo funciona el avance.

¿Qué sigue después del aire? ¿Puede toda esta alta tecnología, a lo que seguramente será un alto precio, llegar a los autos que un humilde escritor de tecnología puede pagar? Absolutamente, Rawlinson afirma. “Podemos reducir a 100 caballos de fuerza y ​​reducir el costo; la tecnología que estamos desarrollando hoy puede impulsar el mundo del automóvil”.

Hmm Un tren de transmisión eléctrico y un sistema de batería súper eficientes podrían ser aún más bienvenidos en el mundo de la aviación. ¿Derecho?

“Tenemos un enfoque láser en Lucid Air, y no tengo la intención de que Lucid entre en el negocio de aviones”, dice. “Pero así como nuestras baterías alimentan todo el campo en Carreras de Fórmula E, Creo que podríamos suministrar trenes de potencia a los fabricantes de aviones eléctricos. Oh muchacho, puedo ver el potencial “.

Lucid Motors & # 039; Peter Rawlinson habla sobre la eficiencia del automóvil electrónico

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