Por qué la arquitectura del sistema determina todas las ventajas de los vehículos eléctricos nuevos (NEV)
Las tecnologías de los vehículos de nueva energía no consisten simplemente en “motores eléctricos en lugar de motores de combustión”, sino que son ecosistemas completos definidos por la química, la electrónica y el software. Tras examinar el Colaboración entre Aramco y BYD y en el informe técnico sobre vehículos de energía nueva (NEV) de BYD, hay un mensaje que queda muy claro: La competitividad de cualquier vehículo eléctrico nuevo (NEV) comienza en su arquitectura. En otras palabras, la disposición de la batería, el tipo de motor, la electrónica de potencia y los circuitos térmicos determinan en conjunto la eficiencia, la fiabilidad y el costo a lo largo de la vida útil. En esta sección se desglosa el cuatro arquitecturas principales que domina actualmente el desarrollo de los vehículos eléctricos de batería (NEV).
Cuatro arquitecturas de vehículos eléctricos: BEV, HEV, PHEV y EREV
Vehículo eléctrico a batería (BEV)
- 00%, alimentado por batería
- Sin motor, no hay aceite de motor
- El tren motriz depende en gran medida de Inversores IGBT/SIC, Motores PMSMy paquetes de baterías refrigerados por líquido
¿Por qué son importantes los vehículos eléctricos de batería (BEV) para el mercado? BYD, Tesla y los mercados emergentes (Sudeste Asiático, América Latina, Oriente Medio) adoptan cada vez más los BEV debido a su estructura más sencilla y a su menor mantenimiento; sin embargo, la gestión térmica se convierte en el factor decisivo para el éxito o el fracaso.
Vehículo eléctrico híbrido (HEV)
- Motor
- No se puede cargar externamente
- El motor se utiliza con frecuencia Aceite de baja viscosidad 0W16 / 0W20
- Alta complejidad en los dispositivos de división de potencia
- El estrés térmico es mayor que en los vehículos eléctricos de batería (BEV) debido a los rápidos ciclos de arranque y parada
Perspectivas del mercado: los vehículos híbridos eléctricos (HEV) dominan en El Sudeste Asiático, África y la India donde la infraestructura de recarga es limitada. Toyota y Honda seguirán marcando la pauta en este segmento.
Híbrido enchufable (PHEV)
- Batería de mayor capacidad
- Puede recorrer entre 60 y 200 km en modo totalmente eléctrico
- El motor actúa como fuente de energía auxiliar
- Circuitos de refrigeración/térmicos más complejos (circuitos de refrigeración dobles, circuito de batería + aceite del motor + inversor)
Vehículo eléctrico de autonomía extendida (EREV)
Es aquí donde BYD y Li Auto destacan.
- Motor nunca impulsa las ruedas
- El motor funciona exclusivamente como generador
- La eficiencia del sistema depende totalmente de la gestión de la batería + motor + integración térmica
¿Por qué el EREV se está convirtiendo en una tendencia mundial? Porque evita la ansiedad por la autonomía sin renunciar a la sensación de conducir un vehículo eléctrico. Es ideal para los mercados emergentes, donde la infraestructura de recarga es desigual.
Comparación de tipos de NEV (Perspectiva técnica)
Tipo NEV |
Energía primaria |
Necesidades de aceite/líquidos |
Complejidad |
Mercados ideales |
|---|---|---|---|---|
BEV
|
Batería
|
Líquido refrigerante para la batería, líquido refrigerante para el inversor, aceite para el engranaje reductor
|
Medio
|
China, UE, Asia Sudoriental
|
HEV
|
Batería + gasolina
| |||
PHEV
|
Batería + gasolina
|
Aceite del motor + líquido refrigerante + líquido refrigerante para la batería
|
Muy alto
|
UE, Oriente Medio
|
EREV
|
Batería + generador
|
Aceite para generadores, líquido refrigerante, aceite para engranajes reductores
|
Alto
|
China, América Latina
|
Las tecnologías de baterías que sustentan el rendimiento de los vehículos eléctricos nuevos
Baterías de LFP frente a NCM frente a baterías de estado sólido
En primer lugar, LFP (fosfato de hierro y litio). No tiene la mayor densidad energética, pero es increíblemente estable, sumamente seguro y dura prácticamente para siempre. Por eso el Batería BYD Blade se convirtió en el referente para los diseños de LFP: su estructura y estabilidad térmica transformaron todo el sector.
Entonces tiene NCM (níquel-cobalto-manganeso) baterías. Almacenan más energía en el mismo espacio, lo cual es ideal para los vehículos eléctricos de largo alcance. Además, se adaptan mejor a los climas fríos que las de LFP. ¿Cuál es la desventaja? Se calientan más y requieren un control de refrigeración más estricto.
Por último, hay baterías de estado sólido. Aunque todavía no se han generalizado, la tendencia es clara. Las investigaciones derivadas de la colaboración entre Aramco y BYD apuntan a futuros cátodos de alto voltaje combinados con electrolitos más seguros y no inflamables. Ese tipo de cambio redefiniría por completo el panorama de la gestión térmica.
En las tres áreas de química, hay un mensaje que se mantiene constante: El control térmico es más importante que nunca. Y precisamente por eso Terzo sigue desarrollándose Líquidos refrigerantes aptos para vehículos eléctricos de batería (NEV) y lubricantes para reductores.
Por qué la gestión térmica determina la vida útil de la batería
Temperatura |
Impacto |
|---|---|
<5 °C
|
La capacidad disminuye, la potencia se debilita
|
20–35 °C
|
Rendimiento óptimo
|
>50 °C
|
Envejecimiento acelerado
|
>60 °C
|
Riesgo para la seguridad
|
La vida útil de la batería está directamente relacionada con las variaciones de temperatura; un circuito de refrigeración estable ya no es una opción, sino que constituye la base de la seguridad de los vehículos eléctricos.
Motores eléctricos en los vehículos de energía nueva (NEV): PMSM frente a inducción frente a reluctancia conmutada (SRM)
Los motores eléctricos son el núcleo de Tecnologías de vehículos de nueva energía, y las plataformas actuales se basan principalmente en Motores síncronos de imanes permanentes (PMSM) por una sencilla razón: la eficiencia. Unidades PMSM—utilizados por marcas como Tesla y BYD—alcanzan una eficiencia máxima de hasta el 97,1 % con una menor generación de calor que los motores de inducción, mientras que Motores de reluctancia conmutada (SRM) siguen en fase de desarrollo debido a los retos relacionados con el ruido y los costos. Los motores de inducción aún se utilizan en algunas configuraciones de tracción trasera, pero su mayor carga térmica hace que el rendimiento de la refrigeración sea aún más crítico. Es por ello que los fluidos térmicos avanzados para vehículos eléctricos, tales como el Líquido refrigerante Terzo EV son esenciales para estabilizar las temperaturas de la batería, el inversor y el motor en todas las arquitecturas. Para obtener una visión más detallada del comportamiento del sistema de los vehículos eléctricos nuevos (NEV), consulte la guía de Terzo sobre Gestión térmica de los vehículos eléctricos
Tendencias globales que dan forma a las tecnologías de los vehículos de energía nueva (2025–2030)
Entre 2025 y 2030, las tendencias mundiales en tecnologías de vehículos de nueva energía muestran una clara divergencia regional: China sigue liderando con avances en baterías e integración de motores —como lo demuestran las celdas Blade de BYD—, la arquitectura CTB y la expansión global de las plataformas EREV—, mientras que América del Norte se enfoca en gran medida en la electrónica de potencia, acelerando la adopción del SiC en marcas como Tesla y Lucid y ampliando los sistemas térmicos de múltiples circuitos que combinan el enfriamiento de la batería, la unidad de propulsión y la cabina. Europa, por su parte, se inclina hacia los vehículos eléctricos de batería (BEV) de alto voltaje y los vehículos híbridos enchufados (PHEV) orientados a la eficiencia, donde las plataformas de 800 V y los paquetes de baterías refrigerados por líquido se están convirtiendo rápidamente en el nuevo estándar. Aunque cada región avanza en un eje diferente, juntas forman el impulso global unificado que dará forma a la próxima década de tecnologías de vehículos de nueva energía (NEV).
Las nuevas tecnologías de vehículos de energía alternativa son la próxima carrera por el poder a nivel mundial
La tecnología NEV ya no es una sola tecnología, sino un conjunto de sistemas que evolucionan en conjunto. La composición química de la batería, el tipo de motor, la electrónica de potencia y el diseño del sistema de enfriamiento definen en conjunto el rendimiento, la seguridad y el costo de los vehículos eléctricos nuevos (NEV) modernos.
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