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Plataforma modular global eléctrica de Hyundai

Hyundai E-GMP ( Plataforma Modular Global Eléctrica ) es una plataforma de vehículos eléctricos de batería dedicada para automóviles de Hyundai Motor Group . Es la primera plataforma dedicada exclusivamente a electricidad de Hyundai. Se ha utilizado para automóviles Hyundai, Kia y Genesis a partir de 2021. [1] Sigue el sistema eléctrico de energía ( sistema PE ) anterior de Hyundai, que describe la transmisión de un vehículo eléctrico, incluido el motor de tracción, la batería de almacenamiento y la energía. electrónica.

Historia

El Sistema PE cumple la misma función para un vehículo eléctrico que un motor y una transmisión para un vehículo propulsado por un motor de combustión interna convencional . [2] El sistema PE de primera generación utilizaba un motor de tracción discreto y un módulo electrónico inversor de potencia , conectados con un cable trifásico naranja. En el sistema PE de segunda generación se han integrado el motor y el inversor, y han desaparecido cables y conectores.

En 2017, Hyundai confirmó informes de que estaba desarrollando una plataforma dedicada para vehículos eléctricos; en aquel momento, sólo unos pocos fabricantes lo habían hecho. [3] [4] El sistema PE de tercera generación consta de un módulo de tren motriz integrado y compacto, que incluye un motor de tracción, una transmisión de engranajes reductores y un inversor de potencia. [5] El sistema PE de tercera generación se utiliza en la plataforma E-GMP. La tracción en las cuatro ruedas se proporciona colocando motores en las ruedas delanteras y traseras. La integración de la carcasa del motor-inversor redujo la altura del inversor en unos 30 mm (1,2 pulgadas).

El sistema PE también se ha instalado en el concepto Hyundai Vision FK , un vehículo eléctrico de hidrógeno ecológico. En este vehículo, el sistema PE se ha combinado con un sistema de pila de combustible de hidrógeno. [6]

Se puede ajustar e implementar un sistema de batería estandarizado como parte del sistema apropiado para un segmento de vehículo específico. Se dice que este sistema maximiza la autonomía o satisface las necesidades de un cliente. [7]

Diseño técnico

La plataforma E-GMP es una arquitectura de 800 V con una longitud de distancia entre ejes escalable y admite baterías de varios fabricantes. El motor, el inversor y la transmisión están integrados en una única unidad de tren motriz. [8]

El motor de tracción

Se admiten tanto 2WD de motor único (eje trasero) como AWD de motor dual. [9] Hyundai afirma que el motor es aproximadamente un 10% más eficiente que un motor convencional debido a la "tecnología de bobinado en horquilla", lo que permite que las bobinas se enrollen más densamente y se enfríe de manera más efectiva. [10]

Transmisión de engranajes reductores

La transmisión reduce la velocidad del motor de tracción y aplica par al eje motriz. Esto multiplica efectivamente el par al volante de los vehículos eléctricos. Además, se proporciona un seccionador de transmisión EV, que permite desconectar el motor y el eje motriz, lo que permite cambiar libremente entre 2WD (tracción en dos ruedas) y 4WD (tracción en las cuatro ruedas). Esto sólo está disponible para el sistema de tracción total.

Batería y carga

Hyundai Ioniq 5 cargando

Las baterías de iones de litio tienen el tamaño de una bolsa y el paquete de baterías está diseñado para medir 13 cm (5,1 pulgadas) de alto. [11] Se espera que los vehículos E-GMP tengan una autonomía de al menos 500 km (310 millas) según el ciclo de prueba WLTP . Los vehículos admitirán carga rápida de 200 kW; Hyundai afirma que una carga de 18 minutos restaurará el 80% de la capacidad (80% SOC de 77,4 kWh en 18 minutos) [12] y una carga de 5 minutos agregará 100 km (62 millas) de autonomía cuando se utiliza un motor de alta potencia ( 800 V/350 kW) Alimentación de carga rápida CC. [8] [12] Al estandarizar el tipo y tamaño de la batería, las reparaciones se pueden realizar de manera más económica reemplazando un solo módulo, en lugar de todo el paquete de baterías. [10] Hyundai afirma que la densidad de potencia ha aumentado en un 10% con el E-GMP. [10]

La infraestructura de carga rápida de CC actual (a partir de 2022) tiene una potencia y un voltaje de 50 a 350 kW y 400 a 920 V. [10] La electrónica E-GMP admite voltajes de sistemas de carga de 400 V y 800 V y ofrece carga bidireccional. carga (V2L (110/230 V y hasta 3,7 kW), [13] V2V y V2G ). [11] La plataforma utiliza el motor/inversor del vehículo para convertir la corriente CC entrante de 400 V a 800 V. [8]

Inversor

El inversor convierte la energía eléctrica de corriente continua almacenada en la batería en energía de corriente alterna utilizada en el motor de tracción. El módulo de potencia del inversor viene con semiconductores de carburo de silicio ( SiC ) . Se ha demostrado que son más eficientes que los semiconductores existentes que solo están fabricados con silicio, como uno de los aumentos de la gestión térmica, entre otros, donde la conductividad térmica del carburo de silicio es de 1490 W/mK (vatios por metro-Kelvin), en comparación con los 150 W/mK que ofrece Silicon. [14] El SiC se utiliza en el motor trasero (principal) para minimizar las pérdidas de conversión y facilitar su uso en circuitos de alto voltaje y alta corriente. El motor delantero, en los vehículos así equipados, utilizará electrónica de potencia basada en silicio para reducir costos. [8] En 2022, Hyundai anunció que cambiará a SiC también para el inversor del motor delantero, mejorando la eficiencia y el alcance en aproximadamente un 5%. [15]

Chasis

La plataforma soporta una distancia entre ejes superior a 3.000 mm (118,1 pulgadas). [9] E-GMP admite varios tamaños y configuraciones de vehículos, incluidos los del segmento C , el segmento E , los CUV , los sedán y los SUV , incluidos los SUV de tres filas con siete asientos. [16] [17] Albert Biermann declaró que "los vehículos eléctricos [derivados] existentes en plataformas ICEV verán algunas expansiones hacia segmentos más pequeños", [16] lo que se aclaró en el sentido de que los vehículos eléctricos más pequeños continuarían usando una plataforma de tracción delantera. . [18] La suspensión trasera utiliza una disposición de cinco brazos. Se utiliza un eje motriz integrado, en el que el eje motriz y los cojinetes de las ruedas son una sola unidad; esto reduce el número de piezas y aumenta la rigidez. [10]

La batería está unida al marco de perímetro completo mediante ocho pernos que atraviesan completamente la batería para mayor resistencia. Las zonas de deformación delantera y trasera están diseñadas para absorber y disipar la energía de un impacto potencial, y se utiliza acero de alta resistencia para proteger la batería y el compartimiento de pasajeros. [10]

Aplicaciones

Hyundai planea lanzar 23 vehículos eléctricos de batería, incluidos 11 vehículos exclusivamente eléctricos, utilizando la plataforma E-GMP. [12]

Modelos lanzados
Próximos modelos

Ver también

Referencias

  1. ^ "Hyundai Motor Group presenta E-GMP; primera plataforma BEV dedicada, para la línea BEV de próxima generación". Congreso del Coche Verde . Grupo BioAge, LLC. 2020-12-02 . Consultado el 3 de diciembre de 2020 .
  2. ^ "Entrevista con investigadores La historia de la tecnología EV en E-GMP". tech.hyundaimotorgroup.com . 30 de marzo de 2021.
  3. ^ Jin, Hyunjoo (16 de agosto de 2017). "Hyundai planea un coche eléctrico premium de largo alcance en un cambio estratégico". Reuters . Consultado el 22 de diciembre de 2021 .
  4. ^ Voelcker, John (17 de agosto de 2017). "Hyundai-Kia: ocho coches eléctricos para 2022, plataforma EV dedicada". Informes de coches ecológicos . Consultado el 22 de diciembre de 2021 .
  5. ^ "El vehículo eléctrico, el quid del futuro sostenible de la movilidad". tech.hyundaimotorgroup.com . 14 de marzo de 2021.
  6. ^ "Vision FK, el vehículo eléctrico de hidrógeno ecológico de alto rendimiento del mundo". tech.hyundaimotorgroup.com . 7 de septiembre de 2021.
  7. ^ "Hyundai Motor Group liderará la carga hacia la era eléctrica con la plataforma EV dedicada 'E-GMP'". MOTORES HYUNDAI . Consultado el 31 de marzo de 2022 .
  8. ^ abcd Choi Woo Suk (4 de enero de 2021). "Análisis de E-GMP: un equilibrio entre función y sensibilidad" (entrevista). Grupo Hyundai Motor . Consultado el 13 de diciembre de 2021 .
  9. ^ ab Chaouite, Jalil (2 de diciembre de 2020). "Voitures électriques: la nueva plataforma Hyundai y Kia prometen más de 500 km de autonomía". Revista L'Automobile (en francés) . Consultado el 3 de diciembre de 2020 .
  10. ^ abcdef "전기차 전용 플랫폼 E-GMP의 5가지 핵심 장점" [5 beneficios clave de la plataforma de vehículos eléctricos E-GMP] (en coreano). Grupo Hyundai Motor. 2 de diciembre de 2020 . Consultado el 13 de diciembre de 2021 .
  11. ^ ab Hampel, Carrie (2 de diciembre de 2020). "Hyundai presenta la plataforma de coche eléctrico E-GMP". electrive.com . Consultado el 3 de diciembre de 2020 .
  12. ^ abc Hugo Quintal (2 de diciembre de 2020). "Hyundai liderará la entrada a la era eléctrica con la plataforma EV 'E-GMP'".
  13. ^ Baldwin, Roberto (2 de diciembre de 2020). "Hyundai presenta su plataforma EV; tendrá 23 vehículos eléctricos en todo el mundo para 2025". Coche y conductor . Consultado el 13 de diciembre de 2021 .
  14. ^ Lovati, Stefano (17 de marzo de 2021). "Diez cosas que debes saber sobre el SiC". www.powerelectronicsnews.com .
  15. ^ Dnistran, Iulian (9 de diciembre de 2022). "Los vehículos eléctricos E-GMP de Hyundai obtendrán una mayor autonomía y un mejor rendimiento". Dentro de los vehículos eléctricos . Consultado el 9 de enero de 2023 .
  16. ^ ab "Entrevistas ejecutivas sobre E-GMP". Grupo Hyundai Motor. 16 de diciembre de 2020 . Consultado el 13 de diciembre de 2021 .
  17. ^ "현대차그룹의 글로벌 전기차 전용 플랫폼 E-GMP에 관해 묻다" [Respuestas sobre la plataforma global E-GMP exclusivamente para vehículos eléctricos de Hyundai Motor Group] (en coreano). Grupo Hyundai Motor. 11 de diciembre de 2020 . Consultado el 13 de diciembre de 2021 .
  18. Blanco, Sebastián (2 de diciembre de 2020). "Hyundai lanza una plataforma EV similar a una patineta". Wards Auto . Es demasiado bueno para renunciar a [nuestra línea actual de vehículos eléctricos basados ​​en plataforma ICE, como Kia Niro EV, Hyundai Kona EV e Ioniq EV], por lo que continuaremos con vehículos eléctricos derivados basados ​​en nuestra próxima generación. plataforma de tracción a las ruedas y, por supuesto, serán aún más eficientes con un mejor rendimiento. Seguiremos ambos caminos.
  19. ^ Carson, Sean (21 de agosto de 2021). "El nuevo Kia EV4 va camino de ampliar la gama de SUV eléctricos". AutoExpress . Consultado el 21 de diciembre de 2021 .
  20. ^ Hoffman, Connor (11 de noviembre de 2021). "Kia EV9 y Hyundai Ioniq 7 serán como Telluride eléctrico, Palisade". Coche y conductor . Consultado el 21 de diciembre de 2021 .
  21. ^ Miller, Caleb (17 de noviembre de 2021). "Hyundai Seven Concept presenta un SUV eléctrico para la submarca Ioniq". Coche y conductor . Consultado el 21 de diciembre de 2021 .
  22. ^ "Se rumorea que Hyundai cambiará el nombre del próximo Ioniq 7 a Ioniq 9". ArenaEV.com . Consultado el 7 de marzo de 2024 .