Hyundai E-GMP ( Plataforma modular global eléctrica ) es una plataforma dedicada a vehículos eléctricos de batería para automóviles de Hyundai Motor Group . Es la primera plataforma exclusivamente eléctrica de Hyundai. Se ha utilizado para automóviles Hyundai, Kia y Genesis a partir de 2021. [1] Sigue al anterior Sistema eléctrico de potencia ( Sistema PE ) de Hyundai, que describe el tren motriz de un vehículo eléctrico, incluido el motor de tracción, la batería de almacenamiento y la electrónica de potencia.
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, el motor y el inversor se han integrado, y los cables y conectores han desaparecido.
En 2017, Hyundai confirmó los informes de que estaba desarrollando una plataforma dedicada a vehículos eléctricos; en ese momento, solo unos pocos fabricantes lo habían hecho. [3] [4] El sistema PE de tercera generación consta de un módulo de tren motriz compacto e integrado, que incluye motor de tracción, transmisión de engranajes reductores e 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 aproximadamente 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 adecuado para un segmento de vehículo específico. Se dice que este sistema maximiza la autonomía de conducción o satisface las necesidades de un cliente. [7]
Kia comercializa los EV3 y EV5 basados en la arquitectura E-GMP 400 V. Sus chasis derivan de las plataformas Hyundai-Kia K3 y N3 de tracción delantera , con estructuras de carrocería rediseñadas para los vehículos eléctricos de batería.
La plataforma E-GMP es una arquitectura de 800 V con una 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]
Se admiten tanto motores simples 2WD (eje trasero) como motores dobles AWD. [9] Hyundai afirma que el motor es aproximadamente un 10 % más eficiente que un motor convencional debido a la "tecnología de bobinado de horquilla", que permite que las bobinas se enrollen más densamente y que la refrigeración sea más efectiva. [10]
La transmisión reduce la velocidad del motor de tracción y aplica par al eje motriz. Esto multiplica eficazmente el par en la rueda para los vehículos eléctricos. Además, se proporciona un desconectador 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 solo está disponible para el sistema de tracción total.
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Las baterías de iones de litio tienen el tamaño de una bolsa y el paquete de baterías está diseñado para tener 13 cm (5,1 pulgadas) de alto. [11] Se espera que los vehículos E-GMP tengan una autonomía de al menos 500 km (310 mi) según el ciclo de prueba WLTP . Los vehículos admitirán una 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 mi) de alcance cuando se usa una fuente de carga rápida de CC de alta potencia (800 V/350 kW). [8] [12] Al estandarizar el tipo y el tamaño de la batería, las reparaciones se pueden realizar de manera más económica al reemplazar 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 (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]
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 estos son más eficientes que los semiconductores existentes que solo están hechos con silicio, como uno, pero no limitado al aumento de la gestión térmica, 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 el silicio. [14] El SiC se utiliza para el motor trasero (principal) para minimizar las pérdidas de conversión y facilitar su uso en circuitos de alta tensión y alta corriente. El motor delantero, en los vehículos así equipados, utilizará electrónica de potencia basada en silicio para reducir los 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]
La plataforma admite una distancia entre ejes superior a 3000 mm (118,1 pulgadas). [9] E-GMP admite varios tamaños y configuraciones de vehículos, incluidos el segmento C , el segmento E , CUV , sedán y SUV , incluidos los SUV de tres filas con siete asientos. [16] [17] Albert Biermann afirmó que "los vehículos eléctricos [derivados] existentes en plataformas ICEV verán algunas expansiones en segmentos más pequeños", [16] lo que se aclaró en el sentido de que los vehículos eléctricos más pequeños seguirían utilizando una plataforma de tracción delantera. [18] La suspensión trasera utiliza una disposición de cinco enlaces. Se utiliza un eje de transmisión integrado, en el que el eje de transmisión y los cojinetes de las ruedas son una sola unidad; esto reduce el número de piezas y aumenta la rigidez. [10]
La batería está fijada al marco perimetral completo mediante ocho pernos que atraviesan completamente la batería para brindarle resistencia. Las zonas de deformación delanteras y traseras están diseñadas para absorber y disipar la energía de un posible impacto, y se utiliza acero de alta resistencia para proteger la batería y el compartimiento de pasajeros. [10]
Hyundai planea lanzar 23 vehículos eléctricos de batería, incluidos 11 vehículos exclusivamente eléctricos, utilizando la plataforma E-GMP. [12]
Es demasiado bueno como para renunciar a [nuestra línea actual de vehículos eléctricos basados en la plataforma ICE, como el Kia Niro EV, el Hyundai Kona EV y el Ioniq EV], por lo que continuaremos con vehículos eléctricos derivados basados en nuestra plataforma de tracción delantera de próxima generación y, por supuesto, se volverán aún más eficientes y tendrán un mejor rendimiento. Seguiremos ambos caminos.
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