ZF inauguró el primer laboratorio de pruebas y validación de alto voltaje (800 voltios) en su centro de I+D cerca de Solihull, Reino Unido, para fomentar el desarrollo y la implementación de la próxima generación de vehículos eléctricos.
El fabricante alemán de componentes automotrices explicó que este laboratorio de pruebas y validación de 800 V, financiado parcialmente por Centro de Propulsión Avanzada (APC, por sus siglas en inglés), ofrecerá a ZF y a sus clientes la capacidad de pruebas de tensión peligrosa (HV) especializada que tanto necesitan para implementar su introducción y sus beneficios.
ZF adelantó que, para permitir que más proyectos de movilidad de próxima generación aprovechen los beneficios de cambiar a 800 V, también ofrecerá pruebas de validación a terceros. Asimismo, la instalación ya cuenta con varias acreditaciones nacionales, internacionales y de clientes para trabajar con proveedores de primer nivel y OEM.
El laboratorio de pruebas de 800 V es la primera instalación dedicada de ZF y una de las pocas que hay en Reino Unido. Con una superficie de 46 metros cuadrados, la unidad puede albergar desde los módulos más pequeños hasta un eje de camión con tracción eléctrica.
El equipo de alta tensión de ZF lo diseñó desde cero con la seguridad como prioridad. Una puerta interconectada y monitorizada garantiza que todo el laboratorio forme una celda de seguridad segura. Se han adoptado otras medidas de seguridad como parte de la instalación, incluida la resistencia a la descarga activa para eliminar la energía peligrosa lo más rápido posible en caso de emergencia y el acceso a la instrumentación a través de un enlace aislado ópticamente.
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Laboratorio se diseñó para tener futura ampliación
De acuerdo con ZF, actualmente, la mayoría de los vehículos eléctricos se basan en arquitecturas de 400 V, Esas arquitecturas necesitan aproximadamente 20 minutos de carga para sumar 200 kilómetros de autonomía. Un vehículo eléctrico de 800 V necesitaría solo la mitad de ese tiempo.
«Los OEM quieren los atractivos beneficios de 800 V, pero encontrar instalaciones capaces de validar estos sistemas de mayor calificación no ha sido fácil», dijo Adrian Mitcham, Director de Aplicaciones Especiales de ZF.
«Al igual que nuestras cámaras climáticas y de compatibilidad electromagnética de clase mundial en el mismo sitio, planeamos ofrecer servicios de validación de 800 V a organizaciones externas para que se puedan obtener más beneficios en el sector de la movilidad en general», agregó Mitcham.
El laboratorio de pruebas de 800 V se diseñó teniendo en cuenta una futura expansión. Hay espacio adicional disponible en el piso adyacente si es necesario. Además, la infraestructura también está preparada para el futuro con fuentes de alimentación capaces de manejar 1,500 V CC a 45 kW, con la posibilidad de aumentar esto a 90 kW.
El sitio también estará disponible para proyectos académicos. El sitio ya está apoyando activamente la capacitación en alta tensión de la Institución de Ingenieros Mecánicos (IMechE). Además, ZF planea utilizar el laboratorio para preparar a los ingenieros en el Reino Unido para que puedan trabajar de manera segura en dichos sistemas.
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Arquitecturas de 800 V permiten mayor eficiencia
La firma detalló que los sistemas de 800 V permiten lograr mayores eficiencias, como un calibre más bajo y, por lo tanto, un cableado más liviano. Cuando se combinan con MOSFET de carburo de silicio, es posible obtener ganancias de eficiencia de hasta un 10%.
Es de destacar que ZF ha desarrollado una arquitectura de inversor altamente escalable y modular. Esta arquitectura permite la máxima flexibilidad en las clases de voltaje de 400 V y 800 V. Asimismo, la instalación ahora está aumentando las pruebas para los equipos de desarrollo de productos globales de ZF.
Esta tecnología fue probada inicialmente en camiones y autobuses. La división de Soluciones para Vehículos Comerciales (CVS) de ZF utilizó la instalación para validar un nuevo compresor de aire de celda de combustible. Más recientemente, ZF CVS validó un nuevo soplador de recirculación de hidrógeno de celda de combustible.
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