Híbrido… por aire comprimido

7 marzo, 2013
JUAN ROBREDO

Desarrollado entre PSA y su “partner” tecnológico Bosch, y financiado en parte por el Programa de Inversiones de Futuro de la Agencia Francesa de Medio Ambiente y Energía, tanto Peugeot como Citroën estrenarán más adelante una motorización híbrida que en vez de utilizar la energía eléctrica compartirá la tracción térmica con la proveniente de un depósito de aire comprimido, bajo una nueva tecnología denominada Hybrid Air.
Esta nueva hibridación por aire comprimido es menos costosa que la eléctrica y más fácil de aplicar a turismos y comerciales ligeros, así como sobre motores pequeños, como aquí donde las marcas del grupo francés la combinan con su nuevo 3 cilindros de gasolina.

Hasta 80 nuevas patentes ha requerido esta revolucionaria aplicación donde la presión del aire comprimido asiste y hasta sustituye al motor de gasolina en las fases de mayor consumo (arrancada y aceleración). El Hybrid Air se compone de un depósito de aire a alta presión (bajo el piso, en el túnel central) y otro de baja presión (en la traviesa del eje trasero, que oficia como vaso de expansión). Ambos actúan sobre un grupo hidráulico integrado por un motor y una bomba situados sobre la transmisión, en el vano motor. Este grupo monta un tren epicicloidal gestionado electrónicamente que reparte la tracción entre ambas energías, y que sustituye a la caja de cambios automatizando la transmisión y alternando el cambio de modo de tracción sin intervención del conductor.
Hay un modo “cero emisiones” (Aire ZEV) donde sólo se utiliza la energía del aire comprimido para mover el vehículo (a través de la fuerza hidráulica proporcionada al expandirse el aire, que ocupa un espacio cada vez mayor en el depósito desplazando un volumen proporcional de aceite que alimenta al motor hidráulico del tren epicicloidal. Así, con el motor térmico desconectado, el vehículo se desplaza sin consumir gasolina.
En modo Gasolina, trabaja sólo el motor 1.2 VTi de 3 cilindros, más ligero (21 kg menos) y con un 30% menos de fricción interna que el anterior 4 cilindros precedente, además de capaz de lograr antes su temperatura óptima de funcionamiento, siendo un modo que se adapta perfectamente al uso en carretera o autopista a velocidad estable.
Finalmente, en el modo Combinado, los motores de gasolina e hidráulico funcionan de manera conjunta para mover el vehículo en función de la circulación para lograr el menor consumo óptimo. De manera muy suave, el Hybrid Air puede alimentar el motor hidráulico desde dos fuentes. Siempre que la energía contenida en el depósito de aire a presión sea suficiente, el motor hidráulico la utilizará, y en caso de necesidad, puede alimentarse también directamente mediante la bomba hidráulica. Este modo se destina sobre todo a las fases transitorias en ciudad y carretera (puesta en marcha, aceleración), etc.

La recarga del depósito de energía se realiza de dos maneras. Al desacelerar (tanto al frenar como al retener), la reducción de velocidad no se obtiene inicialmente por aplicar las pastillas de freno contra los discos sino por la resistencia a la compresión del aire en su acumulador, con la alternativa de su recarga mediante la puesta en marcha del motor térmico; en este caso, parte de la energía térmica de la gasolina se utiliza para comprimir el aire. En ambos casos, la capacidad energética máxima del acumulador bajo presión se consigue muy rápidamente (apenas 10 segundos).
Sólido y robusto, el sistema Hybrid Air presenta numerosas ventajas, con un gran potencial para convertirse en el híbrido asequible para los coches más populares de los segmentos B y C, que podrán circular en conducción urbana en modo Aire (ZEV) hasta el 80% del tiempo, sin gastar gasolina logrando rebajar así su consumo urbano en un 45%. Además es un sistema que proporciona una gran suavidad de conducción gracias a la automatización de la transmisión, y apenas ocupa espacio, permitiendo la misma habitabilidad y modularidad actual, manteniendo el depósito de combustible.
En resumen, para los actuales vehículos del segmento B (Peugeot 208, 2008 y Citroën C3), el Hybrid Air reduce drásticamente su consumo y emisiones, como lo demuestra que en las pruebas del ciclo de homologación, la cifra alcanzada haya sido de sólo 2,9 lts/100 km y 69 grs/km de CO2.