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Tecnología M-KERS: analizamos al mayor enemigo del híbrido a baterías

Recientemente volvimos a descubrir de la mano de Torotrak el potencial que esconde la tecnología de propulsión híbrida M-KERS basada en la acumulación energética en un volante de inercia capaz de girar a 60.000 rpmen un estado de vacío. Este diseño ha sido desarrollado para eliminar las grandes pérdidas, altos costes y elevado peso de los sistemas de acumulación energética basados en baterías pero, ¿Triunfará?

La respuesta a esta pregunta podría estar muy relacionada con el futuro de Volvo y el de su apuesta por sistemas híbridos basados en la tecnología Mechanical-Kinetic Energy Recovery System, M-KERS en sus siglas en inglés. Torotrak ha confiado en este proyecto como una fórmula capaz de extraer todo el provecho posible a su patentado diseño de transmisión variable, mientras que firmas como Ricardo serían las artífices de continuar evolucionando la idea para mejorar el ya de por sí interesante recorte del 20% en consumos de carburante.

M-KERS: la energía no sólo se almacena en baterías

Es un buen momento para diferenciar los dos diseños actuales que conviven sobre los sistemas híbridos basados en volante de inercia. Por un lado encontramos el diseño M-KERS desarrollado por Ricardo y Torotrak donde la energía cinética del volante de inercia es generada mediante una transmisión mecánica, así, por otro lado encontramos la apuesta de Williamas Hybrid Power donde el volante de inercia se convierte en acumulador energético gracias a la transformación de la energía generada por un propulsor eléctrico en energía cinética.

Volvo ha sido el primer fabricante en mostrar interés por la tecnología M-KERS. La llegada a producción podría ser inminente.

El principio de almacenamiento energético es muy similar en ambos casos, pues el objetivo final no es otro que el lanzamiento del volante de inercia instalado en una cápsula de vacío hasta las 60.000 rpm. Esa energía cinética será la que después será devuelta hacia el tren de propulsión a través de una transmisión mecánica en el caso del diseño M-KERS y conducción eléctrica en el caso del diseño Williams.

En un primer momento, el desarrollo M-KERS encontró diversos problemas relacionados con el grado de eficiencia máxima del conjunto. Este problema venía de la mano de una transmisión variable que debía digerir un alto aporte energético en muy poco tiempo y con cadencias de uso muy altas. El éxito del proyecto y el despertar del interés de firmas como Volvo vino tras la implementación de la transmisión continua de tipo variable desarrollada por Torotrak.

Hasta un 25% en reducción de consumo y 3 veces más barato

Según un estudio de viabilidad llevado a cabo por Ricardo, la tecnología M-KERS permite ofrecer una economía de combustible muy similar a los sistemas híbridos eléctricos a baterías, necesitando tan sólo un tercio de la inversión. Los primeros ensayos en condiciones reales han arrojado datos de ahorro de consumo de carburante de un 25%, mientras que de la mano de Volvo hemos podido conocer que la implementación de la tecnología M-KERS consigue una reducción de emisiones de CO2 de 30 gramos por kilómetro recorrido, ofreciendo un coste de inversión de 23 € por cada gramo reducido con la tecnología M-KERS en comparación con los 100 € por gramo que necesita un sistema híbrido basado en baterías.

La tecnología M-KERS consigue elevar la eficiencia hasta el 70% en la recuperación de las frenadas frente a un 30% de híbridos a baterías

Desde el prisma más prestacional de la tecnología M-KERS encontramos un sistema capaz de arrojar un extra de potencia de 80 CV bajo periodos nunca superiores a los 10 segundos. La tecnología más directa por competencia es la de almacenamiento de carga eléctrica en supercondesadores, sin embargo el coste de la tecnología M-KERS es sustancialmente inferior con hasta 3 veces menos necesidad de inversión en una cadena de producción en serie.

Hablar de autonomía resulta igualmente un sinsentido al encontrar mínima capacidad de acumulación energética. La eficiencia superior al 70% en la recuperación energética de las frenadas con tecnología M-KERS frente a un 30% de eficiencia en sistemas híbridos a baterías es el punto crítico de la apuesta por este diseño. Así, se entiende que el escenario predilecto es el entorno urbano con reiteradas paradas donde multiplicar el ahorro y donde la inminente llegada de la tecnología Hybrid Air de PSA podría ser la única gran y verdadera rival del M-KERS.

Fuente: Torotrak | Ricardo | Flybrid Automotive Ltd. | SAE

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Tecmovia por David Clavero

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