Datos rápidos:
- El desarrollo de la plataforma universal para vehículos eléctricos de Ford apunta a la eficiencia a través de un peso ligero, menos piezas y una aerodinámica resbaladiza.
- El convertidor de CC a CC y el cargador de CA a CC se incluirán en una unidad llamada E-box.
- La batería LFP contará con una placa de circuito flexible multifunción de una sola pieza.
- El diseño aerodinámico dirige el aire sobre el vehículo en forma de lágrima, saltando eficazmente por encima de la cama.
En agosto, Ford anunció una nueva plataforma universal de vehículos eléctricos (UEV) diseñada para respaldar una serie de vehículos eléctricos (VE). El primer modelo será una camioneta de tamaño mediano, que se lanzará en 2027 como modelo 2028, con un precio objetivo de 30 000 dólares. Ahora, Ford ha descrito algunos de los métodos que utiliza la empresa para garantizar que la camioneta sea eficiente y asequible.
Los representantes de Ford describieron el uso de un enfoque de ingeniería de ecosistemas en el diseño, el desarrollo de productos, la ingeniería de software, la cadena de suministro y la fabricación para repensar la producción de vehículos. A cada equipo se le encomendó asignar recompensas a los objetivos y trabajar juntos para alcanzarlos e incluso superarlos. La compañía dijo que los objetivos de integración del proyecto apuntan a lograr la paridad de costos con los vehículos a gas.
Ya conocíamos algunas de las formas en que Ford pretende mantener bajos los costos. La plataforma UEV utilizará monofundición con solo dos piezas para los bastidores auxiliares delantero y trasero, en lugar de los 146 utilizados para la camioneta Ford Maverick, de tamaño similar pero propulsada por gasolina. La arquitectura eléctrica de la plataforma UEV se reducirá a solo cinco ECU zonales, y el cableado recortará 4.000 pies y 22 libras en comparación con el conjunto de cables utilizado en el SUV eléctrico de primera generación de la marca. La composición química de las baterías de litio-hierro-fosfato, más económica, reducirá tanto los costes como el peso.
El martes, Ford publicó más información sobre cómo buscará la eficiencia en términos de aerodinámica, desarrollo de baterías y electrónica de potencia. Echemos un vistazo a cada categoría.
Desarrollo de baterías Ford UEV
Ford dijo que la batería de un vehículo eléctrico puede representar el 40 por ciento del precio de un vehículo y el 25 por ciento del peso. Con estos datos en mente, tiene sentido usar la menor cantidad de batería posible y, al mismo tiempo, ofrecer la autonomía de más de 300 millas que los clientes esperan.
La química de fosfato de hierro y litio del nuevo vehículo eléctrico, o LFP, tiene un costo menor que el de otras baterías para vehículos eléctricos de Ford porque no requiere níquel ni cobalto. La batería utilizará celdas prismáticas que, según Ford, se acoplarán directamente a la estructura del vehículo. Esta construcción ayudará a que el vehículo sea más silencioso y que la estructura sea más capaz de ofrecer un rendimiento dinámico.
El paquete de baterías utilizará una placa de circuito flexible de una sola pieza que integra las conexiones de bajo voltaje, alto voltaje y detección térmica. Esto reduce los cientos de barras colectoras y cables que normalmente se utilizan en una sola pieza.
Ford construirá las celdas de batería en el BlueOval Battery Park en Marshall, Michigan, y el vehículo se ensamblará en la planta de ensamblaje de Louisville en Kentucky.
Aerodinámica Ford UEV
Ford prestó atención a la aerodinámica durante todo el proceso de desarrollo, y al menos la mitad del equipo que trabaja en el proyecto tiene experiencia en la Fórmula Uno. El equipo ha utilizado un túnel de viento durante todo el proceso, en lugar de modificar un diseño que, en su mayor parte, era fijo al final del proceso.
Según el experto en aerodinámica Saleem Merkt, el equipo utilizó componentes similares a los de Lego para intercambiar piezas mecanizadas e impresas en 3D durante el desarrollo, especialmente para los protectores de la parte inferior de la carrocería, la fascia delantera y los componentes de la suspensión, para medir los efectos de diferentes formas con velocidades del viento de hasta 140 mph.
El equipo simplificó la parte inferior de la carrocería con orificios menos profundos para los pernos y moldeó los componentes para dirigir el aire alrededor de los neumáticos y la suspensión. Ford también esculpió la carcasa del motor, que se encuentra en la parte baja de la parte trasera del vehículo, para permitir que el aire pase por debajo del vehículo sin interrupciones. Al colocar las estelas de los neumáticos delanteros directamente sobre las traseras, el equipo aerodinámico pudo básicamente «esconder» los neumáticos traseros de la estela para que no tuvieran que perforar el aire por su cuenta. Ford afirma que estos cambios se traducen en 4,5 millas más de autonomía.
Se hizo más trabajo en el cuerpo. El equipo esculpió el techo para dirigir el aire en forma de lágrima sobre la cama, dejando una superficie virtual sobre la que el aire salta por encima de la cama. «En el aire, ya no es un camión», dijo Merkt.
En lugar de dos motores en los espejos laterales, uno para ajustar el cristal y otro para plegar la carcasa del espejo, Ford optó por un solo motor que mueve todo el cuerpo del espejo. Esto permitió que los espejos fueran más de un 20 por ciento más pequeños que los espejos convencionales, aunque el vidrio es del mismo tamaño. El tamaño más pequeño y la forma aerodinámica añaden, según se afirma, 1,5 millas más de alcance.
En total, Ford afirma que el diseño aerodinámico ahorrará 100 dólares en el costo de la batería porque se necesita menos batería. Ford afirma que si esta batería se usara en la camioneta mediana a gasolina más aerodinámica del mercado, su vehículo eléctrico tendría casi 50 millas más de autonomía, es decir, un 15 por ciento más de autonomía, y sería un 30 por ciento más eficiente a toda velocidad.
Además de la aerodinámica, Ford trabajó para reducir la fricción mecánica en cada rodamiento, sello y junta, y para hacer que el frenado regenerativo fuera más eficiente. La posición de las unidades motrices reducía el ángulo de los semiejes para que duraran más y minimizaran la fricción.
Electrónica de potencia Ford UEV
Ford está haciendo más que simplemente pasar a una arquitectura zonal. La empresa también utiliza un sistema eléctrico de 48 voltios en lugar de un sistema de 12 voltios, lo que reduce la cantidad de cobre que se utiliza para los cables. Además, el convertidor de corriente continua a corriente continua, que convierte la salida de la batería de 400 voltios en 48 voltios, compartirá una placa de circuito y componentes con el cargador de corriente alterna a corriente continua, lo que generará menos componentes. Este módulo, llamado E-Box, se encarga de la distribución de energía y la administración de la batería, y puede proporcionar alimentación de corriente alterna a la casa del propietario. El módulo electrónico de potencia compacto y diseñado internamente se integrará directamente en la batería.
Ford EUV: ¿Qué sigue?
La otra información nueva que Ford compartió es que el primer producto EUV utilizará la próxima generación de sistemas avanzados de asistencia al conductor de la marca, que según Ford costarán un 30 por ciento menos. Esto debería proporcionarle el limitado sistema de conducción en carretera del Ford Blue Cruise con manos libres cuando el vehículo llegue en 2027. La empresa afirma que, en 2028, el sistema será capaz de conducir de forma autónoma de nivel 3 con las manos libres y con la vista puesta y con la vista puesta en blanco.
Hay mucho más por venir, incluido el nombre, la presentación del diseño, la fecha de venta, la gama de la EPA, el tamaño de la batería y los tiempos de carga. Ford ha insinuado que se construirán dos sedanes, SUV de dos y tres filas y una pequeña camioneta comercial con la misma arquitectura. También podemos esperar con ansias la fecha y el diseño de esos vehículos.
Mientras tanto, los clientes pueden estar seguros de que Ford sigue adelante con el desarrollo desde cero de una línea de vehículos eléctricos eficientes y asequibles.
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