Tras tres años de trabajo, el proyecto Advanced Structural Light Weight Architectures for Electric Vehicles (ELight) liderado por Cidaut, con sede en el Parque Tecnológio de Boecillo (Valladolid), diseñó una estructura ligera para vehículos eléctricos con la aplicación de materiales y procesos de fabricación innovadores. El desarrollo se ha realizado a partir de fibra de carbono continua, que ha permitido una reducción de peso en más del 40% respecto al diseño original en aluminio.
“Con esta iniciativa europea, se busca conseguir estructuras aligeradas para vehículos eléctricos de cara a mejorar su comportamiento ante factores como impacto, ergonomía, coste, masa y modularidad. Se trata de profundizar en el conocimiento de nuevos materiales, procesos productivos y métodos de unión”, señala Javier Romo, del Departamento de Seguridad Activa del citado centro tecnológico. En este proyecto ha participado también el Área de Seguridad Vehículo.
En cuanto al comportamiento en el impacto de vehículos eléctricos, se han tenido en cuenta las legislaciones europea, americana y japonesa. Junto a Cidaut, en E-Light participaron otro siete socios, entre empresas, universidades y centros tecnológicos del Reino Unido, Alemania, Francia, España e Italia.
El proyecto tuvo como punto de partida un modelo de Pininfarina. “Partiendo de un vehículo de dos plazas, más una adicional de reducidas dimensiones, se rediseñó para convertirlo en un vehículo de cuatro plazas de tamaño convencional de modo que aumentase su utilidad como vehículo urbano eléctrico, mientras que se modificó totalmente la estructura para aligerarla, al mismo tiempo que se mejoraba su resistencia y su comportamiento a impacto”. Con ello se consiguió aumentar su autonomía y hacerlo competitivo frente a las alternativas con motor convencional, apunta Romo.
Combinación de materiales
Con E-Light se ha realizado un profundo análisis de los diferentes materiales ligeros a utilizar, en concreto las aleaciones de aluminio y de magnesio y los plásticos estructurales reforzados con fibra, así como de sus procesos de transformación. No en vano, la solución final adoptada ha sido la combinación de fibra de carbono continua para aportar rigidez y ligereza con estructuras de aluminio en la parte frontal y trasera para garantizar la absorción de energía y la reparabilidad ante impactos de baja velocidad.
Asimismo, este análisis ha sido complementado con un estudio de ciclo de vida para medir la huella de carbono del vehículo tanto en su ciclo de vida como en la fase de producción y desmantelamiento. El resultado ha sido una disminución de masa de la estructura autoportante del vehículo desde 140,4 kilos hasta 83,4 kilos, es decir, más de un 40% de reducción.
Presupuesto
En este proyecto, Cidaut se ha encargado de supervisar todos los aspectos técnicos del diseño de los nuevos automóviles eléctricos y de la seguridad de los ocupantes, así como de difundir los resultados que se han obtenido para asegurar el máximo impacto en el campo industrial. Con un presupuesto de 2,84 millones de euros, los responsables de este trabajo desarrollaron un modelo tipo que puede ser industrializable al no suponer su producción un coste elevado y al ser factible unir de manera sencilla y eficaz los elementos que componen el chasis.
A partir del mencionado prototipo y de las recomendaciones alcanzadas gracias a esta iniciativa, los ingenieros del sector de la automoción podrán plantear nuevos ensayos que aumenten la eficiencia y seguridad de los futuros automóviles eléctricos y adaptar su arquitectura a diferentes utilidades, como el transporte de personas y mercancías ligeras y uso municipal.
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