Honda Fit EV 2013: Tren Motriz

El desarrollo de trenes motrices para automóviles eléctricos a baterías de Honda se remonta a 1988, con las primeras investigaciones en el auto que llegaría a ser el EV Plus. Desde entonces, Honda ha desarrollado y comercializado una gama de vehículos híbridos que cuentan con asistencia eléctrica, así como el vehículo de celdas de combustible FCX Clarity, impulsado exclusivamente por un motor eléctrico.

El Fit EV 2013 se basa casi en un cuarto de siglo de ingeniería de vehículos eléctricos de Honda, y está diseñado para satisfacer las necesidades de alguien típico que se traslada en zonas urbanas con una combinación de potencia que responde, así como un funcionamiento asombrosamente suave y excepcionalmente económico. El Honda Fit EV 2013 cuenta de una eficiencia energética líder en el mundo de 29 kWh por 100 millas y un equivalente de millas por galón de gasolina de 118 MPGe (ciudad/carretera combinado, ajustado). Al ofrecer un alcance de manejo sin ajustar certificado por la EPA de 132 millas en una sola carga, utilizando los métodos de prueba de ciclo en ciudad de la EPA, el alcance del EV combinado en ciudad/carretera, ajustado y publicado en la nueva etiqueta de rendimiento de combustible, es de 82 millas.1 Este alcance hace del Fit EV el vehículo ideal para la conducción local e incluso para el traslado urbano diario de alcance medio.

El Fit EV está impulsado por una batería de iones de litio (Li-Ion) de 20 kilovatios-hora (kWh) y un motor/caja de engranes eléctrico coaxial de 92 kilovatios (kW). El motor eléctrico de alta densidad, similar a la unidad que impulsa al vehículo eléctrico de celdas de combustible FCX Clarity, produce una eficiencia y una potencia excelentes, al mismo tiempo que se mantiene silencioso a altas velocidades. Los tiempos de respuesta y aceleración fuera de línea son comparables a los de un vehículo de combustión interna de 2.0 litros o mayor con un tamaño físico similar.

Varias características innovadoras, que incluyen un sistema de conducción de 3 modalidades, adaptado del CR-Z Sport Hybrid, ayudan a que el conductor maximice el alcance de la conducción del Fit EV. El sistema permite al conductor seleccionar entre SPORT, NORMAL y ECON para cambiar al instante la experiencia de la conducción. En modo SPORT, la aceleración rápida se suma a la naturaleza divertida de conducir el Fit EV. Al estar en modo ECON, el alcance práctico de conducción se puede aumentar en comparación a conducir en modo NORMAL.

Además del sistema de conducción en 3 modalidades, otras características de ahorro de energía incluyen un sistema de frenado regenerativo nuevo y un sistema de control de clima totalmente eléctrico que es sumamente eficiente.

El cargador de 32 Amp a bordo de 6.6 kW permite la recarga conveniente del Fit EV con un circuito de 240 voltios en menos de tres horas2. Honda se ha asociado con Leviton como el proveedor preferido de carga de equipo de suministro para vehículo eléctrico (EVSE), de tal manera que los propietarios puedan equipar fácilmente su hogar con un sistema de carga de 240 voltios. Cuando se use corriente casera de 120 voltios, una recarga total tarda menos de 15 horas2.

El tren motriz del Fit EV, prácticamente libre de mantenimiento, es altamente avanzado, pero diseñado para que sea fácil su operación todos los días. Instrumentos especiales generan información clara y concisa al conductor sobre uso de energía, estado de carga y alcance predicho de manejo. Para permitir la carga en horario nocturno, cuando las compañías eléctricas cobran las tarifas más bajas, el Fit EV incluye una programación de carga que puede configurarse por medio de la pantalla de información múltiple (MID). Una aplicación para teléfono inteligente disponible gratuitamente para el Fit EV ofrece la programación remota de la carga y muchas otras funciones. La carga también puede iniciarse mediante un control remoto interactivo con un intervalo hasta de 100 pies (consulte más información en la sección "Interior").

  • Motor/caja de engranajes eléctrico coaxial
  • Gran rendimiento, alta eficiencia, construcción compacta
  • Genera 92 kW (123 caballos de fuerza)
  • Par motor de 256 Nm (189 pies-lb)
  • Relación sencilla de avance
  • Batería avanzada de iones de litio
  • Capacidad de energía: 20 kWh
    • Desempeño superior que incluye una expectativa de larga vida, seguridad superior y gran capacidad de recuperación de energía
    • Sistema de enfriamiento de batería que mejora más la duración
  •  Sistema de carga
  • Cargador abordo de 6.6 kW
  • Tiempo de carga menor de 3 horas2 con el suministro de 240 voltios (bajo ciertas condiciones)
  • Menos de 15 horas de tiempo de carga2 con un suministro de 120 voltios
  • Equipo de suministro para vehículo eléctrico (EVSE) de la marca Leviton

Motor de impulso eléctrico
El motor eléctrico sincrónico de AC (corriente alterna), diseñado por Honda para el Fit EV, es similar a la unidad que impulsa el vehículo eléctrico FCX Clarity de celdas de combustible. La configuración del motor de impulso se desarrolló para brindar una aceleración poderosa y gran capacidad de rpm, junto con un funcionamiento muy silencioso. Para minimizar el ruido y la vibración, se ha aumentado la rigidez del alojamiento del motor del Fit EV, en comparación con el FCX Clarity.

El rotor y el estator del Fit EV cuentan con un par de reluctancia combinado, circuito magnético de poca pérdida y un control de vectores totalmente digital de intervalo completo para obtener alta eficiencia y alto rendimiento en un amplio intervalo de velocidades. La forma y la distribución innovadoras de los imanes en el rotor tienen como resultado un desempeño de gran potencia, gran par motor y altas rpm. Estas innovaciones generan una potencia máxima de 92 kW. La eficiencia promedio del motor en el ciclo de prueba de conducción en cuidad según la EPA es un elevado 94.6%.

Caja de engranajes coaxial

Tal como en el FCX Clarity, el eje del rotor del motor del Fit EV cuenta con una construcción hueca, donde el eje de transmisión pasa a través del centro en una configuración coaxial. Esta disposición permite que el motor y la caja de engranajes se combinen en una sola unidad compacta, mientras suministra una transmisión eficiente de la potencia de alto rendimiento y altas rpm del motor al eje de transmisión. Menos sellos de aceite en el rotor tiene como resultado menos fricción, para tener una mayor eficiencia en la transmisión.

Rotor con imán permanente interior (IPM)

El rotor del motor eléctrico cuenta con un imán permanente interior (IPM) para reducir la inductancia, mejorando el par de reluctancia y brindando un rendimiento con mayor par motor. Las características de gran energía del imán contribuyen también a un diseño compacto y con gran par motor. En comparación con los diseños de rotor en el EV Plus y el FCX Clarity, la forma del imán en el rotor del Fit EV se ha optimizado para aumentar la eficiencia de la conversión de energía.

Unidad de Control de Potencia
Una unidad de control de potencia (PCU) se encuentra al frente del vehículo, justo arriba del motor eléctrico. El PCU diseñado por Honda, controla el funcionamiento total del tren motriz eléctrico del Fit EV, incluyendo las funciones de frenado regenerativo y de recarga.

Batería de iones de litio (Li-Ion)
Una batería de iones de litio (Li-Ion) de 20 kWh fabricada por Toshiba brinda al Fit EV un desempeño superior, que incluye expectativa de larga vida, seguridad superior y gran capacidad de recuperación de energía. Se coloca debajo del compartimiento de pasajeros para optimizar la distribución del peso, generar un centro de gravedad más bajo y mejorar la conducción. La batería es enfriada por aire para tener más rendimiento y aumentar más la duración. La tecnología de la batería de iones de litio del Fit EV tiene aproximadamente el doble de la densidad de energía de las baterías convencionales de hidruro metálico y níquel.

Sistema de conducción de 3 modalidades

El sistema de conducción de 3 modalidades del Fit EV permite al conductor seleccionar entre modos de desempeño individual para estilos de conducción SPORT, NORMAL y ECON. El sistema se activa por medio de tres botones con iluminación posterior en el tablero, a la izquierda del volante de la dirección. Por lo general, la potencia del motor eléctrico disponible es diferente en cada modalidad.

Modo SPORT [Deportivo]
El modo SPORT [Deportivo] mejora múltiples sistemas del vehículo para el desempeño, entre ellos la capacidad de respuesta del motor. El medidor de ambiente y el indicador de modalidad alrededor de la pantalla del EV se encienden en color rojo cuando el vehículo está en modo SPORT. El lado de "potencia" del medidor de energía/carga también se prolonga más al estar en modo SPORT.

Al presionar el botón de modo SPORT se influye en los sistemas siguientes (en comparación con el modo Normal):

  • Máximo de 92 kW de potencia eléctrica disponible durante la aceleración, una sensación similar a un motor a gasolina de 3.0 litros con el acelerador a la mitad.
  • Aproximadamente 10 por ciento de reducción en el intervalo de velocidad constante, en comparación con el modo Normal.
  • Acción optimizada del pedal del acelerador para mejorar la sensación de aceleración
  • El sistema de aire acondicionado funciona normalmente.
  • El alcance del EV en esta modalidad se calcula y muestra continuamente

Modo NORMAL
El modo NORMAL brinda ajustes estándar para la dirección, la potencia del motor eléctrico y el aire acondicionado. El indicador de modalidad alrededor de la pantalla EV se enciende en color blanco cuando el vehículo está en modo NORMAL. Al arrancar el vehículo irá de manera predeterminada a modo Normal si el vehículo se condujo anteriormente en modo Sport.

Al presionar el botón NORMAL se influye en los sistemas siguientes:

  • 75 kW de potencia eléctrica disponible durante la aceleración, una sensación similar a un motor a gasolina de 2.0 a 2.4 litros con el acelerador a la mitad.
  • Acción optimizada del pedal del acelerador para una sensación de aceleración lineal
  • El sistema de aire acondicionado funciona normalmente.
  • El alcance del EV en esta modalidad se calcula y muestra continuamente

Modo ECON
Durante el funcionamiento en modo ECON [Económico], la respuesta del motor eléctrico se sintoniza para una eficiencia óptima y el sistema de aire acondicionado puede reducir su carga total sobre la batería. El indicador de modalidad alrededor de la pantalla del EV se enciende en color verde cuando el vehículo está en modo ECON.

Al presionar el botón ECON se inicia una gama de funciones que aumentan la eficiencia de la energía:

  • Potencia eléctrica de 47 kW disponible durante la aceleración (aumenta a 75 kW al presionar el acelerador a fondo)
  • Acción del pedal del acelerador que promueve un estilo de conducción de uso eficiente de la energía (incluye la función de deslizamiento cuando el acelerador se desactiva)
  • Siempre que sea posible, la velocidad del ventilador de control automático del clima se reduce y se minimiza el acoplamiento del calefactor eléctrico/compresor de aire acondicionado
  • Cuando es posible, el control de velocidad constante usa menos potencia del motor
  • El alcance del EV en esta modalidad se calcula y muestra continuamente

Sistema de Frenado Regenerativo
El Fit EV convierte la energía cinética en energía eléctrica por medio de un sistema de frenado regenerativo y esta energía capturada se almacena en el paquete de baterías Li-Ion recargables. El motor eléctrico actúa como un generador que puede recargar el paquete de baterías al frenar, al desacelerar suavemente o al reducir la velocidad al soltar el acelerador. El sistema de frenado regenerativo del Fit EV distribuye de manera inteligente la potencia de frenado entre los frenos hidráulicos y el motor eléctrico, para extraer electricidad de la energía cinética del vehículo. Al seleccionar la posición de los cambios B, el frenado regenerativo se aumenta todavía más.

Selector de la transmisión

Una relación de engranajes fija permite un funcionamiento simple, con un control de cambios fácil de accionar que se utiliza para avanzar hacia adelante, en reversa y estacionarse, ofreciendo un toque ligero y un golpe corto. Además de la posición normal en "D" (Conducir), el selector tiene también una posición "B" (Frenar). Al hacer el cambio a la posición B, se aumenta el frenado regenerativo. Esto es útil al controlar la distancia a la que el Fit EV sigue a un auto adelante, o al controlar la velocidad en una pendiente descendente.

Regeneración de energía variable al conducir en pendiente descendente

Para reducir la necesidad de activar repetidamente el pedal del freno al conducir en una pendiente descendiente, el sistema de frenado regenerativo del Fit EV aumenta automáticamente la regeneración para ayudar a limitar la velocidad del vehículo. Al evaluar la inclinación de la pendiente y la velocidad del vehículo, el sistema regula la velocidad cuando el conductor suelta por primera vez el pedal del acelerador, minimizando la necesidad de frenar frecuentemente. El sistema ajusta también la función de frenado regenerativo para ayudar a mantener la velocidad constante del vehículo después de que el conductor inicia las presiones al pedal del freno. Esta función es similar al frenado con motor en un vehículo impulsado por un motor a gasolina, pero más inteligente, suave y fácil de usar.

Carga
El Fit EV usa el puerto de carga estandarizado SAE J1772, que se accede mediante una tapa que se puede bloquear en el guardabarros delantero izquierdo, justo arriba de la rueda. Cuando se conecta a un tomacorriente estándar de pared de 120 voltios de AC (corriente alterna) con el cable de carga portátil incluido, el Fit EV puede quedar totalmente recargado en menos de 15 horas1*. Con un dispositivo de equipo de suministro para vehículo eléctrico (EVSE) de nivel 2 de 240 voltios de AC (corriente alterna) conectado al cargador de 6.6 kW estándar abordo del Fit EV, el tiempo de carga es menor de tres horas1*. Este tiempo de recarga extremadamente breve permite que el Fit EV quede totalmente recargado durante las horas iniciales de la mañana que son "súper fuera de pico", donde en algunas zonas las tarifas eléctricas son las más bajas. También permite que el Fit EV sea conectado por un periodo breve de tiempo para una recarga parcial. Se puede lograr una recuperación de 14 por ciento en el estado de carga de la batería en un plazo de 30 minutos si se utiliza una fuente de nivel 2 de 240 voltios de AC (corriente alterna); el doble del estado de recuperación de la mayoría de los modelos de la competencia.

Estación de carga casera
Al lanzar el Fit EV, Honda ha seleccionado a Leviton como la estación de carga preferida de equipo de suministro para vehículo eléctrico (EVSE), disponible para que la compren los clientes. El estado de carga del Fit EV se puede vigilar y controlar a distancia (a menos de 100 pies) mediante el uso de un control remoto interactivo incluido, o desde más distancia con una aplicación para teléfono inteligente que se tiene disponible.

Telemática y control remoto interactivo
Una telemática estándar permite al conductor controlar la experiencia de propiedad del vehículo eléctrico al mantenerse conectado a través de un teléfono inteligente, una computadora personal o el control remoto interactivo. Por medio de las aplicaciones gratuitas disponibles para teléfono inteligente y computadora del Fit EV, el conductor puede ver a distancia el estado de carga del vehículo, iniciar la carga y activar el aire acondicionado y el calefactor para preacondicionar el vehículo mientras todavía está conectado a la red eléctrica, para maximizar el alcance de la batería al arrancar. La aplicación del teléfono y el sitio web ofrecen también la capacidad de configurar las notificaciones y alertas de carga para optimizar los tiempos de carga con base en las tarifas eléctricas variables, y brinda acceso a la asistencia en el camino las 24 horas. El Fit EV está equipado con un sistema estándar de navegación enlazado por satélite (Honda Satellite-Linked Navigation System™) de Honda, que ofrece la capacidad de encontrar estaciones públicas de carga y cuenta con tráfico por FM, el cual suministra información de tráfico que se actualiza con frecuencia.

El control remoto interactivo estándar del Fit EV permite al conductor vigilar el estado de carga y la temperatura de la cabina del vehículo. Además, el conductor puede iniciar y terminar la carga y encender o apagar a distancia el aire acondicionado utilizando el control remoto interactivo. El control remoto interactivo no requiere conexión a Internet o al teléfono móvil para funcionar; no obstante, el conductor debe estar a menos de 100 pies (30 metros) del vehículo. (Consulte más información en la sección "Interior".)

Sistema eléctrico de 12 Voltios

Tal como un vehículo convencional impulsado por gasolina, el Fit EV tiene un sistema eléctrico de 12 voltios y una batería para operar elementos típicos como luces, control de clima, sistema de audio y muchas otras características. La batería principal del tren motriz de iones de litio carga la batería de 12 voltios a través de un convertidor DC/DC abordo.

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