La tecnología que se esconde detrás de los híbridos de Peugeot

Frente a los retos medioambientales y energéticos, Peugeot considera que la innovación es un valor muy importante de diferenciación y se posiciona como líder en la aplicación de numerosas tecnologías respetuosas con el medio ambiente.

El objetivo de la Marca es disponer de un amplio espectro de tecnologías para responder al conjunto de necesidades de sus clientes en términos de rendimiento (agrado de utilización y consumo), uso (urbano, polivalente, extra-urbano), precio y cobertura geográfica.



El planteamiento, por tanto, es múltiple y afecta a la optimización de las cadenas de tracción (térmica, eléctrica e híbrida), al post-tratamiento de las emisiones contaminantes y a los materiales.

Líder europeo con 121,5 g/km de CO2 en 2012, Peugeot ha reducido todavía más en 2013 lasemisiones medias ponderadas de CO2 de su gama europea que se establecía, a finales de mayo,en 116,3 g/km.

Una serie de nuevas tecnologías le permitirán conseguir su ambicioso objetivo de 95 g de CO2 por kilómetro de media ponderada para sus vehículos nuevos en Europa en el año 2020 y de proponer vehículos particularmente sobrios, a partir de 2,0 l/100 km.

El término BlueHDi designa la tecnología exclusiva anti-contaminación Diesel de Peugeot, que combina de manera exclusiva el catalizador de oxidación SCR (Selective Catalytic Reduction) y el FAP con aditivo, única fórmula que aúna la reducción de hasta un 90% de los NOx, la eliminación de partículas y la reducción de consumo y emisiones.

HYbrid Air combina la gasolina y el aire comprimido en una solución full hybrid. La simplicidad, la robustez y el carácter internacional de esta tecnología la destinan a una producción masiva. HYbrid Air constituye una etapa clave para alcanzar el objetivo de 2,0 l/100 km.


Para conseguir esa cifra, el full hybrid de gasolina no plug-in Peugeot 208 HYbrid FE explora nuevas tecnologías. Este demostrador tecnológico, realizado en colaboración con Total, asocia el placer de conducción con unas muy bajas emisiones de CO2.

- BlueHDi: tecnología exclusiva anti-emisiones diesel para toda la gama a partir de 2013
- Diesel HDi: un motor de futuro para responder a los retos de la reducción de emisiones de CO2

El motor diesel HDi presenta un mejor rendimiento energético que un motor de gasolina. A rendimiento equivalente, consume un 25% menos de combustible, lo que significa un ahorro de emisiones de CO2 del orden de un 15%.

El motor diesel es, por tanto, un argumento indiscutible para alcanzar el ambicioso objetivo de 95 g/km de CO2 de media ponderada de los vehículos Peugeot nuevos vendidos en Europa en 2020.


Peugeot, precursora de la eliminación de partículas
Desde finales de los años 90, Peugeot identificó la necesidad de tratar las partículas emitidas por los diesel para igualarlas a las de los motores de gasolina. El Filtro de Partículas (FAP) lanzado en primicia mundial por Peugeot en el 607 en el año 2000, elimina todas las partículas independientemente de su tamaño –finas y ultra-finas– en un 99,9%.

Desde 2007, la Marca equipa masivamente el FAP y lo generalizó al conjunto de su gama bastante antes de que la norma Euro 5 entrara en vigor en enero de 2011 para el conjunto de vehículos diesel de los constructores automovilísticos presentes comercialmente en Europa.

El FAP es un sistema mecánico que atrapa de manera permanente todas las partículas en todas las condiciones de uso del vehículo, desde la puesta en marcha del motor, en caliente y en frío, en ciudad, en carretera y en autopista. A continuación, el sistema las quema automáticamente durante el proceso de regeneración sin ninguna consecuencia para el funcionamiento del vehículo.

A diferencia de sus competidores, que han optado por filtros catalizadores, Peugeot utiliza un FAP con aditivo. Éste tiene un rendimiento superior gracias a una regeneración cuatro veces más rápida que la de los filtros catalizadores, lo que permite un funcionamiento óptimo en todas las condiciones de marcha, incluyendo la circulación en ciudad, y reducir el consumo de combustible al eliminar las inyecciones extra indispensables para asegurar la regeneración de los filtros catalizados. La tecnología con aditivo de Peugeot contribuye incluso a reducir la fracción de NO2 contenida en los NOx (reconocido en un informe del AFSSET en 2009).


BlueHDi, un nuevo liderato tecnológico en la anti-contaminación diesel
BlueHDi es el sistema anti-contaminación diesel más eficaz del mercado en términos de reducción de emisiones contaminantes, incluyendo los óxidos de nitrógeno (NOx) y las partículas. Para conservar su liderato en materia de eficacia medioambiental, Peugeot ha elegido –de nuevo antes que nadie- desplegar la tecnología BlueHDi en el conjunto de su gama diesel a partir de finales de 2013.

BlueHDi, es la asociación única de un catalizador de oxidación SCR (Selective Catalytic Reduction) y un FAP con aditivo. Esta implantación inédita del SCR situado junto al FAP con aditivo permite, al mismo tiempo, reducir las emisiones de NOx (óxidos de nitrógeno) hasta en un 90 %, eliminar el 99,9% de las partículas y optimizar las emisiones de CO2 y el consumo hast un 4% (en relación a los motores Diesel Euro 5).

BlueHDi cumple con creces la normativa Euro 6 –aplicable a los nuevos vehículos a partir de septiembre de 2014 y a todos los vehículos a partir de septiembre de 2015– gracias a su eficiencia.

Más allá de esta eficiencia intrínseca del FAP con aditivo y del SCR, el BlueHDi propone otras dos ventajas determinantes:

- La tecnología SCR permite optimizar la puesta a punto del motor para favorecer el consumo y las prestaciones específicas del mismo, contrariamente a las soluciones de descontaminación en origen y de los filtros de NOx que penalizan el consumo y las emisiones de CO2
- La implantación del SCR añadido al FAP con aditivo permite un tratamiento más rápido de las emisiones desde la puesta en marcha del motor

De forma más detallada, un motor diesel emite contaminantes resultado de la combustión:

- Hidrocarburos no quemados (HC)
- Monóxido de carbono (CO)
- Óxidos de nitrógeno (NOx)
- Partículas

Gracias al sistema anti-contaminación BlueHDi, todos estos elementos se eliminan en tres etapas.

Primera etapa: el catalizador de oxidación elimina los HC y el CO que transforma en agua (H2O) y en dióxido de carbono (CO2).

Segunda etapa: el SCR (Selective Catalytic Reduction) transforma los óxidos de nitrógeno (NOx) en agua y nitrógeno (N2), que es el principal componente del aire (78%), gracias al AdBlue® añadido (mezcla de urea y agua).

Tercera etapa: El Filtro de Partículas elimina el 99,9% de las partículas.

Las primeras aplicaciones son:

Peugeot 508 equipado con los nuevos motores 2.0 BlueHDi Euro 6 desde finales de 2013
- 110 kW / 150 CV a partir de 4,1 l/100 km: 105 g/km de CO2
- 133 kW / 180 CV a partir de 4,3 l/100 km: 112 g/km de CO2

Nuevo Peugeot 308 equipado con los nuevos motores Euro 6 en la primavera de 2014
- 1.6 BlueHDi 88 kW / 120 CV a partir de 3,1 l/100 km: récord del segmento con 82 g/km de CO2
- 2.0 BlueHDi 110 kW / 150 CV


HYbrid Air: una etapa clave hacia el híbrido masivo
Con la tecnología HYbrid Air, Peugeot innova de nuevo en beneficio del medio ambiente y de sus clientes en todos sus mercados. En efecto, esta nueva cadena de tracción combina gasolina y aire comprimido para responder a los nuevos retos del mundo del automóvil.

Esta es una etapa imprescindible hacia el objetivo de la reducción del consumo a sólo 2,0l/100 km. Para lograrlo, se sumará a la mejora continua de los motores y al aligeramiento que facilitan las nuevas plataformas.

HYbrid Air: la evidencia
El pliego de condiciones de esta tecnología comportaba objetivos claros: la reducción sustancial del consumo y de las emisiones de CO2 a nivel mundial mediante una tecnología accesible en precio y aplicable a los turismos y vehículos industriales ligeros de los segmentos B y C.

Para ello, HYbrid Air combina tecnologías probadas: nueva generación de motores de tres cilindros gasolina y aire comprimido. 80 patentes materializan las competencias movilizadas en este importante trabajo de I+D.


Principio de funcionamiento
HYbrid Air combina dos energías para lograr el mejor rendimiento en función de las diferentes situaciones cotidianas. Así, el aire comprimido asistirá al motor de gasolina e incluso le sustituirá para llevarlo a los puntos de funcionamiento más eficientes durante las fases transitorias: aceleración y puesta en marcha.

Esta tecnología utiliza algunos componentes nuevos en el universo automovilístico, pero ya plenamente probados en otros sectores como el aeronáutico. HYbrid Air está integrado por:

- Un depósito de energía que contiene aire a presión situado bajo la carrocería, en el túnel central
- Un depósito de baja presión a nivel de la traviesa del eje trasero que oficia de vaso de expansión
- Un grupo hidráulico integrado por un motor y una bomba, instalado bajo el capó sobre la transmisión

Este último está compuesto por un tren epicicloidal controlado electrónicamente para gestionar el reparto entre las dos energías que sustituye a la caja de cambios manual y asume la automatización de los cambios de marcha.

El motor térmico de gasolina es uno de los tres cilindros de última generación y dispone de las más modernas tecnologías: optimización del peso y la compacidad mediante la máxima integración de componentes, reducción de las fricciones internas mediante el empleo de un revestimiento al Diamon Like Carbon, gestión térmica Split Cooling para un aumento de temperatura más rápido, etc.

HYbrid Air presenta así una primera ventaja, la de ser compatible con la plataforma existente y mantener la habitabilidad, la modularidad y la capacidad de maletero del modelo sobre el que se aplica.


3 modos: Air (ZEV), Gasolina, Combinado
La centralita gestiona las dos fuentes de energía para lograr el mejor rendimiento global posible en función de cada situación concreta. El cambio de un modo a otro se realiza sin que el conductor intervenga en ningún momento.

En el modo Air (ZEV), el vehículo avanza mediante la energía contenida en el aire comprimido. Al descomprimirse, el aire ocupa un espacio cada vez más grande en el depósito de energía y desplaza así un volumen de aceite proporcional. Este último es un vector de energía que alimenta el motor hidráulico acoplado al tren epicicloidal. Con el motor térmico apagado, el vehículo se desplaza sin gastar gasolina y sin emitir CO2. Este modo ofrece su mejor rendimiento en circulación urbana.

En modo Gasolina, el vehículo se mueve por medio del motor de gasolina de tres cilindros 1.2 VTi. Este motor dispone de las últimas tecnologías con lo que presenta, respecto a la anterior generación, un peso 21 kg inferior, unas fricciones internas reducidas en un 30% y una gestión térmica evolucionada que le permite alcanzar más rápidamente la temperatura óptima de funcionamiento. Este modo está pensado esencialmente para circular en carretera y autopista a velocidades estables.

En modo Combinado, los motores de gasolina e hidráulico funcionan conjuntamente para mover el vehículo en unas proporciones ajustadas a cada situación concreta para lograr un consumo óptimo. De manera suave, el HYbrid Air puede alimentar el motor hidráulico desde dos fuentes. Cuando la cantidad de energía almacenada en el depósito de aire a presión es suficiente para responder a la demanda de energía del conductor, el motor hidráulico se alimenta de él pero, si es necesario, puede alimentarse directamente desde la bomba hidráulica. Este modo está destinado en particular a las fases transitorias en ciudad y carretera (puesta en marcha, aceleraciones).

La recarga del depósito de energía se lleva a cabo de dos maneras. En las deceleraciones (al frenar o al levantar el pie del gas), la reducción de velocidad se obtiene, no por la acción de las pinzas de freno sobre los discos sino por la resistencia a la compresión del aire en el acumulador. La alternativa consiste en la recarga por la puesta en marcha del motor térmico. En este caso parte de la energía producida por la gasolina se emplea en comprimir el aire. En ambas situaciones, la capacidad energética máxima del acumulador a presión se alcanza en apenas diez segundos.


Camino de los 2,0l/100 km
Con su suavidad, HYbrid Air presenta numerosas ventajas. Utilizando componentes ya probados, su robustez le convierte en apto para todas las situaciones y carreteras de todo el mundo. Por ello, esta innovadora tecnología tiene el potencial para convertirse en masiva y pasar a ser el sistema híbrido más popular a nivel internacional. Los clientes de turismos y vehículos industriales ligeros de los segmentos B y C disfrutarán de:

- Una conducción urbana en modo Air (ZEV) durante el 80% del tiempo y, por tanto, sin consumo de combustible
- Además, en consecuencia, una reducción del consumo urbano de un 45%
- Una gran suavidad de conducción gracias a la automatización de la transmisión
- Habitabilidad y modularidad sin cambios, al igual que la capacidad del depósito de gasolina
- La tranquilidad que proporcionan unos componentes ya probados

En la generación actual de vehículos del segmento B, HYbrid Air reduce considerablemente el consumo y las emisiones de CO2. En efecto, tras las pruebas del ciclo de homologación, las cifras se han establecido en sólo 2,9l/100 km y 69 g/km. HYbrid Air es una etapa clave hacia los 2,0l/100 km en asociación con otras avanzadas tecnologías.


Un modelo de I+D innovador
Una idea tan ingeniosa no podía surgir de un esquema de desarrollo clásico. La tecnología HYbrid Air es el resultado de un proyecto que ha movilizado a más de 200 personas en un mismo marco. Los conocimientos representados, del desarrollo de una cadena de tracción a la visión estratégica pasando por los estudios de clientes, se han realizado en muy estrecha colaboración con los proveedores estratégicos, entre ellos Bosch.

Finalmente, HYbrid Air se ha desarrollado en asociación financiera con el Programa de Inversiones de Futuro de la Ademe, la Agencia Francesa del Medio Ambiente y la Gestión de la Energía.

208 HYbrid FE: tecnologías para alcanzar los 2,0 l/100km
En asociación con Total, este full hybrid gasolina no plug-in se inscribe en la estrategia híbrida de la Marca. HYbrid4, la hibridación diesel-eléctrica, ha conquistado ya a 28.000 clientes en Europa con sus prestaciones de alto nivel que le permiten copar el 6% de las ventas de vehículos híbridos en este mercado.

El sistema HYbrid Air, la combinación de gasolina y aire comprimido, reduce considerablemente el consumo y las emisiones de CO2. En efecto, tras el test del ciclo de homologación, las cifras de han establecido en sólo 2,9l/100 km y 69 g/km para un vehículo de la actual generación. HYbrid Air es una etapa clave hacia los 2,0l/100 km junto a otras avanzadas tecnologías. El 208 HYbrid FE explora soluciones tecnológicas que permitirán lograr ese consumo récord: aerodinámica, aligeramiento, grupo propulsor e hibridación.


Una asociación histórica
Desde 1995, Peugeot y Total trabajan conjuntamente para conseguir una reducción significativa del consumo de combustible, de las emisiones de CO2 y del TCO (coste total de utilización) de los vehículos. Visto por primera vez en el Salón de Ginebra de 2013, el 208 HYbrid FE tiene el objetivo de asociar un auténtico placer de conducir a unas emisiones muy bajas. De manera más precisa, se trata de reducir a la mitad los registros de CO2 de la mejor versión en este apartado de la gama 208, la que equipa el motor 1.0 VTi 68, y dotarle de unas prestaciones cercanas a las del 208 GTi.

Se han aplicado múltiples innovaciones en diferentes campos:

- Aerodinámica: mejora de un 25%
- Aligeramiento: mejora de un 20%
- Grupo propulsor: reducción de un 10% en consumo
- Hibridación: recuperación del 20% de la energía de un ciclo

Aerodinámica: mejora de un 25%
Los técnicos en aerodinámica han llevado el diseño Peugeot al extremo. Así, el Cx se ha mejorado en un 25%, con un valor final por debajo de 0,25, pero preservando la habitabilidad y el maletero.

Este resultado se ha logrado gracias a elementos perceptibles desde el exterior: piso inferior plano, difusor trasero, vía trasera estrechada en 40 mm, retrovisores eliminados, neumáticos Tall&Narrow… La entrada de aire de la parrilla se ha reducido en un 40% gracias a las mejoras aportadas a la cadena de tracción.


Aligeramiento: reducción de un 20% del peso
El 208 HYbrid FE se beneficia de los conocimientos de la Dirección de polímeros de la rama Refinado-química de Total así como de los de sus filiales CCP Composites y Hutchinson en el campo de los materiales compuestos. Su empleo masivo ha permitido rebajar el peso en 200 kg: chasis de una pieza, fondo plano, puertas, parachoques delantero, capó y aletas. En el habitáculo también encontramos estos materiales en los paneles de puertas, la consola central y los embellecedores de las salidas de aire.

Los ejes de tipo Pseudo McPherson innovan con una lámina de material compuesto montada transversalmente que sustituye a diferentes piezas: muelles, triángulos inferiores y barra estabilizadora.


Grupo propulsor, consumo rebajado en un 10%
El motor de tres cilindros de última generación evoluciona y se asocia con una batería y un motor eléctrico procedentes del programa de carreras de resistencia de Peugeot Sport.

El rendimiento del motor de gasolina (68 CV – 50 kW) aprovecha al máximo el carburante de que dispone. El ciclo Miller se ha optimizado y la relación de compresión se ha elevado hasta 16:1. Las pérdidas por fricción se han reducido en un 40% gracias a una serie de piezas móviles específicas: revestimiento de superficies, diseño, equilibrado… El motor 1.2 VTi-FE también evoluciona en el campo de la refrigeración con una mínima inercia térmica: bajo peso del motor, volumen y depósito de agua divididos por cuatro.

La caja de cambios pilotada, de serie, mejora su engrase para reducir el volumen de lubricante y evitar las salpicaduras de los piñones, algo que consume energía. Total Lubricantes ha desarrollado un aceite prototipo que ofrece una mejora del 3%, y grasas para el árbol de transmisión y sus juntas homocinéticas. El aceite de altas prestaciones, de grado 0W12, desarrolla sus propiedades muy rápidamente con un tiempo muy corto para alcanzar la temperatura ideal. Con su fricción optimizada, conserva en frío y en caliente una notable ventaja frente a las mejores referencias del mercado.


Hibridación, 20% de energía recuperada por ciclo
La arquitectura es específica con la máquina eléctrica fijada a la corona del diferencial. Esta disposición permite que el coche dé marcha atrás por inversión del sentido de rotación, y asegura la función de puesta en marcha además de dar acceso al modo de circulación ZEV (100% eléctrico). La máquina eléctrica aúna potencia y ligereza puesto que con apenas 7 kg de peso, desarrolla 30 kW en motor y 100 kW en freno.

Durante las fases de deceleración, tanto al levantar el pie del gas como al frenar, el vehículo decelera prioritariamente mediante el motor eléctrico. El circuito hidráulico sólo interviene al final de la fase de frenado, cuando el coche se detiene. Durante esta fase, el motor eléctrico funciona como receptor para recuperar la energía y recargar la batería de iones de litio. Luego, en las aceleraciones, esta energía se restituye y asiste al motor de gasolina.


| Fuente: Peugeot