Motor lineal de pistón libre extensor de rango
Motor lineal de pistón libre extensor de rango

El extensor de rango desarrollado por una empresa israelí está siendo evaluado por los técnicos del Grupo PSA para decidir si comienzan a implementarlo en varios prototipos reales que comenzarían sus pruebas en 2017.

Se trata de un motor lineal de un solo pistón que funcionaría como generador de corriente. Está siendo desarrollado en Israel por la empresa Aquarius Engines para ser utilizado como extensor de rango en los coches eléctricos del grupo PSA. El Director de Investigación y Desarrollo de PSA, Gilles Le Borgne, ha declarado a la agencia Reuters que si bien la compañía está evaluando la tecnología todavía no hay ninguna decisión en firme sobre si será probado en carretera, en 2017, con prototipos reales.

La autonomía extendida, una tecnología poco utilizada

Su coste de implementación es inferior a la de los híbridos enchufables. Esta tecnología, poco utilizada, la encontramos en el Chevrolet Volt, un modelo notable, que presenta ya su segunda generación y en el que General Motors lleva trabajando muchos años. BMW cuenta con una versión del i3 con extensor de rango y el Fisker Karma, que volverá en 2017 parece renacer utilizando de nuevo esta tecnología.

El Grupo PSA tiene previsto presentar una docena de nuevos híbridos e híbridos enchufables en los próximos cinco años para cumplir con los condicionante de emisiones europeos.

La empresa Aquarius, fundada en 2014 ha presentado tres patentes con las que alcanzó 8 millones de dólares en cinco días en una primera ronda de financiación con la que presentará varios prototipos en los próximos años.

El motor

Un pistón recorre el eje longitudinal de un cilindro y genera un campo magnético en la bobina exterior

Básicamente el motor está compuesto por un cilindro de 600 cm3 de doble cara limitada por un tope en cada extremo, dos escapes posicionados a los lados del mismo y un pistón libre deslizante. Las dos barras del pistón están alineadas con el eje longitudinal y cada uno de sus dos vástagos tiene una cavidad que hace las veces de abertura de escape. El flujo continuo de aire barre los gases de escape, enfría la pared de cilindro y el pistón y enriquece los gases sin depender de la posición del mismo.

Esquema interior del motor lineal de pistón libre extensor de rango
Esquema interior del motor lineal de pistón libre extensor de rango

Para convertir el movimiento del pistón en electricidad y que funcione como extensor de rango, se configura el conjunto como un motor eléctrico con las bobinas del estator posicionadas alrededor de la envolvente periférica separadas del eje longitudinal. En estas bobinas se induce el campo magnético por medio del movimiento de vaivén del pistón.

El ciclo Aquarius comprende las siguientes etapas: trabajo, escape, barrido, expansión del gas y compresión. En ciclo completo se lleva a cabo dentro del cilindro cada vez que el pistón completa su carrera de in extremo al otro del cilindro.

Otros desarrollos similares
El motor de pistón libre ha sido objeto de estudio por parte de varios grupos de investigación como por ejemplo los trabajos realizados por la Universidad de Virginia Occidental, el laboratorio Nacional de Sandia,  la Universidad Tecnológica de Chalmers, en Suecia, o la Universidad de Shanghai. Un equipo del laboratorio de I+D de Toyota está desarrollando un prototipo de pistón libre delgado y compacto, de alta eficiencia y flexibilidad y  capaz de proporcionar 10 kW de potencia. Según Toyota dos unidades de este tipo de motor, con 20 kW de potencia permitirían a los vehículos del segmento B y C desplazarse a velocidades de crucero de 120 km/h.
En Reino Unido la startup Libertine LPE está desarrollando una tecnología de generadores similar capaz de superar los inconvenientes clave de este tipo de motor que son el control del movimiento, las emisiones y la eficiencia en la conversión de la energía

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