Audi presentó un nuevo prototipo para mostrar sus avances tecnológicos en cuanto a movilidad eficiente. El A7 Sportback h-tron quattro es un auto deportivo y a la vez eficiente, ya que cuenta con dos motores eléctricos que impulsan las cuatro ruedas. Acelera de 0 a 100 km/h en 7.9 segundos, alcanza una velocidad máxima de 180 km/h, puede recorrer más de 500 kilómetros con una carga de combustible y su escape sólo emite unas gotas de agua.
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Dicho vehículo utiliza un potente sistema de propulsión eléctrica con una pila de combustible como fuente de energía, en combinación con una batería híbrida y un motor eléctrico adicional en la parte trasera. La potencia eléctrica total del sistema de 170 kW se transfiere a ambos ejes, por lo que esta configuración hace del Audi A7 Sportback h-tron un auténtico quattro.
La “h” en la denominación h-tron hace referencia a un elemento quimico, el hidrógeno. Y a diferencia de otras marcas, esta versión no implica un cambio notorio en el diseño tratándose de un auto que usa hidrógeno; al contrario, la carrocería sigue siendo la misma de los modelos ya conocidos.
Las diferencias se encuentran bajo el cofre: la pila de combustible de este prototipo se instala en la parte delantera, donde un A7 Sportback convencional lleva el motor de combustión. Ya que el sistema de escape únicamente emite vapor de agua, está hecho de plástico para así reducir peso.
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La pila de combustible está formada por más de 300 células individuales que en conjunto forman la batería. El núcleo de cada una de estas células individuales es una membrana de polímero, con un catalizador realizado con base en platino a cada lado de dicha membrana.
¿Cómo funciona la pila de combustible?
En el ánodo se suministra hidrógeno, que se divide en protones y electrones. Los protones migran hacia el cátodo de la pila a través de la membrana donde reaccionan con el oxígeno presente en el aire para formar vapor de agua. Mientras tanto, fuera de la batería, los electrones suministran la energía eléctrica, con un voltaje individual para cada célula que, dependiendo del punto de carga, oscila entre 0.6 y 0.8 voltios.
La pila de combustible opera en un rango de voltaje de 23 a 360 voltios, y los principales elementos auxiliares incluyen un turbocompresor que fuerza la entrada de aire en las células, el llamado “ventilador de recirculación” –que devuelve el hidrógeno no utilizado al ánodo, aumentando así la eficiencia– y una bomba de refrigeración. Estos componentes tienen un sistema eléctrico de alta tensión, y utilizan la energía eléctrica suministrada por la propia pila de combustible.
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Para la refrigeración de la pila de combustible existe un circuito independiente, mientras que un calefactor auxiliar eléctrico se encarga de mantener la temperatura deseada en el habitáculo.
Los cuatro tanques de hidrógeno se encuentran localizados por debajo de la cajuela, en el túnel central, por delante del eje trasero. Una carcasa exterior realizada en polímero reforzado con fibra de carbono protege el armazón realizado en aluminio. Los tanques pueden almacenar alrededor de cinco kilógramos de hidrógeno a una presión de 700 bar, suficiente para conducir a más de 500 kilómetros.
Tecnología híbrida
Cuenta con una batería de iones de litio, ubicada bajo el piso de la cajuela y, con un circuito de refrigeración independiente para su gestión térmica, es el complemento ideal para la pila de combustible, al ser capaz de almacenar la energía recuperada en retención y frenado, y suministrar una energía considerable para impulsar el motor cuando se demande la última potencia.
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Con la potencia suministrada por la batería, el Audi A7 SPortback h-tron puede recorrer hasta 50 kilómetros. Dependiendo de la tensión y de la intensidad de la corriente, la batería del híbrido enchufable, situada en la parte trasera, necesita entre dos horas –en un enchufe o toma de potencia industrial a 360 voltios– y cuatro horas –con una toma de corriente doméstica a 230 voltios–.