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Mythbusters: sistemas híbridos
Haz clic para descubrir cómo Ferrari ha aprovechado la tecnología híbrida en la F1, en las carreras de resistencia y en carretera
Naturalmente, todo esto se incorporó al LaFerrari, que debutó en el mismo salón tres años más tarde. Aunque la figura principal era el V12 de 6,2 litros de aspiración natural, el motor eléctrico de 163 cv del nuevo coche era una maravilla técnica y ofrecía niveles de eficiencia y densidad de par cercanos a los de la Fórmula 1. Estaba fijado a la parte trasera de la caja de cambios a través de un juego de engranajes y llevaba dos inversores eléctricos montados en la parte superior de la campana de transmisión. Un segundo motor eléctrico auxiliar reemplazaba el alternador convencional para ahorrar peso y reducir masa.
El pack de baterías de alta tensión constaba de 120 celdas divididas en ocho módulos y se había ensamblado en el departamento de carreras de Fórmula 1. Iba protegido en una caja de Kevlar y aislado de la cabina por una capa de vidrio. Los inversores y dos convertidores de corriente continua controlaban el suministro de energía; el resultado era una integración perfecta entre el motor de combustión y el motor eléctrico.
Con 963 cv, el LaFerrari batía todos los parámetros de rendimiento habituales y, bajo la influencia del sistema híbrido, podía acelerar de 70 a 120 km/h el doble de rápido que el Enzo (3,4 segundos frente a 7,2).
La respuesta transitoria era igualmente impresionante. Acelerando desde 2500 rpm en cuarta marcha, tardaba solo 0,1 segundos en alcanzar el 90 % de la potencia máxima. Esto es lo que se llama capacidad de respuesta.
El prototipo 599 Hy-Kers demostró cómo la tecnología KERS de F1 podía trasladarse a la carretera
Después llegó el SF90 Stradale, el primer híbrido enchufable de Ferrari. Este amplió aún más el alcance con un modo eDrive que le daba al automóvil una autonomía puramente eléctrica de hasta 25 km. Tres motores eléctricos añadían 217 cv a los 780 cv del V8 biturbo de 4 litros, lo que sumaba una llamativa potencia total del sistema de 1000 cv. Cada vez se describe más a los coches modernos como «definidos por software», y la compleja lógica de control del SF90 Stradale ciertamente apuntaba en esa dirección. Pero casi todo está al servicio del manejo y el rendimiento, ya sea la vectorización de par en el eje delantero o el control de tracción eléctrico que gestiona el derrape de las ruedas implementando energía cinética adicional en lugar de frenar el motor de la manera normal.
También hay un sistema de freno por cable, necesario por la cantidad de frenado de recuperación que aportan los motores eléctricos. Armonizar los frenos de fricción habituales con el sistema de regeneración es uno de los mayores desafíos que afronta un híbrido potente, pero el SF90 Stradale lo borda.
A medida que Ferrari continúa desarrollando su tecnología híbrida, esa sensación de armonía crece. Tomemos el 296 GTB, cuyo V6 turbo de 2,9 litros se asienta sobre la V a 120°, por lo que es bajo y ancho para mejorar el centro de gravedad. Por sí solo desarrolla una potencia de 663 cv. Está acoplado a una caja de cambios de doble embrague y ocho velocidades y a un diferencial electrónico, integrado en un motor eléctrico trasero que genera otros 167 cv. En modo de «clasificación», el 296 GTB alcanza una potencia total de 830 cv: el motor y el motor eléctrico se integran a la perfección mediante un embrague adicional, situado entre las dos fuentes de potencia, que las desacopla cuando el coche funciona en modo 100 % eléctrico. El motor eléctrico está alimentado por una batería de alta tensión de 7,45 kWh.
El primer Ferrari híbrido de F1 debutó en 2009. La hibridación ha hecho que los coches de carretera de Ferrari sean más potentes y eficientes desde el LaFerrari de 2013
Ferrari utiliza un dispositivo denominado TMA (transition manager actuator) para optimizar el flujo de energía entre el motor eléctrico y el de combustión interna, con un software patentado que se encarga de que ese flujo sea suave e instantáneo. Parece atmosférico y suena maravillosamente, toda una hazaña teniendo en cuenta los diversos retos. También resulta extrañamente estimulante conducir en modo eléctrico silencioso.
En estos momentos, «reducción de tamaño» es una de las expresiones de moda en el sector, aunque tal vez debería ser «adecuación de tamaño». El 499P de Ferrari, dos veces ganador de Le Mans, utiliza un V6 biturbo de 3 litros y 680 cv, además de un motor eléctrico en el eje delantero para proporcionar 272 cv adicionales y tracción total por encima de los 190 km/h (según las reglas del Campeonato Mundial de Resistencia). Esa tecnología ha influido enormemente en el nuevo superdeportivo F80, que lleva un sistema de propulsión similar. Acelera de 0 a 100 km/h en tan solo 2,15 segundos, de 0 a 200 km/h en 5,7 segundos, y tiene una velocidad máxima limitada a 350 km/h. De nuevo, una capacidad de respuesta fenomenal.
El F80 toma prestados elementos directamente del 499P, ganador de Le Mans, con 1200 cv híbridos
La potencia total del sistema es de 1200 cv, de los cuales 900 provienen del motor de combustión y 300 del sistema híbrido. Cuenta con dos turbocompresores, con un motor eléctrico instalado entre la turbina y el compresor para agilizar la carga. Ferrari ha recorrido un largo camino desde el 599 Hy-Kers, como lo demuestran los ligeros motores eléctricos del F80, diseñados y fabricados internamente: tal es la inteligencia de la ingeniería que se aplica en la actualidad. Hay dos en el eje delantero y uno en el trasero, para distribución de par y tracción total. El inversor delantero es bidireccional, de modo que la corriente alterna producida por el eje electrónico durante el frenado de recuperación se convierte en corriente continua para cargar la batería. El inversor del motor eléctrico MGU-K trasero inspirado en la Fórmula 1, que pesa 8,8 kg y gira a 30 000 rpm, sirve para arrancar el motor de combustión, recuperar energía para la batería y proporcionan par motor bajo carga. La batería de alta tensión también está fuertemente influida por la Fórmula 1: hay 204 celdas de litio, agrupadas en tres módulos, en una carcasa de fibra de carbono situada en el chasis cerca del suelo para optimizar el centro de gravedad.
Curiosamente, el dominio de Ferrari del sistema híbrido (baterías, inversores, módulos de potencia, etc.) significa que el LaFerrari puede retroadaptarse con una batería nueva de última generación. Y todos los híbridos de Ferrari están disponibles con una garantía ampliada de ocho años. Armonía alcanzada, círculo cerrado.
[Imagen inicial: el Ferrari 499P de 2023]