Componentes avanzados de hardware automotriz impulsan la innovación en el rendimiento vehicular

[Global, octubre 2023] -- A medida que la industria automotriz global acelera su transformación hacia la electrificación, la inteligencia y la sostenibilidad, los avances en la nueva generación de tecnología de hardware se están convirtiendo en el motor central para mejorar el rendimiento de los vehículos. Desde materiales ligeros hasta sensores de alta precisión, desde trenes motrices eficientes hasta sistemas de chasis inteligentes, los fabricantes de automóviles y proveedores están redefiniendo los límites de la experiencia de conducción a través de la innovación en hardware.

Revolución en ligereza y materiales: dobles mejoras en rendimiento y eficiencia energética

El uso extendido de compuestos de fibra de carbono, aleaciones de aluminio de alta resistencia y aleaciones de magnesio permite a los vehículos reducir su peso en un 20%-30% mientras mantienen la rigidez estructural. El último coche deportivo eléctrico Taycan GT de Porsche utiliza un techo de fibra de carbono completo, lo que reduce el peso del vehículo en un 15% en comparación con la generación anterior y aumenta su autonomía en un 8%; mientras que el cuerpo de Tesla Cybertruck, fabricado en "acero inoxidable ultrarresistente 30X frío laminado", tiene en cuenta tanto el ligereza como la resistencia al impacto balístico gracias a la innovación en materiales. Informes del sector indican que para 2027, el tamaño del mercado de materiales livianos superará los 120 mil millones de dólares estadounidenses, con una tasa de crecimiento anual compuesta del 9,3%.

Evolución del tren motriz: la "competencia de rendimiento" entre motores de combustión y propulsores eléctricos

En el campo de los motores de combustión interna, el último sistema de inyección directa de hidrógeno de Bosch aumenta la eficiencia térmica al 44%. Combinado con la tecnología de turboalimentación de geometría variable (VGT), la potencia de los camiones equipados con este sistema aumenta en un 18% y las emisiones de carbono disminuyen en un 30%. En la pista de electrificación, los módulos de potencia de carburo de silicio (SiC) se han convertido en el foco: la "plataforma e 3.0" de BYD lleva la eficiencia del motor al 97.5% a través de inversores de SiC, y con una plataforma de alta tensión de 800V, logra un avance de 150 kilómetros de autonomía tras cargar durante 5 minutos. Al mismo tiempo, los datos medidos de la batería de estado sólido de Toyota muestran que su densidad de energía ha alcanzado 2.5 veces la de las baterías de litio tradicionales, y el proceso de producción en masa está adelantado dos años.

Chasis inteligente y sistema de control por cable: redefiniendo el límite de control

El "sistema de control por cable de próxima generación" lanzado por Continental elimina la conexión mecánica, y la relación de dirección se puede ajustar dinámicamente en tiempo real. Combinado con el escaneo de la carretera 500 veces por segundo del sistema de suspensión activa, el vehículo puede cambiar sin problemas entre el modo pista y el modo confort. El diferencial electrónico de deslizamiento limitado en el híbrido superdeportivo Mercedes-Benz AMG E puede completar el vectorizado de par en 10 milisegundos, aumentando la velocidad en las curvas en un 12%. Analistas de la industria señalaron que la madurez de la tecnología de control por cable ha allanado el camino para la conducción autónoma de nivel L4: el Cadillac Celestiq 2024 ha logrado un soporte total para actualizaciones OTA del hardware del chasis.

“Carrera armamentística” entre sensores y hardware de cómputo

El chip NVIDIA DRIVE Thor integra la conducción autónoma, la interacción en la cabina y el control del vehículo con una potencia de cálculo de 2,000 TOPS, y admite 18 cámaras para procesar simultáneamente video en 8K; mientras que el Mobileye EyeQ6 aumenta la eficiencia energética en 3 veces a través de un proceso de 5 nanómetros. Las actualizaciones de hardware promueven directamente la implementación de funciones: el sistema NGP urbano del Xiaopeng G9 depende de 12 radares ultrasónicos, 5 radares de onda milimétrica y dobles radares láser, y el retraso en la toma de decisiones bajo condiciones de carretera complejas se reduce a menos de 80 milisegundos. La agencia de análisis de mercado Yole predice que el tamaño del mercado de LiDAR automotriz superará los 6.2 mil millones de dólares estadounidenses en 2025.

Perspectivas de la industria

"La innovación en hardware está rompiendo el techo de rendimiento tradicional", dijo el director de la división de automoción de Roland Berger, una firma de consultoría mundialmente reconocida. "Cuando el motor eléctrico de carburo de silicio, las baterías de estado sólido y la arquitectura de computación central forman una resonancia técnica, los próximos cinco años verán cómo los vehículos eléctricos con aceleración de 0 a 100 km/h en 2 segundos y una autonomía superior a los 1,000 kilómetros se conviertan en mainstream." Con la presentación de varios concept cars en el Salón del Automóvil de Múnich y en el CES, esta revolución de rendimiento impulsada por hardware ha pasado del laboratorio al mercado de consumo, reescribiendo las reglas de la movilidad.