Reducción de la complejidad y el coste en el diseño de depósitos de combustible híbridos

La electrificación está acelerando. Pero no es un proceso lineal.

Mientras los vehículos eléctricos a batería continúan su crecimiento, los híbridos siguen siendo una parte esencial de la transición, y evolucionan rápidamente. Los híbridos suaves, híbridos completos, híbridos enchufables y ahora los vehículos eléctricos de autonomía extendida (EREVs) están reconfigurando las arquitecturas de sistemas de propulsión en los mercados globales.

Para los diseñadores de tanques de combustible, esto genera nuevos retos. Los requisitos de ingeniería son cada vez más exigentes. Presiones internas más elevadas. Empaquetamiento más compacto. Mayores expectativas de durabilidad. Y una presión constante sobre los costes.

La respuesta tradicional de la industria ha sido el uso de tanques de soplado en varias capas mediante polietileno de alta densidad (HDPE). polietileno de alta densidad (HDPE) y etileno alcohol vinílico (EVOH). Esta solución es efectiva, pero implica una serie de compensaciones:

• Control de espesor limitado, lo que incrementa el peso total
• Mayor inversión de capital debido al procesamiento multicapa
• Riesgo elevado de fugas en las uniones
• Mayor complejidad por operaciones secundarias

A medida que la electrificación escala, este nivel de complejidad deja de ser viable.

Un nuevo enfoque para el rendimiento de depósitos de combustible híbridos

Los depósitos de combustible híbridos operan en condiciones de presión superiores e inferiores respecto a los convencionales de motores de combustión interna. Para gestionar esto, los diseñadores suelen recurrir a pilares, soportes y deflectores fabricados por moldeo por inyección para reforzar la estructura y minimizar el vaivén del combustible.

En sistemas multicapa fabricados por moldeo por extrusión-soplado, estas características requieren frecuentemente montaje secundario, lo que aumenta el coste, el peso y los riesgos.

El moldeo por inyección cambia el paradigma.

Con nuestra Fuel Lock Technology, basada en poliamidas avanzadas como Durethan® Fuel Lock y EcoPaXX® Fuel Lock, facilitamos el diseño de depósitos de combustible monocapa que combinan propiedades mecánicas y de barrera en un solo material.

Este enfoque permite:

• Mejor control del espesor
• Integración de funcionalidades moldeadas directamente en el depósito
• Reducción de los pasos de post-procesado
• Arquitectura de sistema simplificada

Juntos, podemos replantear cómo se diseñan técnicamente los depósitos de combustible híbridos, y no solo optimizar el enfoque tradicional.

Por qué los EREV requieren una nueva arquitectura de depósito de combustible

Acercando la brecha entre híbridos enchufables y vehículos eléctricos de batería, los EREV ofrecen una solución especialmente interesante. Las ruedas se accionan íntegramente con motores eléctricos, mientras que un pequeño motor de combustión actúa únicamente como generador para recargar la batería. El motor nunca acciona directamente las ruedas.

Esta arquitectura delOfrece una experiencia de conducción similar a la de un vehículo eléctrico (EV) para el uso diario, eliminando la preocupación por la autonomía gracias a un repostaje rápido. Además, simplifica la mecánica de la cadena cinemática al eliminar la necesidad de una transmisión. Sin embargo, no elimina la necesidad de un depósito de combustible.

De hecho, los EREV imponen exigencias específicas al diseño del sistema de combustible. Los depósitos son más pequeños, el espacio es más limitado y la gestión de presión sigue siendo crítica. Al mismo tiempo, los fabricantes de equipo original (OEM) buscan reducir la masa del vehículo y el coste, manteniendo la durabilidad en condiciones de operación cada vez más diversas.

A medida que aumenta la adopción de EREV — especialmente en regiones que equilibran objetivos de electrificación con limitaciones de infraestructura — las soluciones para depósitos de combustible deben evolucionar en consecuencia. Los sistemas de poliamida monolayer proporcionan una vía para cumplir estas nuevas restricciones sin aumentar la complejidad de fabricación.

Soluciones de poliamida que simplifican y refuerzan el diseño de los depósitos

Fuel Lock Technology comcombina propiedades mecánicas sobresalientes con un excelente desempeño como barrera en un sistema de material único. En comparación con el moldeo convencional por soplado HDPE/EVOH multicapa, los depósitos de poliamida moldeados por inyección permiten:

• Mayor libertad en el diseño
• Refuerzos localizados donde sean necesarios
• Uso óptimo del espacio disponible para la instalación
• Elementos estructurales integrados en una sola etapa de moldeo

Esta integración reduce los posibles puntos de fuga y contribuye a una arquitectura de depósito más robusta. Además, al colaborar estrechamente con fabricantes de equipos originales (OEM) y proveedores de primer nivel (Tier 1), apoyamos todo el ciclo de desarrollo, desde el diseño CAE y la predicción de permeabilidad, hasta el análisis de estabilidad térmica y la validación de la aplicación.

Sostenibilidad, estabilidad y resistencia en un solo material

La electrificación implica mucho más que el tren motriz, elegir los materiales adecuados marcará la diferencia.

EcoPaXX® Fuel Lock constituye una opción convincente para tanques intrínsecamente resistentes a la niebla salina en diseños de chasis abierto. Basado en un monómero procedente en un 70% de fuentes biológicas derivadas del aceite de ricino, EcoPaXX® contribuye a la reducción de huella de carbono y ofrece una combinación equilibrada de alta cristalinidad, baja absorción de humedad y estabilidad química. El resultado es un material que responde bajo condiciones exigentes automotrices y favorece plataformas de vehículos más sostenibles.

Un depósito monocapa también reduce la complejidad del procesamiento y permite disminuir el peso, apoyando así los objetivos de reducción de CO₂ a nivel vehicular. Sostenibilidad y rendimiento no tienen que ser prioridades divergentes.

Un camino más sencillo hacia adelante

La hibridación está evolucionando, desde híbridos suaves hasta EREVs. Por tanto, los sistemas de combustible deben adaptarse a nuevas arquitecturas sin arrastrar complejidad innecesaria en la fabricación.

En Envalior, te ayudamos a desafiar el legado de deestablezca suposiciones de diseño y desarrolle soluciones integradas y eficientes para depósitos de combustible que sean más ligeros, más robustos y más fáciles de fabricar. Al reducir la complejidad, le ayudamos a construir sistemas más inteligentes que ofrecen un rendimiento fiable en condiciones reales y también reducen los costes.

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