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Propulsados por dos corazonesCumbre en Monza: Los vehículos híbridos Porsche de altas prestaciones

Stuttgart. Por primera vez y en un único escenario, Porsche ha reunido a sus modelos híbridos más potentes coincidiendo con la presentación del 919 Hybrid LMP1 de competición, que ha tenido lugar en los test de pretemporada del Campeonato del Mundo de Resistencia FIA 2017 (WEC) celebrados en Monza, Italia. El encuentro de estos deportivos tecnológicamente avanzados se ha llevado a cabo en la línea de salida y llegada del renombrado circuito situado en el Parque Real, cerca de Milán.

El futuro de los deportivos es la electrificación. Con el 911 GT3 R Hybrid y el 919 Hybrid, un coche que ya ha ganado dos veces en Le Mans, Porsche lo ha demostrado tanto en la pista como en sus modelos de producción en serie. Con el lanzamiento del 918 Spyder de 652 kW (887 CV), en 2013, Porsche anunció una nueva era de superdeportivos: además del motor de ocho cilindros y 4.6 litros, éste también tenía dos motores eléctricos. El conjunto del sistema de propulsión permitía conseguir un extraordinario rendimiento. Con el nuevo Panamera Turbo S E-Hybrid, Porsche ha establecido una vez más un camino innovador. Por primera vez, un vehículo híbrido enchufable representa lo más alto en la gama de un modelo determinado. También está ya en el horizonte el primer deportivo de cuatro asientos de la historia de Porsche en tener propulsión 100% eléctrica, un coche que se lanzará antes de que termine la década. El prototipo Mission E, que Porsche presentó en le Salón del Automóvil de Fráncfort de 2015, supuso el punto de partida de este proyecto.

Los pioneros híbridos enfatizaron la gran importancia de la electrificación; en Porsche, la innovación es una tradición. Porsche ve este nuevo tipo de “E-Performance” (“Rendimiento Eléctrico”), que supone más potencia, más placer en la conducción, menos consumo de combustible y una reducción en las emisiones de escape, como el kit de prestaciones del futuro. Desde el principio, Porsche vio la tecnología híbrida no sólo como esencial para la movilidad sostenible, sino también como una forma especialmente positiva de eficiencia. Ya en 1899, Ferdinand Porsche diseñó el Lohner-Porsche “Mixte”. Con su combinación de propulsión eléctrica más un motor de combustión, está considerado como el primer coche híbrido de serie del mundo.

Porsche 911 GT3 R Hybrid (2010)

En 2010, Porsche regresó al visionario concepto de propulsión “Mixte”. El fabricante de vehículos deportivos, una vez más, utilizó los circuitos como laboratorio de pruebas y, después de más de 20.000 victorias, abría un nuevo capítulo en la extraordinariamente exitosa historia en competición del Porsche 911 con la llegada del 911 GT3 R Hybrid.

El sistema híbrido desarrollado específicamente para su uso en el coche de pruebas 911 GT3 R se diferenciaba de forma clara de los conceptos tradicionales de aquellos momentos. Disponía de un eje delantero propulsado por dos motores eléctricos de 60 kW (82 CV) cada uno, suplementado en el tren posterior por un motor bóxer de seis cilindros y 4.0 litros, que desarrollaba 480 caballos. En la versión Evo, introducida en 2011, esos dos motores síncronos permanentemente activados aportaba ya 75 kW (102 CV). En las fases de frenado, las unidades eléctricas se reservaban su función y trabajaban como generadores. El resultado era que recuperaban una energía cinética que, de otro modo, se hubiera dispersado como calor residual. Así pues, por primera vez en automovilismo se podía decir: quien frena, gana.

La energía recuperada movía un rotor mecánico que actuaba como sistema de almacenaje de energía en forma de otro motor eléctrico que, junto con el resto de componentes híbridos, estaba situado en una celda de seguridad en el espacio que habitualmente se destina al pasajero. El sistema estaba diseñado y fabricado por Williams Hybrid Power de acuerdo a las especificaciones de Porsche, y lograba unas velocidades de rotación de 40.000 rpm. Si el piloto solicitaba la energía almacenada allí, por ejemplo, para una aceleración adicional o en maniobras de adelantamiento, el rotor se deceleraba electromagnéticamente del modo generador. En consecuencia, los dos motores eléctricos del eje delantero recibían suficiente corriente para proporcionar una potencia adicional, durante un máximo de ocho segundos, de 120 kW (163 CV), o de 150 kW (204 CV) con la versión de 2011. Esto tenía como efecto que el 911 GT3 R Hybrid se transformaba temporalmente en un vehículo de cuatro ruedas motrices.

Dependiendo de la situación de carrera, Porsche podía utilizar la propulsión híbrida para mejorar tanto las prestaciones como el consumo. Esto permitía elegir entre estrategias de llevar un depósito con menos peso o dar más vueltas entre dos pit stops. Aunque conseguir la victoria no era el objetivo primordial del 911 GT3 R Hybrid en las 24 Horas de Nürburgring, la innovadora tecnología estuvo a punto de lograrlo en su estreno, en 2010. Al final, el 911 GT3 R Hybrid pintado de blanco y naranja se retiró después de 22 horas y 15 minutos con un pequeño problema mecánico en el motor de combustión. En ese momento, había estado defendiendo su liderato durante ocho horas, demostrando que la tecnología híbrida desarrollada por Porsche era extremadamente competitiva en la pista y representaba un avance significativo hacia el “Porsche Intelligent Performance” (“Rendimiento Inteligente de Porsche”). El mismo año, el 911 GT3 R Hybrid completó sin problemas las carreras de resistencia de Road Atlanta (EEUU) y Zhuhai (China). Durante las 24 Horas de Nürburgring de 2011, el coche de competición híbrido tuvo algunos problemas en su propulsión mecánica, pero fue capaz de resolverlos y cruzar la meta en puesto 28º.

Porsche 918 Spyder (2013)

En 2013, con el 918 Spyder, Porsche anunció un desarrollo que iba a llevar a la marca a tener su primer deportivo que se podía conducir en modo 100% eléctrico, lo que suponía entrar en una nueva era. El 918 Spyder ofrece altas prestaciones en la pista, pero también se puede conducir por la ciudad sin emisiones y sin ningún sonido. Gracias a su avanzada tecnología híbrida enchufable, su sistema de propulsión obtiene una potencia de 652 kW (887 CV), lo que le permite alcanzar una velocidad máxima 345 km/h y consumir sólo una media de 3,1 litros/100 km en el ciclo NEDC. En 2013, el 918 Spyder se convirtió en el primer deportivo de producción en serie que bajaba de la barrera de siete minutos en el circuito de Nürburgring Nordschleife. Su vuelta récord la hizo en 6.57 minutos, gracias, entre otros factores, al empuje adicional de sus dos motores eléctricos y a los conocimientos en propulsión híbrida de Porsche, obtenidos previamente con el 911 GT3 R Hybrid.

Una característica especial del superdeportivo biplaza son sus tres motores independientes. Pueden ser controlados individualmente y preparar el escenario para un concepto de tracción integral único, exprimiendo todas las posibilidades de la propulsión combinada. Un motor V8 de altas revoluciones, con 4.6 litros y 447 kW (608 CV), es la base de este concepto. Mediante un embrague seco, se conecta directamente con un motor eléctrico de conmutación paralela de 115 kW (156 CV). Ambos pueden impulsar el eje trasero, tanto individualmente o de manera conjunta, a través de la caja de cambios de doble embrague y siete marchas Porsche Doppelkupplung (PDK). Si no se necesita propulsión, los motores se pueden desacoplar completamente a velocidades de hasta 150 km/h. Eso permite la típica “navegación a vela” de Porsche, con el motor de combustión apagado.

El segundo motor eléctrico funciona de forma mecánica, independientemente del eje trasero. El motor síncrono, permanentemente activado y con un rotor interno, es pequeño, ligero y combina una velocidad máxima de giro de 16.000 revoluciones por minuto con un desarrollo de alto rendimiento. A través de una transmisión con una desmultiplicación constante envía hasta 95 kW (129 CV) a las ruedas delanteras. Esto significa que el 918 tiene una transmisión a las cuatro ruedas temporal que mejora la tracción y ofrece ventajas en términos de dinámica de conducción. El motor eléctrico delantero se desacopla, a través de un embrague integrado, sólo por encima de velocidades superiores a 265 km/h, aproximadamente. Por tanto, la función eléctrica de cuatro ruedas motrices está disponible prácticamente todo el tiempo.

Además de la propulsión, ambas unidades eléctricas pueden también regenerar energía. Esta corriente eléctrica queda almacenada en unas baterías de iones de litio con una capacidad de 6,8 kWh. Colocadas diagonalmente en el suelo del monocasco, por detrás de los asientos, se distinguen por sus celdas individuales especiales. Como es tradicional en los modelos enchufables, se pueden cargar en un enchufe normal, con el cargador que lleva a bordo, en un máximo de 3,8 horas, o a través de la estación de carga rápida opcional de Porsche en sólo 25 minutos.

Porsche 919 Hybrid (desde 2014)

La experiencia con el 911 GT3 R Hybrid y con el 918 Spyder también tuvieron influencia en el desarrollo del Porsche 919 Hybrid. Con este coche, la marca de vehículos deportivos regresó a la máxima categoría del Campeonato del Mundo de Resistencia (WEC) en 2014 y, por consiguiente, a las 24 Horas de Le Mans. Con un sistema de propulsión que daba más de 900 caballos (662 kW), el 919 Hybrid, que se desarrolló desde cero con una extraordinaria complejidad, es el laboratorio de pruebas más rápido y el coche de competición más innovador que Porsche ha construido jamás.

Desde el principio, su audaz concepto técnico persiguió un claro objetivo: eficiencia energética óptima a través de la mayor efectividad posible de todos sus componentes. Esto se aplica también a la aerodinámica del prototipo Le Mans y a la construcción ligera de todos los elementos, en especial a los sistemas de recuperación de energía y a los de propulsión, tecnologías vanguardistas que tienen una gran importancia para su uso en los modelos de producción en serie. Entre estas tecnologías se incluye la de 800 voltios, que también se monta en el prototipo Mission E 100% eléctrico. La versión de producción en serie del deportivo de cuatro puertas se lanzará antes del final de la década.

En vista del reglamento técnico del WEC, que se introdujo por primera vez en 2014 y ofrece a los ingenieros del 919 una gran libertad para adoptar soluciones creativas, Porsche eligió un camino inusual: la propulsión híbrida está basada en dos sistemas diferentes de recuperación de energía. El primero trabaja de forma relativamente convencional y está derivado del que se empleó en el 911 GT3 R hybrid. Consiste en un generador en el eje delantero que transforma la energía cinética en energía eléctrica durante las fases de frenado. El segundo es más avanzado y, todavía hoy, es único en la parrilla de salida del Campeonato del Mundo de Resistencia, porque aprovecha la energía termodinámica del flujo de gases de escape. Para ello, un generador de turbina adicional asume la tarea de la válvula wastegate (gases sobrantes). La válvula de control protege a los sistemas turbo de la sobrecarga, al permitir que los picos de presión se disipen. A partir de esta energía de los gases de escape, que previamente se ha perdido, la unidad conocida como MGU-H (Motor Generator Unit Heat o Calentamiento de la Unidad Generador del Motor) genera corriente eléctrica. Como resultado de ello, el Porsche 919 Hybrid es el único prototipo de la máxima categoría (LMP1-H) que recupera el exceso de energía no sólo en la frenada, sino también durante la aceleración.

Por lo que respecta a la cuestión del almacenaje en el 919, el sistema de rotor utilizado en el 911 GT3 R Hybrid fue la primera opción que se contempló, pero Porsche, una vez más, se fue por un camino más audaz, con un concepto innovador: las baterías de iones de litio refrigeradas por líquido y de desarrollo propio, que estaban basadas en la tecnología de celdas de la compañía asociada A123 Systems, combinan una capacidad de almacenaje relativamente grande con una alta densidad energética. Así se ofrece el mejor compromiso entre consumo rápido de energía y potencia. En fases de aceleración, la energía fluye hacia el generador delantero, que entonces funciona como un motor eléctrico único y mueve ambas ruedas a través de un diferencial. Esto da al Porsche 919 Hybrid una tracción a las cuatro ruedas temporal, porque la potencia del motor V4 de sólo 2.0 litros va nada más que al eje trasero.

Un punto destacado del reglamento del WEC para LMP1-H es que la cantidad de energía eléctrica que puede ser recuperada y aplicada en cada vuelta está limitada. En 2015, el Porsche 919 Hybrid se convirtió en el primer prototipo que se decantó por la categoría máxima de 8 megajulios. Para los 13,629 kilómetros de longitud que tiene el “Circuit des 24 Heures” en Le Mans, eso significa que el prototipo puede aplicar exactamente 2,22 kilovatios hora (kWh) de corriente por vuelta, y consumir el equivalente a 8 MJ (1 MJ = 0.28 kWh) y un máximo de 4,31 litros de gasolina. La energía eléctrica que el Porsche 919 Hybrid recuperó en Le Mans en cada una de las carreras de 24 horas en que compitió, en 2015 y 2016, donde resultó vencedor ambos años, sería suficiente para el consumo energético de una casa unifamiliar durante tres meses.

Porsche Panamera Turbo S E-Hybrid (2017)

La estrella más novedosa entre los Porsche híbridos es el Panamera Turbo S E-Hybrid. La berlina de cuatro puertas celebró su presentación mundial en el Salón del Automóvil de Ginebra, a principios de marzo, y se coloca en lo más alto de la familia. La cooperación entre el motor V8 de 4.0 litros del Panamera Turbo con los 100 kW (136 CV) del eléctrico dan una potencia total de 500 kW (680 hp), con una entrega extraordinaria de la misma: inmediatamente después de arrancar, el Panamera Turbo ya ofrece 850 Nm de par. Eso le permite acelerar de 0 a 100 km/h en 3,4 segundos y alcanzar una velocidad máxima de 310 km/h.

Instalada en la parte trasera, la batería de iones de litio de alto voltaje, refrigerada por líquido, tiene una capacidad de 14,1 kWh. A través de una conexión de 230 voltios con 10 amperios, queda completamente cargada en seis horas. El cargador opcional de a bordo, con una potencia de salida de 7,2 kW, acorta el proceso de carga a 2,4 horas.

Igual que en el Panamera 4 E-Hybrid, el embrague utilizado en el módulo híbrido Porsche se acciona electromecánicamente mediante un actuador de eléctrico (ECA). La ventaja de esto es el rapidísimo tiempo de respuesta y el alto nivel de confort. La estrategia de propulsión del Panamera cuatro ruedas motrices, que puede funcionar sólo con energía eléctrica hasta 50 km/h, proviene del superdeportivo 918 Spyder.

El Panamera Turbo S E-Hybrid arranca por defecto en el modo eléctrico puro “E-Power”. Cuando se sobrepasa un punto de presión en el pedal del acelerador o cuando el nivel de carga de la batería cae por debajo de un valor mínimo, se activa el modo “Hybrid Auto”. Entonces, está disponible la potencia de ambos motores.

Los cuatro Porsche de propulsión híbrida demuestran que esta combinación de dos fuentes de energía es un beneficio para el rendimiento y la eficiencia, tanto en la carretera como en los circuitos.

Nota: Los textos, las fotos y el material de vídeo del programa LMP1 son de libre acceso en la Base de Datos de Porsche para prensa enhttps://presse.porsche.de. El canal de Twitter para LMP1 @Porsche_Team proporciona información, fotos y material de vídeo en directo desde los circuitos. Hay más información en directo desde las carreras en www.porsche.com/fiawec. Para más contenido periodístico, por favor, visita la Sala de Prensa www.newsroom.porsche.com. Las noticias de vídeo están disponibles en www.vimeo.com/porschenewsroom.

Panamera Turbo S E-Hybrid: Consumo medio de combustible 2,9 l/100 km; emisiones de CO2 66 g/km; consumo medio de electricidad 16,2 kWh/100 km

Para más información:
José Antonio Ruiz
Jefe de Relaciones Públicas y Comunicación
Porsche Ibérica
jruiz@porsche.es
Tel. +34 91 203 56 07

4/3/2017