Pasado, presente y futuro en la electrificación de Porsche

Porsche ha apostado por la competición desde sus inicios. Las carreras siempre han sido un pilar fundamental para ayudar a construir mejores coches para el público, para explorar los límites técnicos y estar en la vanguardia tecnológica. Porsche comenzó compitiendo, hace más de un siglo, con un coche eléctrico y uno híbrido. Los últimos programas oficiales de competición de la marca también han tenido como protagonista a la electrificación, con el prototipo LMP1 919 Hybrid y el monoplaza de Fórmula E 99X.

Por el camino, a lo largo de tantos años de competición en todo tipo de pruebas, disciplinas y terrenos, se ha forjado una leyenda y un palmarés de ensueño. Porsche es la marca con más victorias absolutas en las 24 Horas de Le Mans y marcó una era con sus motores en la Fórmula 1, llegando a lograr tres campeonatos del mundo de pilotos y dos de constructores.

También ha conquistado otras carreras legendarias como el Rallye de Montecarlo, la Targa Florio, las 24 Horas de Nürburgring o el Rallye París-Dakar.

Competición eléctrica desde el primer automóvil diseñado por Porsche

En 1898, Ferdinand Porsche presentó su primer diseño de un automóvil: el “vehículo eléctrico Egger-Lohner, modelo C.2 Phaeton”, comúnmente conocido como “P1”. El “P1” rodó por primera vez por las calles de Viena el 26 de junio de 1898 y poco más de un año después disputó su primera carrera. Se trataba de una prueba de 40 kilómetros en Berlín, con el fin de probar el rendimiento de los coches eléctricos.

El “P1” inauguró en esa carrera dos tradiciones de la marca: competir y ganar. Con tres pasajeros a bordo, Ferdinand Porsche cruzó la meta en primera posición con su “P1”, 18 minutos por delante del siguiente competidor. Más de la mitad de los participantes no pudieron llegar al final por dificultades técnicas. Ferdinand Porsche también ganó la prueba de eficiencia, ya que su “P1” registró el consumo de energía más bajo.

El segundo automóvil diseñado por Ferdinand Porsche, el Lohner-Porsche presentado  el 15 de abril de 1900 en la Feria Mundial de París, también se puso a prueba en competición. Este vehículo presentaba una tecnología que sigue siendo revolucionaria hoy en día: cada una de sus ruedas delanteras albergaba un motor eléctrico con una potencia de 2,5 CV a 120 rpm. Dichas ruedas giraban en el sentido del eje, lo que permitía prescindir de pesadas transmisiones y engranajes, logrando una eficiencia del 83%, inigualable en ese momento.

Estos motores estaban alimentados por una batería de plomo de 44 celdas, con 300 amperios y 80 voltios, que ofrecía una capacidad energética de 24 Kwh y pesaba 410 kilogramos. El Lohner-Porsche tenía 50 kilómetros de autonomía y alcanzaba una velocidad máxima continua de 37 km/h, que podría llegar hasta los 50 km/h durante 20 minutos.

Ferdinand Porsche desarrolló una versión especial de ese modelo para E.W Hart, un noble aficionado a las carreras. Esa nueva versión contaba con dos motores eléctricos más en el eje trasero, convirtiéndose en el primer automóvil de tracción total eléctrica. El Lohner-Porsche compitió en una prueba celebrada el 6 de noviembre de 1900, en Chislehurst, al sur de Londres.

Ese mismo año también nacería el “Semper Vivus”, primer híbrido funcional del mundo, que utilizaba un motor de combustión encargado de accionar un generador para suministrar energía a los motores eléctricos. La versión de producción del modelo híbrido se conoció como “Mixte”, y era capaz de alcanzar los 35 km/h de velocidad máxima. Ferdinand Porsche llegó a competir con él y tuvo bastante éxito: logró varios récords de velocidad en carretera en Austria y la victoria en el Rallye Exelberg.

Un siglo más tarde, un prototipo híbrido firmado por Porsche volvió a las carreras. La marca regresó a la categoría principal de las 24 Horas de Le Mans con el Porsche 919 Hybrid, el pionero que sentó las bases de la innovadora tecnología de 800 V, que determina el diseño de todo el tren de rodaje de los coches eléctricos de calle y de competición de Porsche.

Durante los cuatro años que el 919 Hybrid tomó parte en el Mundial de Resistencia, entre 2014 y 2017, la marca logró seis campeonatos del mundo (tres de pilotos y tres de equipos), un total de 17 victorias y se impuso tres veces seguidas en las 24 Horas de Le Mans, elevando el palmarés de Porsche hasta los 19 triunfos absolutos en esta mítica carrera. Una vez finalizado el proyecto, Porsche decidió llevar al máximo la tecnología del 919 Hybrid para explorar de lo que era capaz sin límites reglamentarios.  Y este automóvil se convirtió en el más rápido del mundo en pistas como Nürburgring, donde logró un récord de vuelta de 5:19.55 minutos; o Spa-Francorchamps, donde completó una vuelta récord en 1:41.770 minutos, a una velocidad media de 245,61 km/h.

Un presente 100% eléctrico en las carreras

Después de más de treinta años sin competir en monoplazas y tras convertirse en una referencia en las carreras resistencia, Porsche Motorsport afrontó un nuevo desafío: la Fórmula E.

Porsche no partía desde cero con el desarrollo del sistema de propulsión del nuevo monoplaza Porsche 99X Electric, puesto que ya tenía experiencia con trenes motrices eléctricos de 800 V tras su exitosa andadura en el Mundial de Resistencia con el 919 Hybrid. “En retrospectiva, durante el proyecto LMP1 sentamos las bases para la futura participación de Porsche en la Fórmula E. Utilizamos los conocimientos adquiridos durante ese tiempo para el desarrollo del sistema de propulsión del Porsche 99X Electric. Nos centramos en construir un sistema altamente eficaz con el máximo nivel de eficiencia”, afirma Malte Huneke, antiguo Jefe de Proyecto Técnico de la Fórmula E y actual responsable del desarrollo de todos los coches de competición de Porsche Motorsport.

La Fórmula E es el mejor laboratorio para seguir avanzando en la estrategia de electrificación de la marca. La gestión de la energía y la eficiencia son factores cruciales, tanto en este campeonato como en los modelos eléctricos de calle. Aunque los objetivos del Porsche Taycan y del Porsche 99X son diferentes, su tecnología de electrificación persigue el mismo fin: extraer el máximo rendimiento de la energía almacenada en sus baterías, con un sistema de gestión, un propulsor y un inversor diseñados para ofrecer el máximo rendimiento y eficiencia.

En su temporada de debut en la Fórmula E, Porsche logró dos podios y 79 puntos. Este año, el equipo ha comenzado la temporada “mucho mejor preparado y con expectativas más altas”, según ha declarado Amiel Lidesay, Director de Operaciones del equipo. Los ingenieros de Weissach han realizado importantes mejoras en el sistema de propulsión, y eso ya ha dado sus resultados: el equipo ha puntuado en cada una de las cuatro carreras celebradas hasta el momento, logrando en Roma su primer podio de la temporada. La escudería se encuentra en el quinto puesto de la clasificación, a tan solo 24 puntos del ‘top 3’ y a falta de más de la mitad del campeonato.

Futuro: compromiso con la electrificación y el combustible sintético

Porsche Motorsport ya ha confirmado que seguirá en la Fórmula E a largo plazo y que desarrollará un vehículo adaptado al nuevo reglamento del campeonato (Gen3), que entrará en vigor en la temporada 2022/2023. En esas fechas, este certamen eléctrico iniciará una nueva etapa con un coche con mejores prestaciones e importantes evoluciones tecnológicas. En el modo de clasificación pasarán a ofrecer una potencia máxima de 350 kW (476 CV), en lugar de los 250 kW (340 CV) actuales. En el modo de carrera alcanzarán los 300 kW (408 CV), frente a los 200 kW (272 CV) del Gen2. Asimismo, los nuevos coches contarán con un sistema de frenado eléctrico que actuará sobre las cuatro ruedas, con el que se podrán recuperar hasta 600 kW de una forma más eficiente.

Además, la Fórmula E introducirá paradas en boxes en las que los vehículos se cargarán con potencias de hasta 600 kW, con el objetivo de ofrecer carreras con más acción en pista y todavía más apasionantes. La reducción de los tiempos de carga a través de tecnologías de última generación es clave para contribuir a la aceptación de los coches eléctricos como vehículos útiles en el día a día.

“Para nosotros era importante que se conservara el ADN de la Fórmula E, que ha hecho que el campeonato sea tan exitoso. Y así ha sido. Al mismo tiempo, vemos potencial para llevar la Fórmula E al siguiente nivel desde un punto de vista deportivo y tecnológico”, asegura Fritz Enzinger, Vicepresidente de Porsche Motorsport y de Competición del Grupo Volkswagen. “Consideramos que es un desafío interesante ser parte activa en el devenir del Campeonato del Mundo de Fórmula E para, así, dar otro impulso a la movilidad eléctrica a nivel mundial. Esperamos con ganas que llegue esta nueva era”. 

Porsche también ha dado luz verde al desarrollo de un prototipo LMDh, para competir bajo el reglamento que se introducirá en las carreras del Campeonato del Mundo de Resistencia (WEC) y del Campeonato IMSA WeatherTech SportsCar americano en 2023. Estos nuevos vehículos disponen de un sistema de propulsión híbrido, con una potencia total de 680 CV. La nueva categoría permitirá a la marca volver a luchar por victorias absolutas en las carreras más famosas de ambos certámenes, como las 24 Horas de Le Mans, las 24 Horas de Daytona o las 12 Horas de Sebring. “El proyecto es extremadamente atractivo para Porsche. Las carreras de resistencia son parte del ADN de nuestra marca”, explica Oliver Blume, Presidente del Consejo de Dirección de Porsche AG.

Los LMDh pretenden lograr una elevada eficiencia con unos costes contenidos. Las especificaciones del sistema híbrido serán iguales para todos y el chasis será el de la categoría LMP2 actual con diversas actualizaciones. Habrá cuatro constructores de chasis y, además del bastidor, cada marca podrá escoger el concepto de motor de combustión y el diseño de su carrocería, siempre y cuando se adapte a los términos del reglamento.

Más allá de Fórmula E y del LMDh, Porsche continúa compitiendo de forma oficial y con clientes en carreras de GT y en las respetivas categorías de certámenes tan importantes como el WEC. Asimismo, organiza desde 1993 su propia copa monomarca, la Porsche Mobil 1 Supercup, que en 2021 comenzará a utilizar biocombustibles avanzados y e-fuels, que tienen el potencial de reducir las emisiones de COde manera significativa. En su primera fase de uso, que se afrontará este mismo año, se utilizará un biocombustible obtenido a partir de productos de desecho de alimentos, que se mezclará con componentes adicionales para adaptarlos al uso de motores de combustión.

El siguiente paso, previsto para 2022, es la introducción de e-fuel procedente del proyecto piloto que se está desarrollando en Haru Oni (Chile), donde se generará hidrógeno para combinarlo luego con dióxido de carbono capturado de la atmósfera y producir metanol. Se prevé que este e-fuel reduzca las emisiones de gases de efecto invernadero hasta en un 85%, cuando se mezcle con los combustibles estándares del mercado actual para turismos. Como siempre, Porsche pondrá a prueba esta tecnología en las carreras antes de llevarla a la calle.

“A medio plazo, Porsche se centrará en tres conceptos diferentes de propulsión: vehículos totalmente eléctricos, híbridos enchufables eficientes y motores de combustión vibrantes. Queremos plasmar esta trilogía tanto en el desarrollo de nuestros coches de carretera vanguardistas como en el deporte del motor”, declara Michael Steiner, miembro del Consejo de Dirección de Porsche AG como responsable de Investigación y Desarrollo.  “Utilizamos la propulsión cien por cien eléctrica para competir en el Campeonato del Mundo de Fórmula E como parte de nuestro compromiso de trabajo, y los motores de combustión altamente eficientes y apasionantes para las carreras de GT. Ahora, la categoría LMDh cierra esa brecha para nosotros. Allí, los potentes motores híbridos, como los que se montan en muchos de los modelos de nuestra marca, se enfrentarán entre sí”.

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