Delphi exhibe sus soluciones de movilidad en el Salón Internacional del Automóvil de Frankfurt

Delphi participó en la 67ª edición del IAA Cars, Salón Internacional del Automóvil de Frankfurt, donde destacaron sus soluciones en cuanto a movilidad inteligente, potencia de cálculo centralizada, experiencia de usuario y sistemas de propulsión avanzada.

Durante la celebración del 67º Salón Internacional del Automóvil de Frankfurt (IAA) de este año, celebrado del 14 al 24 de septiembre, las tecnologías de Delphi Automotive PLC formaron parte del equipamiento de un gran número de vehículos nuevos.

Delphi dio protagonismo a su plataforma de conducción autónoma con detección, localización y planificación centralizadas (CSLP) y mostrará que sigue la vía más rápida para impulsar el avance de la conducción autónoma de forma segura. Delphi ha anunciado recientemente varias alianzas clave para acelerar el desarrollo de soluciones con viabilidad comercial para vehículos autónomos.

El pasado mes de mayo, el Grupo BMW, Intel y Mobileye anunciaron que contaban con Delphi como socio en el desarrollo y la integración de sistemas para su plataforma de conducción autónoma. El objetivo de esta colaboración consiste en integrar e industrializar la tecnología de conducción autónoma (niveles 3 a 5) para diversos fabricantes de equipo original de automoción y comenzar la producción en serie para 2021. Delphi ha presentado ya al Grupo BMW un prototipo de la plataforma de cálculo y está trabajando con Intel y Mobileye en las áreas de percepción, fusión de sensores y potencia de cálculo de alto rendimiento para conducción autónoma.

En junio, Delphi anunció una asociación comercial con Transdev, referente global en servicios de movilidad, con el fin de desarrollar un sistema de transporte con movilidad a demanda totalmente automatizado (AMoD) a nivel mundial. El sistema utilizará el motor de enrutamiento universal de Transdev y la plataforma CSLP de Delphi, que se está desarrollando en colaboración con Mobileye. Transdev y Delphi comenzarán a colaborar en Francia, en París-Saclay y Ruán (Normandía) en los programas piloto del primer servicio de movilidad a demanda sin conductor que se prueban en carretera en la Unión Europea. Delphi y Transdev compartirán sus conocimientos sobre sistemas AMoD para desarrollar vehículos totalmente autónomos, una solución de infraestructura para vehículos sin conductor e infraestructuras en la nube con las que ofrecer soporte para un sistema AMoD comercial que pueda funcionar a nivel mundial.

El cerebro de este sistema de conducción autónoma se encuentra en el controlador multidominio, ya que es en su interior donde se toman las decisiones cruciales. El controlador multidominio de Delphi aúna diversos subsistemas o dominios electrónicos del vehículo en un solo centro de control de gran potencia. El elevado rendimiento en cuanto a potencia de cálculo de un controlador multidominio posibilita que los vehículos autónomos gestionen con rapidez y eficacia la enorme cantidad de datos complejos necesarios para que las funciones automatizadas se realicen correctamente.

También se presentó en el salón IAA el primer sistema ADAS de nueva generación por satélite del sector, fabricado por Delphi, que ofrece una arquitectura preparada para el futuro y más eficiente que los sistemas de la competencia. Gracias a su sistema RACam, combina la tecnología de radar y cámara dentro del vehículo para proporcionar un campo de visión más amplio y mejorar la capacidad de detección cruzada, aumentar la disponibilidad del sistema en condiciones climáticas adversas y ofrecer más ventajas en cuanto a diseño y estilo.

La arquitectura por satélite con RACam lleva los actuales sensores ADAS, que actualmente funcionan de forma independiente, y traslada la potencia de cálculo de cada uno de ellos a un controlador de dominio centralizado. Esto permite que los sensores sean hasta un 70% más pequeños, por lo que ofrece una mayor flexibilidad de diseño y montaje.

Las plataformas de los vehículos conectados precisan unas arquitecturas eléctricas sólidas que transfieran un volumen de datos mayor y cada vez más rápido. Por ello, Delphi se ha asociado recientemente con la compañía de conectividad de alta frecuencia Rosenberger para mejorar la capacidad de transmisión de datos a alta velocidad y ofrecer soluciones Ethernet para automoción con un gran rendimiento.

El volumen de datos que generan los vehículos conectados experimenta un rápido aumento a medida que el sector de la automoción avanza hacia la producción de soluciones de movilidad autónoma. Delphi ha reunido a un equipo que comprende esta gran cantidad de datos y, lo que es más importante aún, sabe cómo obtenerlos, transmitirlos y gestionarlos. También son expertos en aprovechar su valor potencial para los fabricantes de automóviles, proveedores, proveedores de servicios, minoristas y, en última instancia, clientes. La recopilación, interpretación, priorización y presentación de los datos de este tipo de vehículos ayuda a reducir las revisiones, mejora la calidad de los lanzamientos, posibilita los servicios de movilidad a demanda, permite actualizaciones de software y correcciones inmediatas, y tiene el potencial de fomentar el crecimiento de un incipiente sector de servicios para vehículos conectados.

Para abordar el valor del análisis de datos, Delphi ha creado un ecosistema para vehículos conectados. Esto representa un gran valor para los fabricantes de equipo original, mediante la adquisición estratégica de dos empresas tecnológicas emergentes: Control-Tec (noviembre de 2015) y Movimento (enero de 2017), además de la inversión estratégica en Otonomo (abril de 2017). Control-Tec aprovecha los datos en tiempo real y la nube para identificar y solucionar problemas; el centro de control de Control-Tec estará expuesto en el IAA. Movimento hace posibles las actualizaciones y mejoras de software por medios inalámbricos. Por otra parte, el volumen de datos que generan los vehículos actuales es enorme y complejo. Otonomo logra que esos datos sean anónimos, los prioriza y los agrupa, de modo que las compañías de automoción —que actúan como “agentes de datos”— puedan vendérselos a los proveedores comerciales. Delphi también ha realizado una inversión estratégica en Valens, empresa especialista en la transmisión de datos de alta frecuencia, con el fin de convertir en realidad las tecnologías de infoentretenimiento, seguridad activa y conducción autónoma del futuro. La visión de Delphi consiste en hacer posible un ‘cerebro’ y un ‘centro neurálgico’ del vehículo, gracias a su liderazgo en computación y arquitectura eléctrica. Esta alianza fortalece nuestra capacidad en este ámbito.

En relación a la potencia de cálculo centralizada, Delphi mostró su familia de controladores del habitáculo integrados (ICC) y ampliables para sistemas de infoentretenimiento, que abarca el segmento de vehículos de alta gama y ofrece una experiencia de usuario y gráficos inmejorables. Gracias a la familia de procesadores para automoción más novedosa de Intel, el ICC de Delphi, con su arquitectura de software modular, es compatible con diversos modos de interacción, al tiempo que integra entradas de sensores tanto en el dominio del sistema de infoentretenimiento como en el de seguridad funcional. El ICC admite hasta 4 pantallas de alta definición, por lo que proporciona una solución ampliable y de gran flexibilidad a nuestros clientes, preparada para la adaptabilidad que permitirá hacer realidad el habitáculo de los vehículos del futuro. Otra mejora destacada que ofrece el ICC tiene que ver con el rendimiento de los gráficos (10x) y de la potencia de cálculo (5x) si se los compara con los sistemas que actualmente están en el mercado. Esta arquitectura integrada ofrece un ahorro estimado de hasta un 12% en el coste del sistema, a la vez que reduce el volumen hasta en un 33%. Los fabricantes de automoción que opten por el ICC de Delphi dispondrán de flexibilidad para combinar diferentes dominios, por ejemplo, infoentretenimiento, reconocimiento de gestos, clústeres y otras funcionalidades de software, con una arquitectura abierta en una única caja del controlador. Mediante la arquitectura ICC se logra el aislamiento de los dominios para alcanzar otro nivel de estabilidad del rendimiento y certificación de la seguridad operativa.

Pensando en la experiencia de usuario, Delphi llevó la IAA su pantalla multicapa MLD, la primera experiencia 3D dentro del habitáculo del sector, que les proporciona a los conductores una experiencia de usuario personalizada, sin necesidad de utilizar gafas especiales y sin causar dolores de cabeza ni cansancio ocular. Mediante una combinación de software y tecnologías ópticas y de imagen, se crea un efecto 3D mediante el uso de dos paneles TFT-IPS estándar con un entrehierro intermedio. Se agrega una unidad de retroiluminación de gran eficiencia como fuente de luz para la pila óptica de alta definición y resolución superior. De este modo se obtienen unas imágenes con auténtica profundidad, textos y gráficos más nítidos y un verdadero efecto 3D. Los indicadores de profundidad le transmiten al conductor un mayor nivel de urgencia, que mejora su tiempo de reacción. Los conductores pueden asimilar rápidamente la información sencilla y dinámica que se les presenta en dos pantallas, y el tiempo que apartan la vista de la carretera se minimiza, gracias a que la información importante destaca con claridad.

En el salón IAA, Delphi hizo especial hincapié en una evolución de su sistema GDi, un sistema de propulsión avanzada de mayor presión y más silencioso. El sistema de inyección directa de gasolina (GDi) de Delphi, que lleva fabricándose desde 2010, se ha sometido a pruebas exhaustivas. La última generación, que entra ahora en producción con un fabricante de vehículos europeo, avanza un paso más en cuanto a presión de inyección, precisión y eliminación de ruido. El nuevo sistema de producción funcionará a una presión de hasta 350 bar y es capaz de llegar hasta 400 bar sin más actualizaciones. Un equipo avanzado de Delphi está trabajando en presiones aún más altas, por lo que es posible que para la siguiente generación del sistema se alcancen casi 500 bar. Gracias a los inyectores con solenoide multiperforados de Delphi, el sistema consigue una atomización y penetración óptimas del combustible; de este modo se logran reducir las emisiones de CO₂ y de masa y número de partículas, además de mejorar el ahorro de combustible.

Por otro lado, se prevé que en 2025 uno de cada diez coches que se vendan a nivel mundial sea un semihíbrido de 48 voltios. Las emisiones de CO₂ se podrían reducir en más de un 10%. Además, está previsto que para 2025 los híbridos de 48 voltios representen más del 95% del mercado mundial de vehículos semihíbridos y aproximadamente la mitad del de híbridos, de acuerdo con Global Insight IHS. La nueva tecnología semihíbrida de 48 voltios de Delphi permite la electrificación inteligente de los turismos. Esto se traduce en los siguientes beneficios: reducción de más de un 10% en las emisiones de CO₂, disminución significativa de las emisiones de NOx, reducción al mínimo de los costes de tratamiento posterior, incremento de hasta un 15% en el ahorro de combustible, un 10-20% de potencia adicional y optimización de la función arranque-parada.

La tecnología semihíbrida de 48 voltios de Delphi

La solución de 48 voltios para automoción desarrollada por Delphi Automotive PLC podría resultar decisiva para que los fabricantes del sector cumplan en el futuro la normativa en materia de emisiones sin sacrificar el rendimiento que ofrecen a los clientes. La compañía ha confirmado que está colaborando con dos fabricantes de automóviles de ámbito mundial y podría entrar en fase de producción próximamente. Y es que la tecnología semihíbrida de 48 voltios de Delphi permite una electrificación ‘inteligente’. La arquitectura personalizada del vehículo maximiza el uso de la electrificación de 48 voltios con el fin de minimizar la demanda al motor. Esto mejora el rendimiento y a la vez reduce las emisiones de CO₂ en más de un 10%. “No se trata únicamente de un avance significativo en la reinvención de la arquitectura eléctrica con capacidad para doble tensión, sino que también es un triunfo en cuanto a software”, explica Jeff Owens, director de Tecnología de Delphi. “Este planteamiento inteligente de la potencia, el cableado y la gestión de datos del vehículo, no sólo mejora el ahorro de combustible, también ofrece una experiencia de conducción de primera, a la vez que proporciona potencia adicional para los sistemas de seguridad activa y una mayor conectividad en el coche”.

Esta solución permite a los fabricantes de automóviles contar con un amplio margen para innovar sin tener que utilizar motores de mayor tamaño para conseguir más potencia. Esta tecnología aprovecha lo que los ingenieros denominan ‘e-charger’ para optimizar la puesta en marcha del vehículo. El modelo de demostración de Delphi incrementa el par de gama baja en un 25% de media. Según Owens, Delphi contará con una ventaja competitiva en los sistemas semihíbridos de 48 voltios, gracias al extenso historial de la compañía en diseño de sistemas, software exclusivo de gestión del motor y experiencia en arquitectura eléctrica. “Los compradores elegirán los vehículos semihíbridos de 48 voltios por su rendimiento adicional, mientras que las empresas automovilísticas ofrecerán esta tecnología porque los ayudará a cumplir con la normativa en materia medioambiental".

Asimismo, Owens recuerda que en un futuro no muy lejano, “de cada 10 coches que se vendan en el mundo en 2025, 1 será un semihíbrido de 48 voltios. Para ponerlo en perspectiva: eso son 11 millones de unidades al año; es decir, el triple de las camionetas que se venden en un año y más de la mitad del mercado de turismos diésel previsto a nivel mundial”. Desde un punto de vista medioambiental, el potencial de este ahorro es enorme. Se calcula que con 11 millones de vehículos semihíbridos de 48 voltios, el consumo de petróleo se reduciría en más de 15.000 millones de litros durante la vida útil de la flota. Según el Departamento de Energía de EE UU, no quemar esa cantidad de combustible tendría un efecto equivalente a la retención de carbono de un bosque con el tamaño del estado de Nueva York o de toda Islandia. Y en cuanto a las emisiones de gases de efecto invernadero, las mismas fuentes indican que tendría el mismo efecto que conservar 124 millones de barriles de petróleo o que no quemar 26.000 millones de kilogramos de carbón.

Por otro lado, la nueva tecnología semihíbrida de 48 voltios desarrollada por Delphi ofrece entre un 50 y un 70% de las ventajas de un sistema híbrido de alto voltaje convencional con solo un 30% de su coste. Este sistema puede recoger por sí solo un 85% de la energía de frenado disponible en el ciclo de pruebas de emisiones WLTP, introducido recientemente. Esa energía se puede devolver después a la transmisión, con lo que se mejoran significativamente las emisiones y el ahorro de combustible, además de permitir que se siga reduciendo el tamaño del motor.

A pesar de ser una tecnología para equipo original, los ingenieros de Delphi han analizado detenidamente cómo mejorar cada uno de los aspectos de este sistema innovador, entre otros, las oportunidades de ofrecer servicio para su mantenimiento y reparación. Uno de los motivos para especificar 48 voltios es proteger a los técnicos que pudieran tocar accidentalmente algún componente por el que pase corriente. Trabajar por debajo de este umbral de seguridad supone que el sistema puede ser menos complejo (además de caro y pesado) que un sistema de alto voltaje, Esto asegura que los técnicos del taller necesitarán menos formación especializada y que podrán trabajar en él con herramientas estándar. “Convertir una energía que de otro modo se desperdiciaría en potencia útil nos permite reducir la carga de trabajo del motor. De este modo, se sientan unas bases sólidas para ayudar a cumplir las próximas normativas en materia de emisiones de CO₂ y crear un vehículo más respetuoso con el medio ambiente”, explica Chad Smith, vicepresidente de Delphi Product & Service Solutions en Europa, Oriente Medio y África. “Este es un ejemplo excelente de cómo la experiencia de Delphi en equipo original y servicio se combina para ofrecer una nueva tecnología ecológica y revolucionaria a los fabricantes de vehículos, al tiempo que se garantiza que los talleres pueden seguir trabajando con seguridad y eficiencia”.

Además de recoger la energía que de otro modo se desperdiciaría y devolverla a la transmisión, el sistema permite que otros sistemas del vehículo (como el aire acondicionado) se alimenten de un modo más eficiente y con más control, en comparación con los sistemas accionados por el motor. El prototipo da un paso más, al utilizar un turbocompresor eléctrico que habilita el sistema de 48 voltios, con el fin de proporcionar un impulso casi instantáneo en cuanto se necesite. Esto también permite seguir reduciendo el tamaño del motor, al ofrecer un par de arranque instantáneo mientras el turbocompresor gira hasta alcanzar la velocidad.

Dado que las próximas normativas europeas exigen una reducción superior al 25% en las emisiones de CO₂ antes de 2021, Delphi considera que su tecnología semihíbrida de 48 voltios puede contribuir a reducir el porcentaje de emisiones de CO₂ en más de diez puntos porcentuales.

También dentro de sus soluciones de propulsión avanzada, Delphi expuso un sistema de desactivación de cilindros que ofrece una reducción del 8-15% en las emisiones de CO₂, dependiendo del motor. La tecnología Dynamic Skip Fire (DSF), desarrollada conjuntamente con Tula Technology Inc., es la primera tecnología totalmente variable de desactivación de los cilindros del motor disponible en el sector; permite nuevos enfoques con respecto al refinamiento, la combustión y el proceso de hibridación. Para motores turboalimentados eficientes de cuatro cilindros, las mejoras suponen un coste estimado de sólo 40€ por porcentaje de reducción de CO₂. La integración con la electrificación semihíbrida permite que el DSF logre una reducción adicional de CO₂ de hasta un 3%, con lo que sus beneficios totales previstos alcanzan un 11% en los motores de cuatro cilindros.

Dos tecnologías de propulsión como solución para reducir las emisiones de CO₂

En su camino hacia la electrificación, los ingenieros de Delphi han combinado dos tecnologías, el Dynamic Skip Fire (DSF) y la tecnología semihíbrida de 48 voltios, en un prototipo de Volkswagen Passat con motor de 1,8 litros, en el que las emisiones de dióxido de carbono se han reducido un 13%.

El cumplimiento con una normativa más estricta en materia de emisiones conduce a los fabricantes de automóviles a decantarse más por la electrificación. Al integrar las funciones del inversor y del convertidor DC/DC en un solo componente, Delphi ha creado una tecnología de electrificación puntera en el sector, que ayuda a los fabricantes de automoción a reducir costes y espacio a la vez que crea valor. Se utiliza en numerosas aplicaciones y una sola unidad se puede emplear para gestionar los sistemas de propulsión eléctrica, tanto en vehículos eléctricos como híbridos. También desempeña un papel esencial en las funcionalidades añadidas que hacen posibles los sistemas de electrificación, como el frenado de recuperación y el sistema de arranque-parada del motor. Pero una de las características más importantes de combinar el inversor con el convertidor DC/DC es que se obtiene un valor excepcional de forma rentable. Al reunir estos componentes, los fabricantes de automóviles pueden eliminar cableado, manguitos de refrigeración, conexiones y carcasas, con lo que se reduce la masa total y el tamaño, a la vez que el dispositivo se integra perfectamente en el vehículo. De este modo, a estos fabricantes se les ofrece una tecnología líder en el mercado con las ventajas de un producto con un coste inferior y mejor embalaje. Estas ventajas convierten la combinación del inversor y el convertidor DC/DC en un producto con un enorme atractivo para los fabricantes de automoción que ven en la electrificación un modo de cumplir los objetivos establecidos por una normativa más estricta en materia de emisiones.