sistema eléctrico de 48 voltios

Un sistema eléctrico de 48 voltios CC es un sistema de voltaje relativamente bajo que se utiliza cada vez más en vehículos. El interés en este concepto surgió en la década de 2010 como una forma de aumentar la propulsión y la recarga de la batería durante el frenado regenerativo para ahorrar combustible en vehículos con motor de combustión interna , especialmente en vehículos híbridos ligeros . ^{[ 1 ]}

Tradicionalmente, las aplicaciones de bajo voltaje de los vehículos se alimentaban con un sistema de 12 voltios. En la década de 1990, un intento de un grupo de estándares interindustriales para especificar un sistema eléctrico de 42 voltios no tuvo éxito y se abandonó en 2009. ^{[ 2 ]} Durante la década de 2010, resurgió el interés por un estándar de bajo voltaje de 48 voltios para alimentar la electrónica automotriz, especialmente en vehículos híbridos . ^{[ 3 ]}

En 2011, los fabricantes de automóviles alemanes Audi , BMW , Daimler Benz , Porsche y Volkswagen ^{[ 4 ]} acordaron un  sistema de 48 V que complementa el  estándar automotriz de bajo voltaje de 12 V anterior. ^{[ 5 ]}

En el año modelo 2017, el Renault Scenic dCi Hybrid Assist fue el primer automóvil de pasajeros híbrido ligero de  48 V.

A partir de 2018, un  subsistema eléctrico de 48 V operaba vehículos de producción como los SUV de Porsche y Bentley . Audi y Mercedes-Benz utilizaron un  subsistema de 48 V en vehículos de 2018 como el A6, A7, A8 con 3.0 TDI 48  V mild-hybrid, CLS, Clase E, Clase S con M256 3.0 Turbo Otto 48  V Mild-Hybrid. ^{[ 6 ]}

Los modelos Hyundai Tucson , Hyundai Santa Fe , Kia Ceed y Kia Sportage siguieron la misma línea en el año modelo 2019 con motores turbodiésel de 1.6 y 2.0 litros, respectivamente  , con el apoyo de la tecnología híbrida suave de 48 V.

La asociación comercial europea de la industria automotriz, CLEPA, estimó en 2018 que hasta 1 de cada 10 vehículos nuevos en 2025 utilizaría al menos un dispositivo de 48 voltios en el vehículo, lo que abarca 15 millones de vehículos por año. ^{[ 7 ]}

En marzo de 2023, Tesla Inc. reveló que el Tesla Cybertruck y el vehículo de próxima generación utilizarían un subsistema de voltaje medio de 48 voltios como reemplazo del  sistema de 12 V, migrando los componentes de bajo voltaje con mayor demanda de energía a 48  V. ^{[ 8 ]}

En diciembre de 2023, con el fin de acelerar la adopción por parte de otros fabricantes de automóviles del  voltaje del sistema de 48 V para componentes automotrices, Tesla ofreció un "documento técnico sobre sistemas eléctricos de 48 voltios" a todos los líderes de la industria. El director ejecutivo Jim Farley confirmó que Ford había recibido una copia y accedió a "ayudar a la base de proveedores a avanzar hacia el futuro de 48 voltios". ^{[ 9 ]} Tesla también adoptó 48 voltios para su robot Optimus . ^{[ 9 ]}

Un  sistema de 48 V puede proporcionar más potencia, mejorar la recuperación de energía en sistemas híbridos, ^{[ 7 ]} permitir una disminución de hasta el 85 % en el peso del cable y una disminución del 85 % en el costo del hardware. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

Los sistemas de 12 voltios solo pueden proporcionar de forma segura 3,5 kilovatios, mientras que  los sistemas de 48 V alcanzan  una potencia de salida de 15 a 20 kW, con potencial para llegar hasta los 50  kW. 48 voltios es un voltaje lo suficientemente bajo como para considerarse seguro en condiciones secas sin medidas de protección especiales, ya que está por debajo del umbral de 50 voltios generalmente aceptado. ^{[ 12 ]} (Véase el artículo sobre lesiones eléctricas ).

Un ejemplo de dónde se pueden usar estos beneficios es en el Gordan Murray Automotive T.50 , que usa un generador de arranque integrado para alimentar un  compresor de aire acondicionado de 48 V en lugar de usar una correa. Esto permite que el motor gire más libremente debido a la fricción reducida y le da al vehículo un rendimiento constante del aire acondicionado independientemente de las RPM del motor. ^{[ 13 ]} Los automóviles equipados con sistemas de arranque y parada y que usan un compresor de aire acondicionado de 48 voltios no tendrán interrupciones del HVAC que experimentan los sistemas accionados por correa cuando el motor está detenido,

Los sistemas informáticos de conducción autónoma utilizan alrededor de 2 kilovatios cuando se incluye la redundancia, lo que consumiría la mayor parte de la energía disponible de un sistema típico de 12 voltios y 3,5 kilovatios; los sistemas de 48 voltios aliviarían estos problemas de disponibilidad de energía. ^{[ 12 ]}

Otro ejemplo es el uso de turbocompresores eléctricos , suspensión activa , dirección electrónica y sistemas de dirección en las ruedas traseras que requieren potencia y que potencialmente pueden ser más sensibles y capaces con un  sistema de 48 V. ^{[ 14 ]}

• Batería de automóvil
• Voltaje extrabajo
• volcado de carga
• Lista de fabricantes de baterías para vehículos eléctricos

• 48 V Vehicle Electrical System – More Than Just a Bridging Technology? Dusan Graovac, Christoph Schulz-Linkholt, Thomas Blasius, 23 April 2020, EE Times/Asia.(subscription required)
• ISO 21780:2020(en) Road vehicles — Supply voltage of 48 V — Electrical requirements and tests