La prueba de resistencia definitiva

Nuestro entorno está cambiando – la respuesta de Plasser & Theurer se llama E³. La innovadora tecnología de la HTW 100 E³ fue llevada al límite en el túnel de viento climático.

Estamos ante un escenario ficticio del que la naturaleza, afortunadamente, nos protege: de día hace unos agradables +20 ºC, como a finales de verano. Por la noche, la temperatura cae drásticamente. De repente, estamos a -5 ºC y un poco más tarde, incluso a unos polares -30 ºC. A las 24 horas, el abrigo, la gorra y los guantes vuelven a estar guardados en el armario. Pasamos, para formularlo gráficamente, de Siberia directamente al desierto. Hace +50 ºC. El reto definitivo para cualquier máquina.

Gracias a sus revolucionarias tecnologías, la HTW E³ de Plasser & Theurer superó con soltura este reto que le fue planteado en el túnel de viento climático de Rail Tec Arsenal (RTA). "Había dos razones para realizar este ensayo climático: por un lado, se trataba de comprobar la tecnología de baterías. Por otro, queríamos examinar el cumplimiento de los valores teóricos por parte de nuestros proveedores", nos informa el director de ingeniería de Plasser & Theurer, Christian Weitersberger.

El innovador sistema de baterías constituye el corazón de la HTW E³, ya que permite un trabajo totalmente eléctrico en la obra – silencioso y libre de emisiones –, lo que representa una característica de valor incalculable, especialmente en áreas urbanas y túneles. La capacidad de las baterías alcanza para dos turnos de trabajo de 6 horas cada uno, siendo la temperatura de servicio un factor clave con respecto a su duración.

Muchos conocen, probablemente, el momento en el que durante las vacaciones invernales al querer echar un vistazo al teléfono móvil la pantalla permanece en negro. Solo unos minutos antes la batería estaba suficientemente cargada o, al menos, eso pensábamos. Un problema cotidiano. Desde 1953, Plasser & Theurer es sinónimo de fiabilidad, eficiencia y espíritu innovador, de forma que creó, en cooperación con Kreisel Electric, un especialista en el sector de la movilidad eléctrica, un sofisticado sistema de gestión térmica para la HTW 100 E³.

El secreto de la gestión térmica

Cuando la temperatura de las células se encuentra entre -20 ºC y + 40 ºC, la alimentación de corriente desde las baterías está garantizada, aunque la temperatura de servicio óptima se sitúe entre +25 ºC y +35 ºC. Siegfried Anschuber, desarrollador de software de Kreisel Electric, explica la metodología: "Las nuevas baterías incorporan más de 200 sensores que miden continuamente la temperatura.

La gestión térmica calienta o enfría las baterías para mantenerlas en el rango de temperaturas adecuado. Gracias a ello, somos prácticamente independientes de las condiciones externas. Además: si una máquina se estaciona a -20 ºC, al día siguiente simplemente se calientan las baterías mediante la bomba de calor." En el túnel de viento climático se simularon estas condiciones extremas y se comprobaron muchas otras funcionalidades del vehículo.

Desde la calefacción de los parabrisas hasta la puerta de la cabina – cualquier variación de la temperatura o de la humedad ambiental, además de cada curva de presión o de rendimiento, eran registrados por el ordenador en tiempo real a través de los sensores instalados al efecto. De esta forma, en el distrito 21 de la ciudad de Viena caía nieve o lucía el sol con solo pulsar un botón.

"RTA – la empresa operadora del túnel de viento climático de Viena – ofrece la posibilidad de estudiar los efectos climáticos sobre la máquina y los componentes bajo condiciones realistas. Aquí se pueden generar diversas temperaturas, así como distintos tipos de precipitaciones y la velocidad de circulación se simula con el viento", explica Andreas Rosenkranz, director de proyectos de RTA. Las instalaciones fueron concebidas específicamente para vehículos ferroviarios. "En el dinamómetro de rodillos, los objetos testados pueden funcionar como en la realidad."

"La máquina debe funcionar pasando de cero a 100"

La reproducción de las emisiones de calor y humedad del cuerpo humano dentro de la cabina por medio de esteras calefactoras y humidificadores pone de manifiesto un gran amor por el detalle. Weitersberger subraya que, en principio, la HTW 100 E³ está diseñada para condiciones extremas. Aun así: "En el caso de las máquinas de construcción de catenaria es frecuente que estén paradas dos o tres semanas y que permanezcan estacionadas al aire libre a temperaturas bajo cero. Cuando aparece un problema en la catenaria, la máquina tiene que funcionar pasando de cero a 100."

Por lo tanto, era fundamental recopilar conclusiones concretas. Por ejemplo, la duración de la fase de precalentamiento a -30 ºC mediante un calefactor diésel; o bien, cuánta potencia energética es necesaria para que los diferentes componentes puedan desarrollar plenamente su rendimiento. Con este fin, en la HTW 100 E³ se instalaron con antelación más de 20 sensores. Los preparativos duraron tres días y los ensayos en los escenarios predefinidos, cuatro días.

"Mediante las diferentes temperaturas pudimos comprobar si en alguno de los armarios eléctricos se generaba condensación", nos cuenta Weitersberger: "El objetivo consiste en proporcionar a nuestros clientes datos aún más cercanos a la realidad, a efectos de la correcta operación de la máquina. Los resultados se incorporarán a nuestra documentación." Esto se debe a que, a pesar de que la naturaleza nos proteja de fluctuaciones de temperatura de hasta 80 ºC, las condiciones de trabajo de la HTW 100 E³ siempre son extremas. Por lo pronto, la prueba de resistencia definitiva la ha superado con éxito.

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