Gestión de energía y distribución de energía para arquitecturas de vehículos comerciales electrificados

FORVIA HELLA está integrando nuevas soluciones de gestión de energía, incluyendo el Módulo de Distribución de Energía Inteligente (iPDM) y el concepto EnergyCore, en el segmento de vehículos comerciales. Estos sistemas técnicos están diseñados para soportar arquitecturas zonales y la electrificación de plataformas de vehículos definidos por software.

Abordando el desafío industrial
Los fabricantes de vehículos comerciales y las flotas de transporte experimentan una necesidad creciente de arquitecturas eléctricas a prueba de fallos. Si se producen caídas de tensión o cortocircuitos en las redes de a bordo convencionales, existe el riesgo de que fallen sistemas críticos para la seguridad, como la dirección, el frenado o las funciones avanzadas de asistencia al conductor. Por lo tanto, la transición hacia los vehículos definidos por software requiere unidades de distribución de energía precisas y libres de mantenimiento que aíslen tempranamente las fallas del sistema sin destruir la integridad física del hardware. Al mismo tiempo, las restricciones de espacio y peso obligan a los ingenieros a minimizar sistemáticamente el uso de materiales en los mazos de cables.

Arquitectura técnica y responsabilidades
El Módulo de Distribución de Energía Inteligente (iPDM) de FORVIA HELLA utiliza fusibles electrónicos (eFuses) como componente de conmutación central. Estos eFuses miden el suministro de energía a altas frecuencias y controlan la distribución de potencia bajo demanda en tiempo real. A diferencia de los fusibles de fusión convencionales, operan de forma reversible e interrumpen electrónicamente el circuito tan pronto como se superan los límites definidos. Paralelamente, el concepto EnergyCore agrupa varios componentes de la electrónica de potencia y de la batería en una arquitectura de hardware configurable como un sistema X-en-1. El sistema soporta niveles de voltaje desde baja hasta alta tensión y cumple con los requisitos de seguridad funcional hasta ASIL D. El Dr. Fabian Utermöhlen, Vicepresidente de Ventas y Marketing del Grupo de Negocios de Soluciones de Ciclo de Vida en FORVIA HELLA, explicó que el mercado de vehículos comerciales se mueve hacia arquitecturas zonales, electrificación y vehículos definidos por software, y que la cartera de gestión de energía ofrece una base escalable para las futuras generaciones de vehículos.

Implementación e integración operativa
Debido a los eFuses libres de mantenimiento, el iPDM ya no necesita instalarse estrictamente en una ubicación de libre acceso en la cabina o el chasis. Esto permite una colocación flexible y descentralizada dentro de la estructura del vehículo. Como resultado, los mazos de cables se pueden diseñar con secciones transversales de cables más pequeñas y rutas más cortas. Los nuevos sistemas se complementan con componentes establecidos, como sensores de batería inteligentes para redes de a bordo de 12 y 24 voltios, así como convertidores CC/CC de alto voltaje para garantizar un voltaje de sistema de 12 voltios estable en trenes motrices electrificados.

Aplicaciones y casos de uso
La arquitectura del sistema se utiliza en vehículos comerciales ligeros y pesados, autobuses electrificados y flotas de transporte. Dentro de la red del sistema, el iPDM asegura que los actuadores relevantes para la seguridad reciban energía de manera continua y redundante, incluso en caso de fallas en la red de a bordo. La arquitectura EnergyCore se aplica para la integración de la gestión de la batería y la conversión de energía en futuras plataformas modulares de vehículos eléctricos.




Resultados e impacto operativo
Mediante la implementación del iPDM, se mantiene la funcionalidad operativa a prueba de fallos del vehículo, ya que los circuitos defectuosos se aíslan antes de que todo el sistema se degrade de manera crítica. La reducción de la longitud de los cables y de las secciones transversales de material en el mazo de cables reduce directamente el peso del vehículo. Estos parámetros técnicos conducen a una reducción medible en los tiempos de inactividad no planificados y mejoran la eficiencia de la flota. Las soluciones técnicas se demostrarán en la IAA Transportation 2026 en Hannover, Alemania (Pabellón 12, Stand 36).

Editado por Maria Brueva, redactora de Induportals – adaptado por IA.

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