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Ford y GM hacen conversión eléctrica de «motores armados»

Se habló mucho sobre GM haciendo esto el año pasado, pero leí que el motor que estaban usando era del pequeño “Bolt” EV, por lo que no parecía muy interesante. Bueno, recientemente descubrí que su nuevo kit permite a los constructores usar este motor bien diseñado a 800 V en lugar de los 400 V de Bolt, por lo que es un aumento significativo en los caballos de fuerza. Además, Ford anunció recientemente que está fabricando un kit de conversión para constructores con excelentes especificaciones, así que … echemos un vistazo …

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Vado

Primero, me gustaría cubrir algunos de los vehículos eléctricos que Ford y Chevy están usando en términos de los motores eléctricos que están usando, para que comprenda con qué vehículos comparar sus kits.

El Ford 2022 «Mustang Mach-E»

Muchos fanáticos de Ford se enojaron cuando Ford presentó un SUV eléctrico y se atrevió a usar el venerado nombre «Mustang» en él. El SUV Mustang Mach-E de 4 puertas está disponible en modelos RWD, AWD y GT AWD de mayor potencia.

Motores para el Mustang Mach-E, el SUV eléctrico de Ford

En la foto de arriba, el motor de la izquierda es el motor trasero del modelo básico Mach-E, y el motor más pequeño de la derecha conduce la parte delantera de la versión AWD. La versión Grand Tourismo / “GT” del Mach-E tiene dos de los motores más grandes que se muestran a la izquierda. Si solicita el «motor de grúa» de Ford (ver más abajo), recibirá el motor izquierdo dentro de una caja montable, con un precio de lista actual de $ 4100 (no incluye controlador ni batería).

Cuando se acopla a un controlador apropiado y se alimenta a aproximadamente 400 V, el kit de Ford debe devolver el rendimiento del modelo base RWD Mustang Mach-E.

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El Ford «Mach-E 1400»

Se trata de una construcción de halo de relaciones públicas, destinada únicamente a pulir la imagen de la división de rendimiento de Ford. Se espera que aparezca en las pistas de carreras y en NASCAR en 2022.

El Ford «Mach-E 1400»

Es un ejercicio tecnológico impresionante, pero no anticipo venderlo al público. La Mach-E 1400 utiliza siete motores YASA para proporcionar AWD.

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MOTORES YASA

Armadura segmentada y sin yugo / YASA

Oxford YASA lo está haciendo muy bien. Diseñaron un motor tipo panqueque delgado que es apilable, por lo que se puede configurar fácilmente para una variedad de aplicaciones, en lugar de transportar media docena de tamaños de motor. Fueron seleccionados para ser la planta de energía del Ford Mach-E 1400, que usa SIETE motores de YASA para entregar al menos 1400 HP.

El motor YASA P400R

Este motor es refrigerado por líquido y es un flujo axial trifásico, con un estator central y dos rotores externos de imanes permanentes.

El túnel del eje central es longitudinal y su forma de panqueque lo hace compacto al conducir un módulo de tracción delantera. La Mach-E 1400 es AWD, por lo que tiene otra unidad de transmisión en la parte posterior. La Mach-E 1400 comparte los siete motores YASA con cuatro en la parte trasera y tres en la parte delantera.

Los coches no son la única aplicación para esto. En 2021, Evolito también eligió motores YASA para impulsar un taxi aéreo volador que están desarrollando. Los utilizan en módulos de 2 motores, que impulsan dos hélices que giran en sentido contrario en cuatro largueros, lo que produce una elevación de ocho motores, lo que proporciona una redundancia significativa. Para ver esto, haga clic aquí.

Los motores Yasa también se han utilizado en otras aplicaciones de rendimiento en el pasado, sobre todo los tres motores YASA en el superdeportivo híbrido Koenigsegg Regera. Para ver esto, haga clic aquí.

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Ford Cobra Jet 1400

Este paquete nunca se venderá al público en un kit, pero me pareció interesante agregarlo. Utiliza cuatro motores en línea BorgWarner HVH250-115 montados longitudinalmente (dos son visibles en el compartimiento del motor), cuatro inversores en el compartimiento del motor y una transmisión automática de 3 velocidades acoplada a un diferencial Ford de 9 pulgadas muy convencional, que es muy popular en el mundo de las carreras de resistencia.

Estos paquetes de motor-inversor funcionan a 800 V y utilizan hasta 700 amperios, con una salida máxima de 350 kW por motor, mientras funcionan a hasta 10,000 RPM. Ford colaboró ​​con Cascadia Motion para crear el tren motriz RWD del CJ-1400. Ford está reclamando 1502 HP en las ruedas del automóvil y ha logrado una mejor ET de 8.27 segundos a 168 mph en 1/4 de milla. Hay rumores de que el automóvil pesa alrededor de 5000 libras.

El Ford «Cobra Jet 1400»

El conductor de NHRA Funny Car Bob Tasca III estaba al volante del CJ-1400 cuando registró un tiempo de 1/4 de milla de 8.27 segundos … es nieto del famoso concesionario Ford de Rhode Island, Bob Tasca Sr; el mismo responsable de crear el Ford Mustang Cobra Jet original. En 1967, Tasca no quedó impresionado con el rendimiento ofrecido por los Mustang 390-ci originales, por lo que ofreció a los clientes una conversión de motor 428 por pedido especial.

“Mi abuelo inventó el Cobra Jet en 1968”, escribió Tasca III. El Cobra Jet eléctrico acelera como una honda. Tira tan fuerte que no quiero tirar de los paracaídas. Solo quería continuar ”

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Movimiento Cascadia

El conglomerado global de suministro de piezas de automoción BorgWarner ha adquirido progresivamente una cartera de empresas de sistemas de propulsión, incluida Remy de Indiana en 2015 por $ 950 millones y Sevcon del Reino Unido en 2017 por $ 200 millones. Luego, en 2019, también adquirieron Reinhart Motion Systems junto con AM Racing, ambos con sede en Oregón.

BorgWarner formó Cascadia Motion LLC para adquirir estos activos y fusionar sus operaciones complementarias bajo un mismo techo corporativo. Cascadia Motion se está posicionando para estar en el centro del desarrollo de sistemas de propulsión híbridos y de vehículos eléctricos en los EE. UU.

Un inversor PN-250-DZR de salida dual izquierda y el «Dual Series [wound]”Módulo de motor DS-250-115 a la derecha
Monomotor Borg Warner HVH-250-115

BorgWarner llama a estos motores de la serie HVH «Horquilla de alto voltaje». El diámetro del rotor puede ser de 250 mm, 350 mm o 410 mm para su unidad de bus híbrido grande. También se pueden encontrar en varias longitudes, que es el número de 115 mm en el nombre.

El nombre de la grapa se refiere a la forma de «U» larga y delgada de los tramos de cobre, que tienen una sección transversal rectangular (en lugar de un cable redondo ordinario) para proporcionar un excelente «relleno de cobre» en el espacio de aire de la bobina. Del estator disponible. Después de la inserción en el estator, los extremos sueltos se conectan en un patrón para formar los bucles de cobre. Este método se utiliza porque simplifica el montaje rápido del motor por parte de robots industriales.

Esta familia de motores está diseñada específicamente para funcionar bien con un rotor de imán permanente o un rotor de inducción de CA, según la aplicación.

Un primer plano de un gancho enrollado.
Una única “horquilla” a la izquierda y un primer plano del “antes y después” termina siendo soldado con láser por un robot.
El compartimiento del motor delantero del Ford Cobra Jet-1400

El paquete de baterías de 800 V se compone de cuatro módulos de 200 V en serie de XALT Energy, una división de Freudenberg Sealing Technologies en Midland, Michigan.

“Parte # M-9000-MACH-E, el motor electrónico ahora está disponible en los distribuidores de repuestos autorizados de Ford o en línea en Ford Performance Parts. Con un precio de venta al por menor de $ 4,100, está dirigido a los constructores que buscan un tren de fuerza transversal para electrificar una variedad de vehículos, desde modernos hasta autos antiguos, camionetas y SUV. Cada motor Eluminator e-crate produce 281 caballos de fuerza y ​​317 libras-pie. de torque (cuando se usa 400V) y está permitido en las calles en los 50 estados. «

El motor gira a un máximo de 13.800 rpm y viene con una relación de transmisión de 9,05: 1. Pesa 205 libras (93 kg) y mide aproximadamente 370 mm (14,6 pulgadas) de alto y 345 mm (13,6 pulgadas) de ancho. El conjunto tiene 570 mm (22,4 pulg.) De longitud. El inversor y la batería no están incluidos.

Advanced Engine Management / AEM fue adquirido por Holley, un socio de Ford desde hace mucho tiempo, y AEM programó un controlador VCU-200 para que funcionara con el paquete Eluminator.

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Motores generales

En el pasado, Chevy proporcionó opciones de paquete para pedidos especiales, para evitar que los distribuidores tengan que elegir entre cientos de opciones cuando hablan con clientes que desean un mayor rendimiento. El más famoso es probablemente el Camaro “Z28” de 1967 (pilotado por Penske-Sunoco), que fue el paquete de homologación que Chevy tuvo que vender al público una cierta cantidad mínima de ellos para poder competir como un “Camaro estándar”. en el circuito Trans-Am.

Las carreras ganadoras generalmente ofrecían publicidad gratuita. Pero … antes del Z28, por una variedad de razones, General Motors decidió descontinuar todo el soporte «oficial» de fábrica para NASCAR, Trans-Am y drag racing en 1962.

Sin embargo, todavía había distribuidores de Chevy a los que les gustaba toparse con sus productos. Un distribuidor de Pensilvania llamado Don Yenko usó el sistema de «Orden de producción de la oficina central» (COPO) de GM para comenzar a ordenar Camaros 1969 con opciones que lo convirtieron en un corredor de autos de carrera legal en la calle. Los raros Chevys empaquetados «ZL1» ahora valen un poco. Solo menciono esta información histórica para explicar de dónde vino el nombre «COPO», ya que GM eligió nombrar su nueva mula eléctrica de relaciones públicas «eCOPO»

En febrero de 2021, McCue & Lane llevó el Camaro eCOPO eléctrico a Pomona, California, para la NHRA Winternationals 2019, y logró una carrera de 9,83 segundos.

El Chevrolet Camaro eCOPO, con radios pintados en el capó

El módulo de motor dual de eCOPO genera 760 caballos de fuerza y ​​un impresionante torque de 651 lb-ft. El paquete de baterías consta de cuatro módulos que se encuentran debajo de los asientos traseros y en el maletero, lo que le da al Camaro eCOPO un sesgo de aproximadamente el 56 por ciento del peso trasero.

Chevrolet ha anunciado que proporcionará al público un motor armado eléctrico, aunque ofrecerá menos potencia y par que los Ford. El eCrate eléctrico “Connect and Cruise” de GM proviene del Chevrolet Bolt y produce 200 caballos de fuerza y ​​266 libras-pie (360 Nm), con una batería de 60 kWh. Esto es bastante rápido en un Chevy Bolt liviano, pero con cualquier vehículo más grande y pesado, deberá conectarlo a una transmisión estándar y … la buena noticia es que eCrate usa la popular interfaz de acoplamiento familiar moderna «LS» de motores y transmisiones.

El kit viene con un inversor para alimentar el motor de accionamiento, un convertidor CC-CC para alimentar los sistemas de 12 V, así como mazos de cables eléctricos y bombas para calentar y enfriar la batería. La batería de 800 V del Chevy eCOPO se compone de cuatro módulos de 200 V en serie de XALT Energy, al igual que el Ford de arriba.

Para ver un primer plano del interior del motor Chevy Bolt en el video a continuación, avance hasta la marca 49:00 para ver el rotor y luego se muestra el estator justo después de eso.

Un motor Chevy Bolt desmontado …

Para mostrar su kit eCrate, GM convirtió una camioneta Chevy C-10 de 1962 en una eléctrica (la «E-10»), así como una Blazer K5 4WD de 1977.

Un Chevy 4WD K5 Blazer de 1977, que se convirtió en eléctrico para exhibir su kit eCrate «Connect and Cruise».

El nuevo K5 Blazer-E mantiene la mayor cantidad posible de Blazer en stock, y aproximadamente el 90% de las piezas nuevas instaladas para el paquete eCrate son componentes de fábrica que se reutilizan del Chevrolet Bolt.

La energía para el kit eCrate la proporciona una batería Bolt estándar de 400 V y 60 kWh. Al utilizar controladores de producción y arneses eléctricos, conserva muchas características del Bolt EV, incluida la protección contra descargas eléctricas, el calentamiento y enfriamiento de la batería, la protección contra sobrecarga de la batería y el frenado regenerativo.

Estos motores funcionarán a 800 V, pero GM no proporcionará un controlador para esto, por lo que estará solo …

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GT eléctrico

El “Electric GT”, con sede en el sur de California, ha desarrollado varios tamaños de kits de conversión y actualmente es más famoso por sus conversiones EV de autos V8 antiguos. La foto de abajo muestra uno de sus kits más pequeños que usaron para reemplazar un motor de 4 cilindros en un auto deportivo Fiat 124 más antiguo.

Un kit de conversión “Electric GT”, instalado en un Fiat 124

Sus precios me parecen un poco elevados, pero… pueden venderte un kit para que lo instales tú mismo, o pueden hacer una instalación llave en mano en tu coche. Para más información, haga clic aquí.

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EV Oeste

Esta empresa está ubicada en San Marcos, al norte de San Diego, California. Fueron de los primeros en adoptar conversiones de vehículos eléctricos.

Un motor Tesla con el kit de adaptación longitudinal EV West

EV West ha estado haciendo conversiones para muchos autos más antiguos usando el motor de tracción trasera de un Tesla Model S P85. Es un inrunner de flujo radial de inducción refrigerado por líquido, con una potencia nominal de 310 kW / 415 HP (también tienen otros kits que usan varios motores). La configuración original en un Tesla monta el motor y se conduce transversalmente, y este kit específico (que se muestra arriba) lo reconfigura con sus adaptadores personalizados en un montaje longitudinal para permitir una fácil conversión a autos RWD más antiguos.

Tesla no vende sus motores e inversores al público, por lo que EV West los recolecta de accidentes automovilísticos. Para obtener una foto de la configuración original orientada transversalmente, haga clic aquí.

Exponiendo los tres inversores para las tres fases del motor Tesla
Un viejo Porsche 911 convertido en eléctrico por EV West

Para obtener más información sobre el uso de EV West para convertir un automóvil en eléctrico, comuníquese con EV West haciendo clic aquí.

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Tren motriz Swindon

La empresa Swind está ubicada en el Reino Unido, al oeste de Londres. Recientemente, comenzaron a proporcionar un kit de conversión eléctrica para el Austin Mini, utilizando su unidad HPD-80, y el nombre significa “Densidad de alta potencia, 80 kW” (107 HP). La tracción a las ruedas parece que se puede adaptar fácilmente a algunos coches pequeños con tracción delantera.

Se muestra el módulo Swind HPD-80, el motor y la caja de engranajes reductores.
Un Austin Mini antiguo que se convirtió en eléctrico con un kit de motor Swind HPD-80

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Kit «Eluminator» de Ford

Estos «pueden» estar disponibles ahora, pero tendrá que seguir revisando para ver. Es el número de pieza M-9000-MACHE

El módulo de motor Ford Eluminator, usando el motor trasero de un Ford Mustang Mach-E original

El módulo utiliza el motor BorgWarner HVH250-115 en un módulo autónomo que tiene una bomba de aceite integrada, que usa un aceite fino para enfriar el motor por inmersión y liberando el calor del motor a través de la carcasa de aluminio y también a través de dos puertos para conectarse a un radiador externo (mostrado en la parte superior / derecha de la foto de arriba).

El nombre Eluminator proviene de la clase de carreras de resistencia “Stock Eliminator”. Los autos en Stock Eliminator están limitados a usar slicks de 9 pulgadas de ancho y varias otras restricciones sobre lo que el propietario puede modificar en un motor de fábrica, mientras mantiene el auto en una configuración casi legal para la calle.

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Motores generales

El programa “Connect and Cruise” de GM consiste principalmente en transmisiones y motores de gasolina modernos diseñados en kits que se pueden intercambiar por vehículos más antiguos. Tienen una pequeña sección de una página dedicada a su «eCrate», que utiliza un solo motor y controlador Bolt.

Puede que esto no suene muy potente, pero actualmente está diseñado para coincidir con una transmisión existente, por lo que el rendimiento en la carretera debería ser cercano a lo normal para un promedio de 6 cilindros. Las transmisiones automáticas comunes más robustas usan 3 velocidades y, debido a la interfaz común, el constructor puede, por supuesto, usar un embrague estándar y una transmisión manual con 3, 4 o 5 velocidades.

El pequeño Chevy Bolt se considera un vehículo eléctrico “económico”, pero tiene una aceleración enérgica de 400 V con una sola marcha. Agregar una transmisión a la conversión de un automóvil viejo debería brindar un rendimiento promedio de V6. A modo de comparación, el impresionante rendimiento del eCOPO Camaro se logró con dos motores Bolt a 800 V, así que …

Todavía no he encontrado ninguna foto de GM eCrate, pero cuando la encuentre, la publicaré aquí. Es probable que se vea como el módulo del motor Bolt en el video de desmontaje «Deep Dive» que se muestra algunas páginas arriba. Para obtener más información sobre eCrate, haga clic aquí.

El motor Chevy Bolt original en configuración FWD, foto del video «Deep Dive» arriba.

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mis conclusiones

Si cree que los números de motor Ford y Chevy en el artículo anterior son similares, regrese y verifique nuevamente. Tienes razón, ambos son el mismo motor BorgWarner HVH250-115 dentro de sus respectivas carcasas. Puede parecer inusual que dos de estos competidores usen los mismos componentes, pero … sus dólares de impuestos se usaron para desarrollar un gran motor para que todos lo usen.

“… En mayo de 2010, el Departamento de Energía de EE. UU. Finalizó una subvención de la Ley de Recuperación y Reinversión Estadounidense de $ 60.2 millones a Remy, con sede en Indiana, para desarrollar su tecnología de motor eléctrico HVH. Este diseño se puede utilizar con un rotor de imán permanente o un rotor de inducción de CA … «

Esto fue antes de que BorgWarner comprara Remy en 2015, por lo que la investigación y las patentes están disponibles para su uso por una variedad de empresas estadounidenses.

El Ford Cobra Jet 1400 era un pelo más rápido que el Chevy eCOPO Camaro, pero sus tiempos estaban muy cerca en el cuarto de milla. Ambos usaron baterías Xalt 800V y ambos usaron el mismo motor BorgWarner HVH250-115 que se encuentra en el Chevy Bolt … con el Chevy usando dos de ellos para mantener su peso bajo, y el Ford usando cuatro de ellos para más torque.

EV West tiene un gran kit de conversión que utiliza el motor trasero del Tesla P85, pero como fueron rescatados de los restos, tienes que esperar a que se estrelle un Tesla antes de que puedan conseguir uno para convertirlo por ti.

Las carcasas de los módulos Ford y Chevy son ligeramente diferentes para sus respectivas aplicaciones, y creo que el kit Chevy funcionará muy bien porque viene con una interfaz que coincide con las muy populares transmisiones LS V8. El kit de Ford se puede usar para fabricar un automóvil FWD, RWD o AWD, pero como reemplazo de un automóvil de gasolina, requeriría un tren de aterrizaje soldado y cortado a la medida. Esto no es un obstáculo, pero limitará el entusiasmo del constructor …

Realmente quiero ver muchos autos viejos convertidos en eléctricos en lugar de fundirlos para reciclar acero. Incluso hay algunos autos viejos a vapor que los entusiastas hacen funcionar, pero dudo que en realidad se conduzcan con mucha frecuencia. La mayoría de mis autos favoritos son de la década de 1960, y es triste verlos destrozados. Me alegraría mucho ver algunos de ellos convertidos en eléctricos y conducidos todos los días, y estos kits serán un buen comienzo en esa dirección …

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Escrito por Ron / spinningmagnets, enero de 2022

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