El Ioniq 5 materializó la innovación que corresponde al primer vehículo eléctrico exclusivo de Hyundai Motor Company mediante un diseño funcional que tiene en cuenta el amplio espacio interior y la aerodinámica con una imagen futurista. Analizamos los elementos aerodinámicos que esconde el Ioniq 5.
El coche atraviesa el aire a cada instante. Cuanto mayor es la velocidad de conducción, más fuerte es la resistencia del aire que encuentra, y más intenso es el movimiento del aire que fluye a lo largo de la carrocería. La interacción entre el coche y el aire durante la marcha afecta en gran medida al rendimiento de conducción, al consumo energético (electricidad), a la estabilidad y al ruido. Por eso todos los fabricantes de automóviles dedican grandes esfuerzos a los estudios aerodinámicos que analizan el movimiento del vehículo y el flujo de aire.
En los vehículos eléctricos, la aerodinámica cobra aún más importancia. Si se aumenta la capacidad de la batería se puede incrementar la autonomía, pero también el precio y el peso. En otras palabras, para fabricar un coche eléctrico que recorra más distancia con la misma batería, es necesario gestionar bien el viento.
El Ioniq 5 maximiza el espacio interior al colocar la batería de forma plana sobre una batalla de 3.000 mm y en la parte inferior de la carrocería.
El Ioniq 5 es el primer vehículo eléctrico dedicado de Hyundai Motor y un modelo que marca el inicio de un viaje hacia el «Progreso electrificado para una vida conectada». Para crear una experiencia innovadora acorde con la era del vehículo eléctrico y un espacio amplio optimizado para un estilo de vida orientado al pasajero, el IONIQ 5 cuenta con una larga batalla de 3.000 mm (distancia entre los centros de las ruedas delanteras y traseras) con la batería colocada plana en la parte inferior de la carrocería. Además, se aplicó un estilo SUV alto para maximizar el espacio acortando los voladizos delantero y trasero (distancia desde el centro de cada rueda hasta el extremo de la carrocería) y aumentar la aprovechabilidad del espacio.
Sin embargo, la comodidad de los ocupantes de las plazas traseras para asegurar el estilo SUV y la practicidad del espacio interior, la ampliación del maletero y el elevado cristal trasero son condiciones algo desfavorables para la aerodinámica. En otras palabras, la practicidad y la aerodinámica suelen ser inversamente proporcionales.
El Ioniq 5 se ha sometido a largas pruebas en túneles de viento para optimizar su rendimiento aerodinámico.
Para superar estas condiciones adversas, Hyundai Motor Company ha realizado numerosas pruebas con gran esmero junto con todos los departamentos relacionados con el rendimiento aerodinámico durante un largo periodo. Partiendo de un diseño optimizado para la aerodinámica, se aplicó un diseño funcional al Ioniq 5 para compensar las carencias y el diseño, elevando así su nivel de acabado. El rendimiento aerodinámico se considera en diversas áreas, como el alerón trasero —elemento clave del rendimiento aerodinámico (la capacidad de gestionar la interacción entre el coche y el aire)—, el controlador inteligente de flujo de aire (Active Air Flap, en adelante AAF), las llantas y los bajos. Un capó tipo concha de perfil aerodinámico con una posición baja, un pilar A suavemente inclinado y la distancia al suelo más baja (altura desde la superficie de la carretera hasta la carrocería) en comparación con un crossover típico son también elementos aerodinámicos del Ioniq 5.
Como resultado, el coeficiente de resistencia aerodinámica del IONIQ 5 fue de 0,288, lo que supone una reducción de la resistencia al aire de entre el 11 y el 18% en comparación con un coche de motor de combustión interna de la misma clase (coeficiente de resistencia aerodinámica: 0,32 a 0,34). Esta cifra es similar al coeficiente de resistencia aerodinámica de otros SUV eléctricos (0,28~0,31), lo que confirma la excelente competitividad del Ioniq 5. A lo largo del proceso de desarrollo del diseño, analizamos los elementos aerodinámicos del Ioniq 5, que tuvieron en cuenta el rendimiento aerodinámico.
Un elemento clave en el diseño aerodinámico: el alerón trasero
El Ioniq 5 es un modelo que continúa la herencia de diseño del Pony, el primer modelo propio de Hyundai. La foto muestra una comparación entre el modelo conceptual del Pony y el Ioniq 5, el concepto EV 45.
El IONIQ 5 hereda la herencia de diseño del Pony, el primer modelo propio de Hyundai, al tiempo que materializa la visión de Hyundai para la movilidad del futuro. Esta es la razón por la que se pueden ver los trazos del Pony en la silueta del Ioniq 5, que minimiza la línea de separación que divide las líneas laterales concisas y el punto donde se encuentran el lateral y la línea.
Sin embargo, también existen algunas desventajas aerodinámicas, como el ángulo de la luneta trasera inclinada. En general, el ángulo de la luneta trasera recta de un SUV o la luneta trasera suavemente tumbada de un sedán son efectivos para el rendimiento aerodinámico, mientras que el ángulo de la luneta trasera de modelos hatchback como el Pony dificulta el control del flujo de aire, aumentando así la resistencia aerodinámica. Los diseñadores e ingenieros del IONIQ 5 dedicaron mucho tiempo a desarrollar un alerón trasero que complementara los inconvenientes del ángulo de la luneta trasera para lograr un rendimiento aerodinámico óptimo, algo crucial para los vehículos eléctricos, al tiempo que implementaban un diseño que conecta el pasado, el presente y el futuro.
El alerón trasero del IONIQ 5 es un componente clave desarrollado para reducir la resistencia al aire.
El alerón trasero es un componente clave en el diseño aerodinámico de un automóvil. Cuando el coche está en marcha, el aire fluye hacia los lados, arriba y abajo de la carrocería. En ese momento, el alerón trasero reduce la fuerza (sustentación) que tiende a elevar el coche debido al aire que pasa por debajo de la carrocería. Al mismo tiempo, se controla para no perjudicar la estabilidad de conducción, minimizando el vórtice (torbellino) que genera el aire que ha pasado sobre la carrocería y se forma en la parte trasera del vehículo. La reducción de la sustentación suele aplicarse en coches de altas prestaciones o de carreras que circulan a alta velocidad, mientras que en un turismo general el alerón trasero busca principalmente aumentar la estabilidad de conducción y el ahorro de combustible ajustando el vórtice del aire. Por ello, se requiere un ajuste fino, como la forma y el ángulo del alerón trasero, en función del concepto del vehículo.
El alerón trasero del IONIQ 5 se desarrolló centrándose en reducir la resistencia al aire.
En el caso del Ioniq 5, cuenta con suficiente carga aerodinámica (fuerza que presiona la carrocería de arriba abajo) para aumentar la estabilidad de conducción gracias al peso del sistema PE, como las baterías y los motores eléctricos, así como a la forma con una línea de techo suave. En consecuencia, se desarrolló un alerón trasero centrado en reducir la resistencia al aire. El alerón trasero del IONIQ 5 se fabrica con un diseño aerodinámico óptimo mediante un proceso de desarrollo con ajustes finos en intervalos de 0,1°. Bloquear la zona junto al alerón trasero también desempeña un papel eficaz en el control del flujo de aire y la reducción de la resistencia aerodinámica.
Abre y cierra la parrilla según sea necesario: controlador de flujo de aire inteligente (AAF)
Los vehículos eléctricos también están equipados con rejillas de radiador para refrigerar el sistema PE.
En un coche de combustión interna, el aire pasa a través de la rejilla del radiador para enfriar eficazmente el calor del motor generado durante la conducción. Los vehículos eléctricos también necesitan refrigeración, ya que los motores eléctricos y las baterías generan mucho calor. Basado en la plataforma E-GMP (Electric-Global Modular Platform) de Hyundai Motor Group, el Ioniq 5 se refrigera rociando aceite de refrigeración y lubricación directamente sobre la bobina interna, en lugar del método convencional en el que se instalaba un circuito de agua de refrigeración fuera del motor eléctrico. Esto ha mejorado el rendimiento de forma innovadora. La reducción de tamaño y peso al integrar un motor eléctrico, inversor y reductor es una nueva característica del sistema PE del IONIQ 5.
El controlador de flujo de aire inteligente del Ioniq 5 se abre y cierra según la situación, reduciendo la resistencia al aire y proporcionando un efecto de refrigeración.
Uno de los componentes principales para refrigerar el sistema PE del IONIQ 5 es el Controlador Inteligente de Flujo de Aire (AAF). El AAF existente se desarrolló para reducir la resistencia de refrigeración que se produce al enfriar el motor a través de la rejilla del radiador en un vehículo de combustión interna, y era un concepto para reducir la resistencia abriendo y cerrando la aleta (partición) según si se necesita refrigeración o no.
El AAF externo aplicado al IONIQ 5 tiene una alta eficiencia de reducción de la resistencia de refrigeración al reducir el escalón con la superficie del parachoques delantero en comparación con el AAF general, y cuando la rejilla está cerrada para reducir la resistencia aerodinámica, forma una superficie única con el parachoques para ofrecer una sensación visualmente limpia. La diferencia en el coeficiente de resistencia aerodinámica que se produce cuando el AAF se abre y se cierra es de aproximadamente 0,013, lo que proporciona un efecto de aumentar la distancia disponible para una sola carga en unos 7,3 km.
Elementos eficaces para reducir la resistencia aerodinámica
Las ruedas que giran a altas velocidades son lugares donde se perturba el flujo de aire y tienen una gran influencia en el consumo de combustible de los automóviles.
Uno de los factores que afectan a la autonomía de un vehículo eléctrico son los neumáticos. Los neumáticos son las únicas piezas que conectan el coche con la superficie de la carretera, y la resistencia a la rodadura varía según la forma y el material, lo que tiene una gran influencia en el consumo de combustible del coche. La resistencia a la rodadura del neumático se puede reducir variando la disposición del neumático y el tamaño y la forma de la llanta. El Ioniq 5 está equipado con neumáticos 235/55R de 19 pulgadas o 255/45R de 20 pulgadas, y ambas llantas minimizan el área abierta de la rueda y tienen una superficie frontal plana teniendo en cuenta el rendimiento aerodinámico.
El Ioniq 5 minimiza la resistencia aerodinámica diseñando los neumáticos para que no sobresalgan lateralmente vistos desde el frente.
Además, se minimiza la cantidad de aire que golpea los neumáticos durante la conducción evitando que sobresalgan del exterior de la carrocería vistos desde el frente. Asimismo, para minimizar la resistencia que se genera cuando la rueda gira a alta velocidad, se reduce el espacio entre el neumático y la llanta, y el aire generado a lo largo de la superficie del neumático está diseñado para escapar de forma natural.
Los retrovisores laterales digitales aplicados al IONIQ 5 son especificaciones innovadoras y avanzadas que reducen la resistencia aerodinámica durante la conducción y proporcionan una vista cómoda.
El Digital Side Mirror (DSM), que se aplicó por primera vez al Ioniq 5, también es un elemento para optimizar el rendimiento aerodinámico. La resistencia al aire generada durante la conducción aumenta en proporción al área proyectada frontal del coche, y los retrovisores laterales de ambos lados incrementan esa resistencia. Por este motivo, los fabricantes reducen la resistencia al aire disminuyendo el tamaño de los retrovisores o haciéndolos más finos. El DSM del Ioniq 5 sustituye la función del retrovisor por una cámara, reduciendo la resistencia al aire y ofreciendo una visión trasera nítida incluso con mal tiempo y en noches de lluvia intensa.
Controla el aire bajo la carrocería, un undercover ajustado
El Ioniq 5 controla el flujo de aire bloqueando meticulosamente la parte inferior de la carrocería, aplicando un undercover en la parte delantera y trasera de la batería y en el miembro trasero.
En general, se dice que la influencia de la forma de las partes superior e inferior del vehículo en el rendimiento aerodinámico es del 45% y el 35%, respectivamente. Un vehículo eléctrico con una batería plana instalada bajo la carrocería tiene un flujo de aire más rápido bajo el coche que un vehículo de combustión interna. Por este motivo, si el flujo de aire que entra por la parte delantera e inferior se mantiene de forma suave hasta el extremo trasero de la carrocería, se puede reducir la resistencia al aire y aumentar la eficiencia.
Para maximizar las ventajas de un vehículo eléctrico con un piso plano, el Ioniq 5 incorpora un undercover instalado en las zonas delantera y trasera de la batería para rellenar meticulosamente los huecos que podrían atrapar aire. Además, se aplicó el undercover al miembro trasero donde están montados la suspensión trasera y el motor eléctrico, permitiendo que el aire escape hacia la parte trasera del vehículo. El undercover trasero de la batería y el undercover del miembro trasero son las primeras piezas aplicadas por Hyundai Motors, y se puede decir que son el resultado de una idea innovadora, adecuada para un vehículo eléctrico dedicado, en una zona invisible.
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