Investigadores de Magdeburgo amortiguan los ruidos de los coches eléctricos con granulado de neumáticos viejos

„Weil das gewohnte Motorgeräusch fehlt, treten andere Töne deutlich hervor", explican los investigadores el punto de partida de su trabajo. A bajas velocidades, los coches eléctricos incluso tienen que generar ruidos artificiales para que los peatones o ciclistas puedan percibirlos.

En qué trabajan los investigadores

En lugar de utilizar esteras aislantes para minimizar la vibración de la electrónica de potencia, los huecos en los que se encuentra la electrónica se rellenan con un granulado. Se obtiene de neumáticos viejos. Las partículas se mueven dentro del componente de forma similar a la arena en una sonaja. De este modo, frenan las vibraciones directamente en su lugar de origen, antes de que se genere sonido audible.

Hermann Rottengruber, director del Instituto de Sistemas Móviles de la Universidad Otto von Guericke de Magdeburgo, resume el enfoque así: „Wir zeigen eine zusätzliche Anwendung dieses Materials in der Fahrzeugtechnik und verbinden akustischen Komfort, Leichtbau und Kreislaufwirtschaft". A diferencia de las esteras aislantes y otros dispositivos de insonorización, el granulado es ligero, no requiere espacio adicional y es económico.

Qué muestran las mediciones

En ese rango de frecuencias, el equipo de investigación pudo lograr una clara reducción del nivel de presión sonora. Especialmente crítico resulta el rango entre 800 y 1.100 hercios. En el rango de frecuencias especialmente sensible para los seres humanos, los investigadores pudieron reducir los ruidos en aproximadamente 6,5 decibelios. En componentes individuales se alcanzaron casi 10 decibelios menos, una reducción a la mitad del volumen original. Esto equivale a una reducción de la sonoridad percibida a poco más del 60 por ciento del valor original.

„Das klingt wenig, ist aber deutlich hörbar. Es kann den Unterschied machen zwischen einem auffälligen Sirren und einem unauffälligen Hintergrundgeräusch", dice Rottengruber sobre los valores medidos. En los huecos, el granulado se distribuye como arena y evita las vibraciones que pueden intensificarse al aumentar la potencia. El granulado evita la transmisión a otros componentes.

El jefe de proyecto, Braj Bhushan Prasad, contextualiza los resultados: „Die Partikel entziehen der Struktur Energie, bevor daraus störende Geräusche werden". Sin embargo, su densidad y el tamaño de los granos deben calcularse con precisión para cada componente. Solo entonces las partículas pueden emplearse con la máxima eficacia. Prasad formula la pregunta abierta de la investigación: „Wir müssen genau bestimmen, welche Kombination unter welchen Bedingungen am besten funktioniert".

Del aerogenerador al coche eléctrico

La técnica no es del todo nueva: en un principio se utilizó en aerogeneradores para amortiguar las vibraciones de los componentes. Ahora, los investigadores de Magdeburgo transfieren el principio a la electrónica de potencia de los coches eléctricos. Solo en Alemania se generan cada año unos 50 millones de neumáticos usados. Solo una pequeña parte de los viejos se reutiliza o se recauchuta. La mayor parte se quema, por ejemplo, en cementeras, o acaba como esteras en pistas deportivas o parques infantiles. Con el nuevo procedimiento se añadiría un uso más.

Además de su uso en coches eléctricos, en el futuro también sería concebible su empleo en inversores o unidades de control, en todos aquellos lugares donde se generen vibraciones molestas en la electrónica. A largo plazo, el enfoque podría tener aplicaciones mucho más allá de los coches eléctricos, en cualquier lugar donde los sistemas eléctricos estén expuestos a vibraciones.

Próximos pasos hasta la producción en serie

No obstante, aún queda un largo camino hasta su aplicación en vehículos de serie. „Noch steht die Technik am Anfang", señala el equipo de investigación. Antes de que el granulado pudiera emplearse en un modelo de serie, habría que examinar a fondo la durabilidad, el comportamiento a largo plazo bajo variaciones de temperatura y los efectos sobre otros componentes.