e-POWER

El Qashqai e-POWER se mueve gracias a un motor eléctrico de 190 CV que hace girar las ruedas delanteras. Toma la energía de una batería de 2,1 kWh brutos (1,8 kWh netos) situada bajo la fila delantera de asientos. Con esta configuración, el Qashqai e-POWER tendría una autonomía de 2 o 3 kilómetros; hasta 5 dice Nissan en condiciones muy favorables.

Evidentemente, un coche con esa autonomía no es práctico. La manera más lógica de resolver este problema es instalar una batería de mayor capacidad, pongamos de unos 60 kWh. Pero eso implica hacer espacio por debajo del habitáculo y el maletero para alojar las celdas adicionales, algo para lo que no fue diseñado el Qashqai. Así que Nissan ha seguido una receta que lleva utilizando desde 2016 en el Note que vende en Japón: el sistema e-POWER.

La tecnología e-POWER consiste en añadir una unidad generadora, compuesta por un motor de combustión y una máquina eléctrica. El motor de combustión hace girar la máquina eléctrica, la máquina eléctrica produce electricidad y esta electricidad se envía, mediante el inversor, hacia la batería o directamente al motor eléctrico de tracción, según convenga. Es decir, no hay una conexión mecánica entre la unidad generadora y las ruedas, el motor de combustión no tiene ningún tipo de vinculación física con ellas. Su única tarea es hacer girar esa máquina eléctrica a la que está asociado para mantener la batería con la carga suficiente y que el motor eléctrico de tracción pueda alimentarse y funcionar.

Los componentes del sistema e-POWER están relacionados entre sí de la manera que se muestra en el siguiente esquema. Vamos a explicarlos por separado.

Empezando por el motor de combustión: es de gasolina, tiene tres cilindros, 1,5 litros de cilindrada, un turbocompresor y produce 158 CV (116 kW; código de identificación KR15DDT). Lo más interesante de él es que tiene un sistema que permite variar la relación de compresión, siendo el único motor del mercado con esa tecnología. La relación de compresión variable es algo que algunas marcas llevan estudiando desde hace años, véase la extinta Saab (hace más de 20 años; más información) o Infiniti, la marca de lujo de Nissan, que iba a estrenar esta tecnología con el QX50 pero al final no lo hizo.

El cambio de relación de compresión se logra mediante un mecanismo que cambia la altura del punto de unión de la biela con el cigüeñal. La ventaja de esta solución técnica reside en poder adaptar mejor el rendimiento del motor a las condiciones que nos interesen. Por ejemplo, si queremos obtener mucha potencia, bajamos la relación de compresión, mientras que si deseamos incrementar la eficiencia, la subimos. Los valores en los que se mueve este motor están entre una relación mínima de 8 a 1 y una máxima de 14 a 1.

Como este motor de combustión no mueve las ruedas, no está sujeto a los cambios de velocidad y demandas de aceleración del conductor, por lo que puede funcionar a regímenes estables y eficientes durante periodos de tiempo más prolongados. Hay que hacer notar que, aunque no esté vinculado a las ruedas ni al pedal del acelerador, obviamente si el conductor exige mucha aceleración se verá obligado a producir más energía para evitar que el motor eléctrico se quede sin ella. Su rango de revoluciones de funcionamiento es de entre 1500 y 4800 rpm.

Este motor de combustión está asociado a una máquina eléctrica (es el componente que en la imagen se llama «Power generator»). Como cualquier máquina eléctrica puede funcionar como motor y como generador. Lo hace como motor cuando tiene que arrancar el motor de combustión (hace la función, por tanto, de motor de arranque). Lo hace como generador cuando el motor de combustión hace girar su rotor de imanes permanentes. Puede generar hasta 150 CV (110 kW).

La electricidad que sale del generador es alterna trifásica, por lo que no se puede enviar directamente a la batería, que utiliza corriente continua. El elemento encargado de hacer esa transformación es el inversor eléctrico (inverter en inglés). El inversor es la pieza clave en todo este entramado. Como acabamos de ver, es el que lleva la electricidad del generador a la batería, pero es también el que la lleva desde la batería al motor eléctrico motriz. Estos flujos de energía son reversibles. Por ejemplo, cuando se frena, el motor motriz funciona como generador y envía electricidad a la batería, pasando previamente por el inversor.

Hay más. En situaciones de mucha demanda, la energía producida por el motor de combustión a través de su generador asociado puede enviarse directamente al motor eléctrico motriz sin pasar por la batería y sumarse a la energía disponible en dicha batería. El encargado de gestionar esos dos flujos de energía es, como hemos dicho, el inversor.

La batería es de iones de litio con cátodo ternario de níquel, cobalto y manganeso, nada fuera de lo común en el sector del vehículo eléctrico. Tiene 2,1 kWh de capacidad bruta, funciona a una tensión nominal de 355 voltios y está refrigerada por aire. Pesa 55 kilogramos y su carga durante la conducción varía entre un 25 y un 75 %. Da un máximo de 90 CV. 

Llegamos al motor eléctrico motriz, el que mueve a este Nissan Qashqai e-POWER. Es un motor síncrono de imanes permanentes, por lo tanto, no tiene nada que ver con el que Nissan utiliza, por ejemplo, en el Ariya (que es síncrono, pero sin imanes en el rotor, ya que está bobinado). Produce un máximo de 190 CV (140 kW) y 330 Nm. Cuando funciona como generador, produce un máximo de 90 CV (66 kW). 

Motores DIG-T mHEV

Además de la versión e-POWER, el Qashqai está disponible con dos motores de gasolina con sistema de hibridación ligera a 12 V. El bloque motor es el mismo —cuatro cilindros y 1,3 litros de cilindrada— y ambos cuentan con un turbocompresor. En un caso da 140 CV y en el otro, 158 CV. Unido al cigüeñal mediante una correa, hay un pequeño motor eléctrico que funciona a 12 voltios. Este motor eléctrico cumple con tres funciones: motor de arranque, apoyo al motor de gasolina en aceleraciones (aporta 6 Nm durante un máximo de 20 segundos) y recuperación de energía eléctrica en deceleraciones (dicha energía la acumula en una pequeña batería de iones de litio).

Según Nissan, este tipo de hibridación únicamente supone un aumento de peso de 22 kilos. Las versiones híbridas ligeras llevan el distintivo medioambiental ECO de la DGT. 

Plataforma, suspensión y carrocería

El Qashqai 2021 es el primer modelo de la alianza Nissan-Renault-Mitsubishi en utilizar la plataforma modular CMF-C, una evolución de la CMF-C/D empleada en el Qashqai anterior. Según Nissan, está fabricada con materiales más ligeros y con nuevas técnicas de estampación y soldadura, lo que da como resultado un aumento en la rigidez torsional (un 41 %) y una reducción en el peso total (60 kilos). 

Las puertas delanteras y traseras, las aletas delanteras y el capó están fabricados en aluminio (en conjunto pesan 21 kilos menos que los del modelo anterior) y el portón del maletero, en material compuesto de plástico (pesa 2,6 kilos menos que el del Qashqai 2017).

La suspensión delantera de todos los Qashqai es idéntica, con un esquema McPherson similar al del modelo actual (aunque tiene algunos componentes fabricados en aluminio en lugar de en acero). Sin embargo, la trasera es distinta en función del tamaño de las llantas y del sistema de tracción. Aquellas versiones con llantas de hasta 19 pulgadas y tracción delantera tienen un sistema de brazos tirados unidos por un eje de torsión, y las que tienen llantas de 20 pulgadas (el máximo que podrá llevar) o tracción total, un paralelogramo deformable. Según Nissan, la dirección también ha sido revisada para que tenga mejor tacto y para que la fricción entre los elementos que la componen sea menor. 

Para reducir el coeficiente aerodinámico (que ha bajado de 0,32 a 0,31), Nissan ha carenado casi por completo los bajos del vehículo y además ha instalado una parrilla delantera con láminas que se abren o cierran en función de las necesidades de refrigeración del motor de combustión.