Los coches eléctricos son la clave para disminuir las emisiones del sector del transporte e incluso que, en el futuro, se haga realidad el deseo de un transporte con cero emisiones. Los motores eléctricos ya han alcanzado un alto nivel de eficiencia. Sin embargo, hoy en día aún existe una importante barrera que impide el completo desarrollo de la electromovilidad: los puntos de recarga son todavía claramente insuficientes.
En este contexto, los coches híbridos pueden ser una buena alternativa, aunque sea de forma transitoria…
Tipos de coches eléctricos
Dentro de los coches eléctricos podemos distinguir los siguientes tipos:
- Vehículo Eléctrico de Batería (BEV).
- Vehículo Eléctrico Híbrido (HEV).
- Vehículo Eléctrico de Rango Extendido (REEV).
- Vehículo Eléctrico de Celda de Combustible (FCEV).
El BEV es el tipo de coche eléctrico más ecológico, ya que se acciona únicamente con un motor eléctrico, alcanzando la máxima eficiencia en consumo de energía. En comparación con los motores de combustión tradicionales, el automóvil eléctrico solo utiliza entre un 18 y un 25% de cantidad de energía. Cabe destacar, además, que los coches eléctricos no emiten gases de escape.
En la práctica, un automóvil BEV puede considerarse de emisión cero. Sin embargo, sus principales desventajas son: la necesidad de tener que cargar frecuentemente la batería y la limitada autonomía del vehículo.
Frente a este panorama un tanto contradictorio, ¿cuáles son las perspectivas y alternativas de transporte ecológico?
Automóviles BEV: ¿son energéticamente eficientes pero menos prácticos?
La fuente de energía básica y, al mismo tiempo, el componente más caro en los coches tipo BEV es la batería, que son mayoritariamente de iones de litio por presentar, a día de hoy, la mayor densidad energética.
La densidad es un parámetro que hace referencia a la cantidad de energía que se puede almacenar en una unidad de masa o volumen de una batería. Es un factor de gran importancia, puesto que ejerce una influencia decisiva sobre el número de kilómetros que puede recorrer un coche entre cargas consecutivas.
Aunque los principales fabricantes de automóviles están realizando un gran esfuerzo para mejorar la densidad energética de los vehículos eléctricos, la realidad es que, actualmente, constituye solo una décima parte de la densidad del combustible tradicional.
Por otra parte, los parámetros de eficiencia y durabilidad de la batería en coches eléctricos de diferentes fabricantes pueden diferir mucho entre sí. Su durabilidad depende, en gran medida, de las condiciones de explotación y especialmente de la temperatura de funcionamiento relevante.
Aunque la pérdida de energía en los vehículos BEV se compensa, en una pequeña parte, mediante el llamado frenado regenerativo, esto no evita que las baterías requieran una carga regular. En un contexto de disponibilidad relativamente baja de puntos de recarga de automóviles, sobre todo fuera de las grandes ciudades, esta necesidad puede conducir a situaciones complicadas y problemáticas. Otro hándicap es que los usuarios de este tipo de coches con frecuencia requieren un tiempo de recarga demasiado largo.
Los coches de propulsión híbrida pueden ser una alternativa, puesto que también obtienen energía de otras fuentes.
¿Cuáles son las ventajas de los distintos tipos de coches híbridos?
En todos los coches híbridos, el método de propulsión es una combinación o "tándem" de una unidad de combustión y una unidad eléctrica. No obstante, existen diferencias significativas entre ellos, por lo que se dividen en los siguientes grupos:
- MHEV (Mild Hibrid Electric Vehicle), también conocidos como microhíbridos o de hibridación ligera. En estos casos, el motor eléctrico no impulsa un vehículo de forma independiente, sino que desempeña el papel de motor de arranque y de alternador. Es compatible con un motor de combustión, lo que se traduce en un menor consumo del combustible tradicional.
- HEV (Hibrid Electric Vehicle) o híbridos no enchufables. Este grupo de coches corresponde al segundo nivel de electrificación. Disponen de una batería de mayor tamaño que los microhíbridos y pueden recuperar y almacenar una mayor cantidad de energía durante el frenado. Incorporan un motor eléctrico que puede mover el coche por sí mismo durante uno o dos kilómetros. Las baterías se cargan durante el frenado regenerativo y la conducción neutra.
- PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) o híbridos enchufables. En este tipo de coches el motor eléctrico sí puede conducir un automóvil de forma independiente, ya que puede conectarse a la red. Aunque solo puede hacer durante unas decenas de kilómetros y a bajas velocidades. Tienen la ventaja de que, al contar también con un motor de combustión, se elimina el problema de la disponibilidad de puntos de carga.
- REEV (Range Extender Electric Vehible) o coche eléctrico de autonomía extendida. En este caso, un motor de combustión se utiliza únicamente como una fuente de alimentación para el motor eléctrico o para una carga de batería. Debido a este hecho, la unidad es más pequeña, lo que también disminuye el peso total del automóvil.
- FECEV (Fuel Cell Electric Vehicle). Se trata de automóviles con pilas de combustible de hidrógeno, las cuales alimentan un motor eléctrico. Cuentan con un rango mayor que los vehículos eléctricos y se pueden cargar mucho más rápido.
La selección de un tipo u otro de automóvil híbrido dependerá de la forma individual de utilización del automóvil y de las necesidades personales.
¿Cómo solucionar el problema de la carga frecuente de coches eléctricos?
Los vehículos tipo BEV (completamente eléctricos) presentan bastantes ventajas en comparación con los híbridos: son más respetuosos con el medio ambiente, su fabricación y mantenimiento es menos complejo y las baterías son más duraderas, más fáciles de mantener y más silenciosas.
Sin embargo, la realidad es que, hoy en día, los coches eléctricos necesitan cargarse con frecuencia, una cuestión incómoda y difícil de resolver para muchos usuarios ¿Es posible resolver este problema en un futuro próximo?
Una de las posibles soluciones sobre las que se están trabajando es la autocarga inalámbrica basada en el fenómeno de la inducción. En estos casos, el automóvil no tiene que estar conectado a un punto de carga, lo que es mucho más cómodo para los usuarios.
Otra alternativa podría ser la posibilidad de cambiar una batería descargada por una cargada. Sin embargo, una operación como esta requeriría la estandarización de tipos, conexiones y dimensiones de las baterías, lo cual no es viable en la etapa actual.
La contribución de Knauf Automotive a mejorar la autonomía de los BEV
Existe otra forma de ayudar a aumentar la autonomía del automóvil: reducir su peso. Los coches menos pesados consumen menos energía, lo que se traduce en que pueden circular más kilómetros sin necesidad de repostar combustible ni, en los casos de los vehículos BEV, tener que recargar las baterías.
En Knauf Automotive llevamos muchos años fabricando componentes para automóviles de Polipropileno Expandido (EPP), un material que permite la producción de: asientos, parachoques, reposacabezas o elementos troncales un 65% menos pesados que los de plástico duro. Además son más duraderos, flexibles y resistentes a los golpes.
Otra de las especialidades de Knauf Automotive es la fabricación de componentes para proteger las baterías de los vehículos eléctricos fabricados también en EPP. Este material, además de ser muy liviano, posee grandes propiedades térmicas, lo que garantiza una excelente protección de las baterías contra golpes, impactos y temperaturas extremas. El resultado es una mayor durabilidad de la celda de la batería y, por consiguiente, también de la vida útil del vehículo eléctrico.