Desde Autonomía y Bienvivir nos preguntamos si el coche eléctrico, que en algunos territorios, nacionales e internacionales, se está fomentando políticamente, soluciona algún problema, creemos que no, pero le hemos preguntado a un "insider", que prefiere mantener el anonimato, su seudónimo es Beamspot, quizás les suene por sus relaciones con Antonio Turiel. Les dejo con él.
Mucho
se habla sobre los coches eléctricos, muy especialmente, sobre su
autonomía y su previsible futuro.
Dada
la confusión y la gran cantidad de datos que se manejan, este breve
artículo intentará arrojar algo de luz sobre este espinoso y
complejo asunto.
Uno
de los puntos más alabados del coche eléctrico, es su presunta
elevada eficiencia. Aunque ciertamente es elevada, tampoco es que sea
del 100% como muchos afirman, atacando directamente los principios de
la termodinámica, pero es que además, es muy variable, lo cual
repercute mucho en algunos de sus aspectos, empezando por la
autonomía, sin ser, ni de lejos, el mayor de los problemas.
Para
analizar las prestaciones, utilizar el rendimiento como punto de
vista es probablemente la mejor opción.
Hay
varios factores que restan eficiencia, siendo uno de ellos el
conjunto de gestión de la energía tanto desde la red a la batería
(cargador), como entre esta y el motor (invertir), más los
rendimientos propios de ambos, el sistema de almacenamiento y el
motor propiamente dicho.
El
parámetro más influyente en todo esto, es sin duda la potencia.
Tanto la de recarga como la de descarga. Y la potencia además
influye al cuadrado, es decir, a partir de ciertos niveles de
potencia (bajos para el caso de un coche), doble potencia significa
cuatro veces más pérdidas. Pérdidas que siempre se traducen en
calor, quizás el elemento más importante, clave, de todo este
asunto.
Para
establecer un punto de partida, de referencia, con la recarga lenta,
la de menor potencia, un Nissan Leaf está, a la salida de la
batería, y por tanto, sin descontar las pérdidas en motor y
mecánica, en un 84% (según el ciclo EPA City), lo que se traduce en
alrededor del 70% a la rueda, cifra similar a la que da Tesla para su
Roadster.
Para
mantener lo más elevada posible esta eficiencia, el truco está
siempre en pedir el mínimo de potencia al sistema: acelerones y
frenadas suaves, velocidades bajas, lo que viene siendo el ‘estilo
de conducción de la abuela’.
A
la primera que se sale de estos parámetros, la eficiencia, y por
tanto, la autonomía, caen en picado.
La
potencia demandada depende, a su vez, de varios factores. Uno es el
peso del vehículo: más peso, requiere más potencia. La otra, es la
velocidad. La potencia es la fuerza aplicada multiplicada por la
velocidad.
Acelerar
de 0 a 20 Km/h requiere menos potencia que pasar de 20 a 40Km/h. Lo
mismo aplica a la frenada
Pero
el rozamiento, la fuerza necesaria desperdiciada por la aerodinámica,
depende del cuadrado de la velocidad, al menos hasta cierto punto a
partir del cual pasa a ser cúbica. Por tanto, a doble velocidad,
cuatro veces más potencia necesaria, y todavía más pérdida.
La
primera y más importante implicación de todo esto, es que la
eficiencia de sistema motriz eléctrico es mucho mayor en usos con
bajas velocidades, potencias y aceleraciones/frenadas, que es el caso
típico de la conducción urbana.
En
corto: el uso urbano del vehículo eléctrico es muy bueno y
eficiente, mientras que a la primera que se toca carretera (y/o
condiciones de gran desnivel), la eficiencia cae. Justo lo contrario
que ocurre con un coche térmico.
Los
ciclos de conducción que se utilizan para ‘medir’ la autonomía,
dependen siempre del tipo de vehículo a probar. Siempre, de forma
invariante, se elige el ciclo más favorable para el vehículo. Y aun
así, la credibilidad siempre es baja, como la gente ha aprendido
después del no-escándalo del dieselgate de Volkswagen (no escándalo
porque todos los que estamos metidos en la automoción sabemos que
los ciclos están ‘cocinados’).
Por
eso, la autonomía de los vehículos eléctricos casi siempre se
determina mediante el ciclo EPA City: velocidades bajas, acelerones y
frenadas suaves, con potencias reducidas. Al fin y al cabo, la media
de velocidad es de alrededor de 31Km/h.
Pero
además, este ciclo se suele realizar con la batería con carga menor
del 80%, y a temperaturas primaverales, de día, y habitualmente
sobre rodillos, aplicando factores de simulación ideales al
rozamiento aerodinámico, condiciones óptimas.
Lo
de la batería es importante, porque por encima del 70 – 80% de
carga, la potencia que acepta para la regeneración en la frenada cae
bruscamente, para tender suavemente hacia el final a 0, eliminando
así la posibilidad de aprovecharse de esta gran ventaja del coche
eléctrico.
Y
lo de la temperatura primaveral tiene que ver con los gastos
parásitos del vehículo, que no producen movimiento y por tanto
reducen la autonomía de forma muy acusada. Las luces, equipamiento
interno, actuaciones como subir/bajar las ventanillas, la luneta
térmica, y con diferencia, el sistema de climatización, pueden dar
al traste con la autonomía.
Aquí
se presenta el primero de los elementos clave donde la temperatura se
manifiesta negativamente.
En
Enero de 2017, hubo una ola de frío que causó grandes subidas de la
luz. Y grandes bajadas de la autonomía de los eléctricos. Según el
comentario personal de un propietario de un Leaf, el mismo trayecto
que durante el veranillo de San Martín le daba una autonomía de
alrededor de 220 Km, ese enero, con más atasco (y menor velocidad,
pero más tiempo parado) y la ola de frío, llegó a reportar menos
de 100 Km de autonomía, incluso bajó puntualmente hasta los 80. Y
eso en tráfico urbano.
La
razón es obvia: la calefacción es la causante. Un elemento conocido
en Noruega, uno de los grandes usuarios de coches eléctricos, donde
la queja a Tesla sobre este punto afirmaba que la autonomía se
reducía a la mitad.
La
‘solución’ adoptada es la de tener el coche en el garaje,
enchufado todo el tiempo, y manteniendo el vehículo caliente en todo
momento, con el consiguiente consumo cargado a la red en lugar de a
la batería. Eso mejoraba la autonomía, pero no el consumo.
Hay
que destacar que el aire acondicionad hace lo mismo, pero que aunque
el conductor se ponga bufanda y abrigo, o en bañador en verano, no
afecta tanto: el principal consumidor de la climatización, y con
prioridad absoluta además, es la batería.
Si
la temperatura hace reducir la autonomía, también lo hacen los
desniveles, tanto más cuanto más pronunciados, así como la
velocidad a la que se afrontan. Sólo por subir 1000m, cada tonelada
de coche requiere 2.73KWh netos, sin contar las pérdidas, ni el
rozamiento aerodinámico, lo cual significa que para un coche
eléctrico, habitualmente más pesado que uno de los térmicos, de
tonelada y media, fácilmente se irán entre 4.5 y 6 KWh, mientras
que de bajada se podrá recuperar sólo una parte, dependiendo de la
velocidad a la que se baje: a más velocidad, hace falta más
potencia para frenar, a la par que hay más pérdidas aerodinámicas.
En
ningún caso se recuperará más allá del 70%, siendo lo habitual en
carreteras de montaña recuperar menos de la mitad. Por supuesto, en
un vehículo que quema combustibles, nunca se llena el depósito.
El
resultado neto de todo esto, es que en la autonomía en una carretera
llana, ligerito de carga, con un coche aerodinámico, y con
temperaturas primaverales, de día, se puede tener una autonomía
razonable, pero que enseguida que uno quiere ir a esquiar en
compañía, cargado, con esquís fuera, con frío en una parte
importante de la carretera de montaña, la autonomía en carretera
puede reducirse muy notablemente, a menos de una tercera parte, tanto
más cuanto más optimizado esté el vehículo para otros tipos de
trayecto.
Esa
es la razón por la que en Noruega, la autonomía de los vehículos
eléctricos ya no se da según las condiciones del fabricante, dados
los problemas evidentes que se han encontrado que ha dejado la
credibilidad de estos ciclos por debajo de la que tiene el grupo VAG
(es decir, Vokswagen-Skoda-Porsche-Audi-Seat) en nuestros lares.
A
pesar de ello, el ciclo propio de Noruega se sigue haciendo a
temperaturas más bien cómodas, ya que presuponen que el vehículo
estará precalentado en el garaje del propietario, reduciendo así el
consumo por calefacción. Y de esta manera, las autonomías se
reducen entre un 25% y más de la mitad, siendo lo habitual que se
quede a dos tercios del valor nominal que dan los fabricantes, y eso
teniendo el ciclo una componente urbana notable.
El
resultado de todo esto, es que la autonomía, sobre todo cuando se
coge carretera o autopista, es muy fuertemente variable, lo cual
causa bastantes quebraderos de cabeza que, igual que ese ciclo propio
noruego no es comentado nunca, tampoco es explicado en ningún caso
en ningún medio de comunicación, justo al revés de lo que ha
sucedido con el ‘dieselgate’. Incluso hay algún medio que ha
llegado a decir que en carretera tienen más autonomía que en uso
urbano, tal es la ignorancia y el desconocimiento sobre el tema.
Por
todo ello, conscientes de toda la problemática real que tienen estos
vehículos, los fabricantes están tendiendo sus propias estrategias.
La reducción de peso y tamaño, dado que es extensible a todo tipo
de vehículos, es la más difícil de implementar, es dónde ya queda
poco que rascar pues llevan décadas con ello, y cuyas posibilidades
son caras siempre, amén de estar supeditada al gusto del propietario
del vehículo: que se lo digan a los amantes de los SUV’s.
La
estrategia más habitual y que es en la que se centran los
fabricantes de vehículos a corto plazo, es la hibridación: una
batería pequeña, menos cara, costosa, junto a una transmisión que
sufre menos, hace que el híbrido tenga las ventajas de ambos tipos
de vehículos.
La
otra estrategia a largo plazo, es el aislamiento térmico y la
reducción de necesidades de gestión térmica. Esta es complicada,
pero básicamente pasa por tener el coche enchufado en todo momento
en que no esté circulando, para que el consumo de este tipo de
gestión no se cargue a la batería.
Pero
sigue teniendo un punto discutible: ¿Qué pasa si dejamos un
vehículo eléctrico totalmente cargado, negro, con lunetas tintadas,
en agosto, en Sevilla o Córdoba, al sol, durante una semana?¿Se
debe ir poniendo el aire acondicionado para refrigerar la batería?¿O
se deja que ésta se caliente?
Porque
el principal inconveniente que tiene este asunto de las temperaturas,
es que la vida útil de la batería se acorta tanto como que en
Dubai, se use o no se use, la vida útil de las baterías de un Leaf,
por envejecimiento térmico, es de menos de un año, cinco al sur de
los Pirineos.
Porque
en realidad, lo que hay que considerar es el conjunto total, todo el
ciclo de vida, tanto del coche como, sobre todo, la batería, para
ver las ventajas, si es que tiene alguna, del vehículo eléctrico.
Pero eso se deja para otras entradas.
De
momento, y para cerrar esta, lo que hay que tener claro es que la
eficiencia presunta de los vehículos eléctricos se centra en áreas
muy pequeñas, tanto más reducidas como mayor es la optimización,
(nichos de mercado), y que a la primera que se sale de estas, se
resiente mucho hasta el punto de tener inconvenientes mayores que
dichas ventajas.
La
eficiencia en este caso es la peor enemiga de la resiliencia.
Resumiendo:
las prestaciones de estos vehículos no están claras, las autonomías
son cortas de momento por dos razones: prácticamente obliga al uso
urbano, a la par que abarata un vehículo que es de por sí muy caro,
amén que baja el precio del recambio obligado del pack de baterías
cuando éstas se agoten.
Las
autonomías más aceptables que se dan de momento es a costa de un
elevado precio, y sin embargo, la enorme variabilidad que le da la
eficiencia, o la falta de ella bajo determinadas circunstancias muy
reales y comunes, resaltan aún más las deficiencias en este
sentido.