¿Por qué algunos coches eléctricos son superiores a otros?

Una herramienta universal es algo útil, pero no será ideal para tareas específicas. No en vano la sabiduría popular dice que lo que sirve para todo no sirve para nada.

Hoy en día, a los ingenieros y diseñadores de automóviles no les falta imaginación, pero su capacidad para crear soluciones técnicas absolutamente universales también tiene límites. Y aunque la electrificación del transporte no es una tarea demasiado difícil, los modelos creados en las nuevas plataformas especializadas son superiores en todos los sentidos.

Hemos dado la bienvenida a la nueva generación de coches eléctricos

Los primeros autos eléctricos se distinguieron por su apariencia, pero sus ventajas técnicas realmente salieron a la luz en las siguientes generaciones, que se produjeron en plataformas especialmente desarrolladas. Su creación tomó algún tiempo, ya que un nuevo tipo de unidad y tecnologías relacionadas requirieron una inversión significativa y miles de horas de trabajo. Incluso los gigantes automotrices como Volkswagen tardaron mucho en desarrollar el ID.3, que se presentó en 2019.

General Motors ya contaba entonces con una plataforma avanzada de coches eléctricos, y a Tesla y Nissan, que ya contaban con productos e instalaciones, pronto se les sumaron Hyundai y Mercedes-Benz. Muchos fabricantes de automóviles eléctricos, como BMW, todavía usan plataformas universales personalizadas o diseñadas para sistemas de propulsión tanto eléctricos como híbridos. Sin embargo, la mayoría de estas empresas ya han anunciado que planean introducir plataformas especializadas e incluso fechas límite.

Nissan hoja

Jons Vanags, profesor asistente de la Facultad de Energía Eléctrica y Electrónica de la Universidad Tecnológica de Kaunas, señala que las tecnologías de los automóviles eléctricos se han desarrollado muy rápidamente en los últimos años. Un buen ejemplo es el Nissan Leaf. En los modelos de primera generación, el motor eléctrico síncrono y el convertidor de corriente se instalaron por separado, pero en los nuevos están integrados en una sola unidad.

Puede que sea más difícil reparar una máquina de este tipo, pero si se tiene en cuenta la fiabilidad del accionamiento eléctrico, es un gran paso adelante. Además, la conexión entre los distintos componentes ha mejorado, hay más sensores y, en consecuencia, el control se ha vuelto más preciso.

Jons Vanags, profesor asistente de la Facultad de Energía Eléctrica y Electrónica, Universidad Tecnológica de Kaunas

Diseño adaptado a accionamiento eléctrico

Los especialistas inevitablemente tuvieron que cambiar el diseño del automóvil, ya que las plataformas utilizadas anteriormente se adaptaron a motores de combustión interna, transmisiones y tanques de combustible. El elemento más importante del vehículo eléctrico es la batería integrada en la parte inferior, por lo que hubo que cambiarlo todo, incluidas las proporciones de la carrocería.

Se ha realizado un trabajo considerable no solo por parte de los constructores y diseñadores de carrocerías, sino también por parte de los científicos de materiales. Asimismo, es especialmente importante la contribución de los ingenieros eléctricos y electrónicos y otros especialistas. En este sentido, el hecho de que algunas piezas de coches eléctricos también se fabriquen en Lituania es muy agradable.

Jons Vanags, profesor asistente de la Facultad de Energía Eléctrica y Electrónica, Universidad Tecnológica de Kaunas

Si hablamos de diferencias fundamentales, entonces las más llamativas son dos. El primero es el abandono del túnel central, que antes era necesario para el sistema de transmisión y escape. Y el segundo, mover la partición delantera hacia adelante, más cerca de las ruedas, lo que permitió expandir significativamente la cabina. Los ingenieros de Volkswagen lo usaron sabiamente cuando desarrollaron el hatchback ID.3, mientras que el Hyundai Ioniq 5 es uno de los mejores ejemplos de los nuevos beneficios.

Por un lado, los ingenieros y diseñadores ganaron más libertad de acción, pero estaban trabajando en un campo nuevo, y la ubicación óptima de los elementos de la carrocería y la transmisión aún requería bastante esfuerzo. Un coche eléctrico debe ser resistente a golpes, fuerzas de compresión y sobrecargas diversas. Y cada aspecto requiere soluciones específicas.

Jons Vanags, profesor asistente de la Facultad de Energía Eléctrica y Electrónica, Universidad Tecnológica de Kaunas

Una de las novedades más interesantes durante el desarrollo de las plataformas de transporte eléctrico fue la vuelta a la tracción clásica o trasera. Debido al alto par del motor eléctrico, las ruedas delanteras pueden empezar a patinar de forma no deseada. Durante la aceleración rápida, el eje trasero está más cargado, por lo que la conducción clásica es más eficiente. Por lo tanto, no es de extrañar que una gran cantidad de autos eléctricos nuevos, incluidos el Hyundai Ioniq 5, el Kia EV6 y el Honda e, tengan tracción trasera directa.

Se utilizan materiales reciclados y compuestos.

Debido a la batería, la parte inferior del automóvil también ha cambiado: ha adquirido la forma de un rectángulo casi regular y, desde abajo, los nuevos autos eléctricos se asemejan a una patineta. Una configuración tan simple también le permite cambiar fácilmente la cantidad de bloques de batería y, en consecuencia, su capacidad.

hyundai ioniq 5
hyundai ioniq 5

Se requiere una gran inversión para crear una estructura segura y, como resultado, esto se refleja en el precio ligeramente más alto de los autos eléctricos. Aunque ahora el diseño se realiza en un entorno virtual, tampoco se pueden evitar costes adicionales. Jon Vanag recuerda que los resultados de los primeros coches eléctricos chinos en las pruebas de seguridad fueron muy malos.

Estos modelos eran muy peligrosos, e incluso ahora los productos chinos deben elegirse con precaución. Por supuesto, estos autos son mucho más baratos, pero a menudo se sospecha que el único objetivo de los fabricantes es obtener ganancias rápidas. La actitud de las empresas estadounidenses, japonesas, surcoreanas y europeas hacia la seguridad es completamente diferente: la protección de los ciclistas es una prioridad absoluta.

Jons Vanags, profesor asistente de la Facultad de Energía Eléctrica y Electrónica, Universidad Tecnológica de Kaunas

Añade que las plataformas de coches eléctricos ayudan a crear una economía circular. Esto significa que se utilizan más materias primas recicladas, diversos materiales compuestos y materiales de fuentes renovables.

Se utilizan varios compuestos en lugar de aleaciones de acero porque son superiores en varios aspectos. Son tan plásticos como los metales, pero aún más resistentes, por lo que no se rompen en caso de colisión. Se utilizan cada vez más varios compuestos de fibra de carbono, como Kevlar y otros materiales que antes se consideraban exóticos.

Jons Vanags, profesor asistente de la Facultad de Energía Eléctrica y Electrónica, Universidad Tecnológica de Kaunas

La carga rápida ha abierto nuevas posibilidades

La mayor ventaja en el interior de la nueva generación de coches eléctricos es el suelo plano. El motor eléctrico suele estar montado en la parte trasera, por lo que el eje delantero se empuja hacia adelante tanto como sea posible. Esto le permite aumentar significativamente la cabina. En este sentido, los modelos eléctricos son claramente superiores a las máquinas de combustión interna y los híbridos. Entre los coches familiares de tamaño medio, destacan por su capacidad interior el Tesla Model 3, el Hyundai Ioniq 5 y el Audi Q4 e-tron. Todos están creados en plataformas especializadas.

batería de coche eléctrico
batería de coche eléctrico

Las plataformas de nueva generación también se destacan con modernas soluciones de carga. Tradicionalmente, los automóviles Tesla han sido imbatibles con una potencia de carga de hasta 250 kW, pero los modernos sistemas de 800 voltios de Audi, Porsche, Kia y Hyundai ya han cambiado eso. Por ejemplo, la batería del nuevo Hyundai Ioniq 5 se puede cargar del 10 al 80 por ciento en solo 18 minutos.

Las tecnologías modernas le permiten obtener suficiente energía para 100 kilómetros en dos minutos. Sin embargo, el uso de dispositivos de hasta 500 amperios para cargar crea una carga adicional en la batería y reduce la cantidad de ciclos de carga. Por lo tanto, es importante encontrar un equilibrio óptimo entre la velocidad de carga y la duración de la batería.

Jons Vanags, profesor asistente de la Facultad de Energía Eléctrica y Electrónica, Universidad Tecnológica de Kaunas

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