Con
la llegada del clima invernal, a los propietarios de automóviles eléctricos les
preocupa que el frío afecte al alcance de sus vehículos. En los foros de
clientes en línea de Tesla Motors, que vende gran parte de sus automóviles en
lugares especialmente fríos como Noruega, están apareciendo hilos de mensajes
con títulos como "Advertencia sobre conducción en invierno" y
"Otras formas de mantenerse calentito en viajes largos sin usar la
calefacción".
El
clima frío presenta dos retos principales para los vehículos eléctricos: el
primero es que el aire frío limita el rendimiento de la batería, y el segundo,
que usar la calefacción hace que ésta se agote más rápido. Cuando las
temperaturas descienden bajo cero, algunos conductores acostumbrados a viajar
250 millas (400 kilómetros) con una sola carga han visto el alcance de su coche
reducido a 180 millas (290 kilómetros). Los conductores en climas extremos
podrían experimentar disminuciones de alcance aún mayores. Esto podría obligar
a los conductores a elegir coches con baterías más grandes de las que
necesitarían en verano, lo que podría suponer un recargo de más de 10.000 dólares (7.250 euros) al coste total.
Los
conductores pueden tomar ciertas medidas para mejorar el alcance de un vehículo
eléctrico. Pero con las baterías y las calefacciones existentes, es inevitable
experimentar una cierta pérdida de alcance. Los investigadores están trabajando
en varias soluciones tecnológicas, pero que no estarán listas hasta dentro de
varios años.
Las
bajas temperaturas afectan, principalmente, a la rapidez con que la energía
puede fluir de la batería y volver a entrar en ella, es decir, la cantidad de
energía que puede proporcionar para la aceleración, y la rapidez con que se
puede recargar. Para compensarlo, los fabricantes de automóviles a veces usan
un calentador eléctrico para calentar la batería. Si ese calentador es
alimentado por la propia batería, utiliza energía que de otro modo se
destinaría a propulsar el coche. El Leaf de Nissan es uno de estos coches.
Tesla
usa un enfoque diferente. Una vez que empiezas a conducir, el calor generado
por el motor es utilizado para calentar la batería. Este enfoque es más
eficiente, ya que utiliza calor residual en lugar de electricidad. Pero
necesita cierto tiempo para funcionar puesto que el motor no produce demasiado
calor. Como resultado, pueden pasar varios minutos antes de que la batería esté
lo suficientemente caliente como para proporcionar una aceleración completa.
Una
batería fría también limita el frenado regenerativo, que utiliza el impulso del
coche para cargar la batería y ayudar a aumentar su alcance de conducción. El
frenado regenerativo bombea grandes cantidades de energía a la batería, lo que
puede dañarla a temperaturas frías, por lo que el Modelo S no utiliza el
frenado regenerativo hasta que la batería está caliente. (Para evitar estos
límites de potencia y frenado regenerativo, el director técnico de Tesla, JB
Straubel, recomienda ajustar el temporizador en el cargador de la batería del
coche para que se termine de cargar justo antes de empezar a conducir, ya que
el acto de la carga de la batería también la calienta).
Una
forma en la que los investigadores podrían mejorar el rendimiento bajo climas
fríos es aumentando la conductividad del electrolito de la batería, afirma el
profesor de física y química en la Universidad de Dalhousie (Canadá) Jeff Dahn.
La dificultad viene dada por el hecho de que los electrolitos altamente
conductores disponibles hoy día podrían no duran tanto como el coche en sí.
Disminuir el tamaño de las partículas que componen los materiales de los
electrodos también podría servir de ayuda, reduciendo la distancia que los
iones tienen que viajar a través del material sólido. Pero las partículas más
pequeñas también pueden ser más reactivas químicamente, por lo que los
fabricantes de baterías tienen que tomar medidas para garantizar que este tipo
de baterías son seguras.
La
mayor reducción en el alcance de conducción en climas fríos es provocada por el
uso del calentador.
Los
motores de gasolina son ineficientes, por lo que producen grandes cantidades de
calor residual que se utiliza para calentar la cabina de pasajeros. Pero los
motores eléctricos no producen demasiado calor, ya que su grado de eficiencia
es muy alto. Es por eso que los vehículos eléctricos suelen utilizar
calentadores eléctricos para mantener a los pasajeros a una temperatura
adecuada.
El
precalentamiento del coche mientras está enchufado (que se puede hacer a través
de una aplicación para teléfonos inteligentes) puede reducir el consumo de la
batería. Pero eso podría no ser una opción en viajes por carretera cuando, por
ejemplo, haya que aparcar por la noche en un hotel. Coches como el Leaf y el
Modelo S tienen calefacción eléctrica en los asientos, que pueden hacer que los
pasajeros sientan calor sin gastar demasiada energía calentando el aire en la
cabina. Nissan ha comenzado a ofrecer una calefacción que utiliza un 20% menos
de energía, y mejora el alcance en climas fríos.
Para
un ahorro de energía aún mayor, el Departamento de Energía de EEUU está
financiando el desarrollo de materiales de almacenamiento térmico que puedan
calentarse mientras el coche está enchufado, y proporcionar calor durante la
conducción (ver "Un novedoso sistema de calefacción podría mejorar la
autonomía de los coches eléctricos"). Pero Straubel señala que no están
cerca de estar listos para su uso comercial. A corto plazo, lo más prometedor
son las mejoras en el aislamiento y el uso de revestimientos en las ventanas
que ayuden a retener el calor. "No hay mucho espacio en el interior de un
coche. En principio, no se debería necesitar demasiada energía para
calentarlo", indica.
Por
ahora, los conductores están buscando formas creativas de lidiar con la falta
de calor, especialmente en viajes largos. En el foro de Tesla, uno de los
propietarios de un Modelo S recomienda comprar chaquetas y guantes con
calefacción diseñados para su uso en motocicletas. Dahn afirma que la solución
son los "trajes para motos de nieve".
A
largo plazo, para que los vehículos eléctricos puedan entrar en el mercado de
masas, la mejor solución podría ser aumentar el número de lugares donde se
puedan recargar rápidamente (ver "Tesla está a la cabeza de la innovación
en los coches eléctricos" y "Tesla quiere cargar los coches
eléctricos en cinco minutos"). Así, quedar atrapado en una ola de frío
dejaría de ser una preocupación.
POR: KEVIN BULLIS,
TRADUCIDO POR FRANCISCO REYES
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