El poder detrás de los vehículos eléctricos

La tecnología más importante en el mundo de hoy es la que recibe pocos titulares y relativamente poco crédito. Sin embargo, sin él, los dispositivos que dominan las noticias no existirían.

El poder detrás de los vehículos eléctricos

Inventada por primera vez hace dos siglos, la humilde batería ha sido el eje de casi todas las grandes revoluciones industriales y culturales desde entonces. Ahora que estamos en el precipicio de la próxima revolución, es la tecnología de baterías la que una vez más podría definir nuestro futuro, y esta vez hay mucho más en juego en su éxito que solo ganancias financieras. El futuro de nuestras carreteras, de la sociedad e incluso de nuestro planeta depende, en parte, del éxito de los coches eléctricos.

Los primeros autos eléctricos, incluido el icónico Porsche P1 de 1898, funcionaban con baterías de plomo-ácido y la tecnología se ha utilizado en autos tradicionales desde su invención en 1859. Debido a su madurez, estas baterías son increíblemente baratas, lo que las hace muy populares. Sin embargo, debido a que están hechos de electrodos de plomo y ácido sulfúrico, son peligrosos, tóxicos y difíciles de reciclar. También tienen una de las densidades de energía más bajas de las baterías comunes.

Durante la década de 1980, las baterías de hidruro metálico de níquel entraron en uso comercial. Su densidad es notablemente más alta que la de las baterías de plomo-ácido, pero pierden carga con el tiempo y tienen ciclos de carga relativamente lentos. Difícilmente ideal para los vehículos eléctricos modernos de hoy. Luego vino el ion de litio, la tecnología de batería sinónimo de los vehículos eléctricos de hoy. Tiene más materiales "vivos" en comparación con el hidruro metálico de níquel, lo que lo hace más volátil. Pero es más confiable, puede caber en espacios más pequeños, soporta cambios de temperatura más grandes y se carga mucho más rápido.

Incluso hay variaciones dentro de los iones de litio. El BMW i3 y el Nissan Leaf, por ejemplo, utilizan baterías de litio-manganeso con una mezcla de níquel, manganeso y cobalto. La batería de 90kWh de Tesla utiliza una mezcla de níquel, cobalto y aluminio. El último BMW i3 tiene un alcance de 160 millas, el Tesla S 85 lo eleva a la asombrosa cifra de 225 millas.

Estas baterías funcionan a través del flujo de iones de litio: los iones se mueven del electrodo positivo al negativo, a través de un electrolito, a medida que la batería se carga y gana energía. La batería se carga cuando los iones dejan de fluir. A medida que el automóvil usa carga, los iones se mueven en dirección opuesta.

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Lamentablemente, a pesar de los importantes avances en la electrónica de los automóviles, la tecnología de las baterías no ha podido seguir el ritmo. Las baterías de iones de litio siguen siendo caras de fabricar. Los precios están cayendo, pero no en consonancia con la demanda ambiental o de los consumidores. También está el tema de las velocidades de carga y la infraestructura. Al igual que los autos EV, hay una miríada de opciones de carga y no todos los cargadores y enchufes EV son iguales.

Los autos vendidos en diferentes regiones usan diferentes tipos, y hay tres tipos diferentes de conectores que funcionan con una variedad de enchufes. En su forma más simple, la tecnología de carga actual viene en tres sabores: rápida, rápida y lenta. Los cargadores rápidos "llenarán" tu coche eléctrico hasta el 80 % en unos 30-60 minutos. Los cargadores rápidos suelen cargar un vehículo eléctrico en unas cuatro horas, mientras que los cargadores lentos pueden tardar hasta 12 horas para cargar completamente un coche totalmente eléctrico. Además, cada tipo de carga utiliza varios puertos diferentes, incluidos el Tipo 1, el Tipo 2 y el de 3 pines.

En cuanto a los automóviles, los vehículos eléctricos europeos de la talla de Audi, BMW y Mercedes utilizan principalmente puertos Rapid Type 2, pero si compra un Nissan o Mitsubishi, lo más probable es que obtenga un conector Type 1. Luego, por supuesto, está Tesla. Estos gigantes de vehículos eléctricos utilizan cargadores de CC rápidos y se cargan a una asombrosa potencia de 120 kW a través de los supercargadores patentados de Tesla.

El mercado de vehículos eléctricos está en alza y traerá consigo cambios fundamentales en la forma en que conducimos y repostamos nuestros vehículos. Descubra cómo capitalizar esto con los puntos de recarga para vehículos eléctricos en este documento técnico.

Si eso no fuera lo suficientemente confuso, los puntos de carga en todo el Reino Unido están a cargo de una variedad de proveedores de energía que ofrecen diferentes opciones de pago. A principios de enero de 2019, había un poco más de 19 330 puntos de carga en todo el Reino Unido, muy por debajo de los aproximadamente 50 400 surtidores de gasolina y diésel. Los precios para cargar su automóvil eléctrico varían, de la misma manera que lo hacen los precios de la gasolina, pero a diferencia de las bombas estándar, no necesariamente puede cargar su automóvil en las 6,700 ubicaciones. Sería como conducir a una estación de servicio solo para que le digan que vende el tipo de gasolina incorrecto para su automóvil. La elección de un punto de carga depende de los tipos de cargadores disponibles en el sitio, el enchufe de su automóvil, quién administra la red y si ya es cliente.

Sin embargo, la marea está cambiando. Para 2020, E.ON planea tener 180 estaciones de carga ultrarrápida en toda Europa. A la par de las velocidades de carga de los supercargadores de Tesla, estos cargadores ofrecen hasta 150 kW, con la opción de actualizarse a 350 kW a medida que llegan al mercado baterías más potentes. Las estaciones ultrarrápidas pueden brindar a los conductores un alcance de 250 millas en solo 20 minutos. E.ON ya tiene 6000 puntos en todo el continente y se espera que el lanzamiento incluya el Reino Unido.

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Los proveedores de energía ahora ofrecen tarifas diseñadas para que los conductores de vehículos eléctricos también carguen sus autos en casa. Mientras tanto, el Gobierno lanzó recientemente un esquema de puntos de recarga para el hogar, con Energy Saving Trust y la OLEV (Oficina de Vehículos de Bajas Emisiones) del gobierno, que ayuda a cubrir el costo de instalar puntos de carga en su hogar. E.ON está completamente acreditado con el programa de cargadores domésticos OLEV, y el gobierno se compromete a realizar una contribución del 75 % en cada compra (hasta 500 libras esterlinas por hogar/vehículo elegible). Además, el Esquema de punto de recarga residencial en la calle es un bote de 4,5 millones de libras esterlinas para que las autoridades locales instalen puntos públicos de carga eléctrica.

Además, el esquema de E.ON se extendió a los contratos de suministro de energía a tarifa fija por negocios, instalando puntos de carga y proporcionando y gestionando energía a empresas de todo el Reino Unido. En un futuro cercano, gracias a esquemas como este, podrá cargar su automóvil en el trabajo, lo que significa que rara vez necesitará visitar un punto público de todos modos.

La siguiente etapa será reducir los tiempos de carga, acercándolos lo más posible a llenarse de gasolina, antes de la introducción de la carga inalámbrica de baterías EV. Mitsubishi y BMW son dos grandes fabricantes que están desarrollando su propia forma de carga inductiva en la que las placas de la parte inferior de un automóvil eléctrico se cargan de forma inalámbrica a través de placas en garajes, estacionamientos o entradas de vehículos. De manera similar a cómo funciona la carga de teléfonos inalámbricos, en el ejemplo de BMW, un GroundPad genera un campo magnético que, cuando se encuentra a 8 cm de un CarPad, genera una corriente eléctrica que carga la batería. BMW afirma que su sistema podría cargar completamente sus autos en alrededor de tres horas y media. Una vez que esta tecnología madure, carreteras enteras podrían transformarse en plataformas de carga inalámbrica. Ya hay carreteras electrificadas en Suecia, por ejemplo, que recargan automóviles y camiones utilizando rieles eléctricos incrustados en la pista. Más cerca de casa, el Departamento de Transporte presentó planes el año pasado para introducir este tipo de carreteras en el Reino Unido, como parte de una propuesta del Gobierno de 40 millones de libras esterlinas.

La clave para desbloquear los beneficios ambientales y económicos de los autos eléctricos es desmitificar la batería y la tecnología de carga y erradicar la ansiedad por el alcance. A medida que crezca el interés, se desarrolle la infraestructura y los vehículos eléctricos se vuelvan más populares, el precio de la tecnología de baterías caerá aún más. Esto financiará aún más la investigación y finalmente podremos tener la oportunidad de vivir una vida verdaderamente ecológica.

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