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Fermín Soneira: «El tamaño de las baterías, protagonista»

Femín Soneira

Socio Colaborador de CAXXI

Publicado el 13/07/2023 en 👉 El Confidencial 

 

 

El aumento de la autonomía de los coches eléctricos, ¿alta tecnología o regla de tres? Cuando hace 10 años hablábamos de coches eléctricos económicos, su alcance rondaba los 200 kilómetros, y hoy ya es normal referirse a 300, 400 o 500; e incluso se avecinan los de 700 y más… ¿Qué hay detrás de ese crecimiento?

Durante una charla el pasado año con Fermín Soneira, vicepresidente sénior de la línea e-tron de Audi, el ingeniero asturiano, máximo responsable mundial de los coches eléctricos en la marca alemana, nos explicaba que el usuario de un vehículo de batería (BEV) concede hoy la máxima importancia a la cifra de autonomía, cuando, desde un punto de vista ecológico y económico, tendría mucho más sentido fijarse en el consumo, en los kilovatios/hora gastados cada 100 kilómetros.

Sin embargo, Soneira nos explicaba que esa preocupación por el alcance entre recargas era lógica, por culpa de la actual insuficiencia de la infraestructura de recarga pública, y que, a medida que esa red se fuese completando y capilarizando, los clientes o potenciales clientes de un coche eléctrico empezarían a prestar menos atención a la autonomía y más a la eficiencia real; es decir, a lo que gasta su coche para desplazarse.

Y si pensamos en los automóviles con motor de combustión, ya sean de gasolina, diésel o híbridos, la opinión del directivo de la marca de Ingolstadt tiene sentido, porque la forma de valorar la eficiencia ha sido siempre el consumo, medido en litros cada 100 kilómetros, y no realmente la autonomía, que depende de dos valores básicos: el consumo y el tamaño del depósito de combustible. Porque nadie consideraría más eficiente y ahorrador un diésel que gastase 5 l/100 km y tuviese un depósito de 50 litros que otro con un consumo de 4,5 l/100 y un depósito de 40 litros, a pesar de que el primero tenga una autonomía teórica de 1.000 kilómetros y el segundo, de solo 888 kilómetros. Si a los fabricantes les hubiese bastado con ir aumentando la capacidad de los depósitos para que sus coches de combustión parecieran más eficientes, por anunciar mayor autonomía, la evolución tecnológica no habría sido real. ¿Es eso lo que está sucediendo con los vehículos eléctricos?

Hasta 741 kilómetros… por ahora

Partiremos de la base de que ya hay eléctricos con cifras de autonomía altísimas, como los 741 kilómetros del Mercedes-Benz EQS (batería de 107,8 kWh), los 652 del Tesla Model S (batería de 100 kWh) o los 632 del BMW iX (batería de 111,5 kWh), pero, si pensamos en modelos algo más económicos, el tope suele estar ahora entre los 500 y 600 kilómetros, de acuerdo con la homologación en ciclo mixto WLTP; y muchos modelos, más económicos y compactos, no pasan de los 400 o incluso de los 300. Y, sin embargo, los fabricantes nos hablan de una revolución a corto plazo, con coches de segmentos populares, como los SUV-C (tamaño Hyundai Tucson o Nissan Qashqai, para entendernos), que pronto irán más allá de los 600 e incluso de los 700 kilómetros. ¿Mayor eficiencia, baterías más grandes o un poco de todo? Veamos.

Para comprender mejor esta evolución, debemos mirar hacia atrás, aunque dentro de una historia, la del coche eléctrico moderno, que aún es muy corta. Una historia en la que muchos consideran al Nissan Leaf como el primer eléctrico de producción masiva. La primera generación del compacto japonés, por ejemplo, nació en 2011 con una batería de 24 kWh, que se traducía en 175 kilómetros de autonomía según el anterior ciclo NEDC, pero en 2013 se realizaron mejoras técnicas (aerodinámica, peso, frenada regenerativa optimizada, nuevo motor…) con las que, manteniendo la misma batería, el alcance NEDC creció a 199 kilómetros. Y en 2016 fue equipado con una batería de 30 kWh que elevó la autonomía media NEDC a 250 kilómetros. En este caso, de la primera a la segunda versión sí se produjo una mejora de la eficiencia, pues pasó la autonomía de 175 a 199 kilómetros con los mismos 24 kWh de capacidad de batería, pero, de la segunda a la tercera versión, la autonomía solo creció por incremento de capacidad de la batería. Es decir, por simple regla de tres: si con una batería de 24 kWh recorro 199 kilómetros, con una de 30 kWh subo a 250 kilómetros.

Pero, cuando apareció la segunda generación del Nissan Leaf, ya con batería de 40 kWh y actualmente a la venta, la marca homologó 400 kilómetros de autonomía en ciclo NEDC, y eso se traduce, de nuevo, en una doble progresión: más autonomía, pero más eficiencia también. Porque el primer Leaf con batería de 30 kWh recorría 250 kilómetros, y eso supone un gasto aproximado de 12 kWh/100 km, mientras que el nuevo, con batería de 40 kWh, anunciaba 400 kilómetros, lo que supone unos 10 kWh/100 km. No obstante, aquellos 400 kilómetros teóricos se quedarían en los 284 que ahora se anuncian cuando cambió el método de homologación, pasando de aquel amable NEDC al más riguroso WLTP que hoy rige, por más que siga siendo un método poco realista, menos aproximado a la media real que la homologación EPA estadounidense. Y, si el actual Nissan Leaf con batería de 40 kWh homologa 284 kilómetros de alcance, lo que representa un gasto medio aproximado de 14,1 kWh/100 km, la versión superior Leaf e+, con batería de 62 kWh, homologa 395 kilómetros en ciclo WLTP, y eso representa un gasto promedio de 15,7 kWh/100 km. Ejemplo claro de que más autonomía no significa siempre mayor eficiencia.

Mismo tamaño, más capacidad

Las fórmulas para evolucionar técnicamente los coches eléctricos son de lo más variadas, y tenemos otro ejemplo en la gama e-tron de Audi, cuya autonomía ha ido creciendo a base de optimizaciones de todo tipo. Tomemos como ejemplo el e-tron 55 Quattro, que apareció en el mercado en 2019 con una batería de 95 kWh que le permitía homologar 417 kilómetros WLTP. Pero, en 2021, y sin variar esos 95 kWh de capacidad de la batería, su autonomía creció hasta los 437 kilómetros, ya que la marca alemana actualizó el software para incrementar la capacidad útil de la batería, es decir, la proporción de energía acumulada de la que realmente podemos disponer. En concreto, de los 83,6 kWh iniciales se pasó entonces a aprovechar 86,5 kWh, y de ahí esos 20 kilómetros extra. ¿Aumento de la eficiencia? Realmente, no; por más que una mayor autonomía sea bienvenida y útil.

Y Audi siguió evolucionando su vehículo eléctrico de gran tamaño, pues recientemente la gama e-tron se convirtió, con cambios aquí y allá, en el actual Q8 e-tron, y esa progresión se tradujo, de nuevo, en una mayor autonomía entre recargas. Con otro ejemplo de imaginación por parte de sus ingenieros: las nuevas baterías debían ocupar lo mismo, porque no había posibilidad de habilitar más espacio, pero Audi logró reordenar las celdas de energía de otra manera dentro de la carcasa, y eso se tradujo en una capacidad muy superior a la anterior: en vez de 95 kWh de capacidad bruta, el Q8 e-tron 55 Quattro ofrece 116 kWh, y de los 86,5 kWh de capacidad útil anteriores se pasa a 106 kWh útiles. Como resultado, de los 437 kilómetros previos en esa versión del e-tron se pasaba a los 576 del Q8 e-tron. Pero, además, en este caso sí puede hablarse de un paso adelante en eficiencia, pues, si 437 kilómetros con una batería de 95 kWh suponen un gasto medio aproximado de 21,7 kWh/100 km, 576 con una batería de 116 kWh son 20,1 kWh/100 km. Y, si hacemos esas mismas cuentas, pero con la capacidad útil, también se aprecia mejoría: 19,8 kWh/100 km en e-tron 55 Quattro anterior y 18,4 kWh/100 km en el actual Q8 e-tron 55 Quattro. Entre otras razones, porque, del e-tron al Q8 e-tron, la aerodinámica fue mejorada, y ese capítulo tiene mucha relevancia en los coches eléctricos.

Ejemplos con coches más pequeños

Hay otros casos similares a los de Audi, en los que variaciones técnicas aparentemente menores tienen bastante trascendencia en la autonomía y, quizá más importante, en la eficiencia energética. Veamos, por ejemplo, el Peugeot e-208, que nació en 2019 con un motor de 136 CV y una batería de 50 kWh de capacidad, con la que homologaba, de inicio, 340 kilómetros en ciclo WLTP. Pero, en 2021, ese alcance oficial ascendió hasta 362 kilómetros, un 6,5% más, sin que la firma francesa variase ni la batería ni el motor, demostrando que hay otros pequeños detalles que también cuentan y donde hay margen de mejora. Por ejemplo, Peugeot cambió la relación de los engranajes reductores de la cadena de tracción, la bomba de calor o los neumáticos, y de ahí saco esos 22 kilómetros. O, dicho de otra manera, logró mayor eficiencia sin aumentar el tamaño de la batería ni la proporción útil de la misma. Y esas mejoras no se quedaron en el Peugeot e-208, pues también se benefició de ellas el e-2008, que pasó de 320 a 345 kilómetros de autonomía (7,8% de ganancia), así como otros coches eléctricos del grupo Stellantis dotados de esa plataforma y esa mecánica: DS 3 E-Tense (6,6% de mejora al pasar de 320 a 341 kilómetros), Opel Corsa-e (6,5% más, pues subió de 337 a 359 kilómetros), Opel Mokka-e (4,3% extra, al pasar de 324 a 338 kilómetros) y Citroën ë-C4 (2% de aumento, al crecer de 350 a 357 kilómetros).

No obstante, la evolución en esos modelos no se detuvo ahí, y Stellantis irá adoptando en todos ellos la segunda generación de su tecnología eléctrica, representada por un nuevo motor, que ahora rinde 156 CV, y por una batería más moderna: la de 50 kWh, con 46 kWh de capacidad útil, cede su espacio a una de 51 kWh con 48,1 kWh útiles. Y el resultado, 400 kilómetros de autonomía media, lo que supone también un doble avance: 38 kilómetros más de autonomía y promedio de consumo más bajo que antes, a lo que contribuye de forma decisiva, según la marca, el nuevo motor, usado también ya en coches más grandes: Peugeot e-308, Opel Astra Electric … Y, del mismo modo que el nuevo Peugeot e-208 se beneficia de esta nueva combinación de batería y motor para ganar autonomía y eficiencia, otros coches con plataforma e-CMP también lo harán: Opel Corsa Electric, con hasta 402 kilómetros desde ahora; DS 3 E-Tense, también con 402 kilómetros; Opel Mokka Electric, que asciende a 406 kilómetros; Peugeot e-2008, también con 406 kilómetros de alcance desde ahora…

Evolución lenta, pero real

En resumen, comprobamos que la eficiencia de los coches eléctricos sí evoluciona, aunque sea lentamente, o más lentamente de lo que muchos querrían. Es decir, el gasto real disminuye, y cada vez necesitaremos menos energía para unir un punto A con un punto B al volante de un eléctrico. Pero, hasta que lleguen nuevas tecnologías de batería, como las de estado sólido, serán progresos pequeños a base de optimizar por separado cada componente, y los fabricantes deberán seguir aumentando el tamaño de las baterías como método más rápido y práctico para ofrecer las cifras de autonomía que exigen sus clientes. Al menos, hasta que la infraestructura de estaciones sea más densa, proliferen los puntos ultrarrápidos y podamos viajar sin la intranquilidad que hoy supone el proceso de recarga en muchas ocasiones y en gran parte de nuestro territorio.