Un debate muy recurrente es el de la autonomía de los coches eléctricos, que para muchos sigue siendo insuficiente y es uno de los principales motivos de rechazo a la compra de este tipo de vehículos. Una de las posibles soluciones a este problema la encontramos en los denominados extensores de autonomía, consistentes en un motor de combustión que genera energía para el propulsor eléctrico. En este sentido, ZF, especialista muy conocido por sus sistemas de transmisión, ha presentado su nueva generación de esta tecnología, que entrará en producción en serie en 2026.
Aunque la autonomía de los turismos totalmente eléctricos ronda los 500 kilómetros de media, la ansiedad por la autonomía sigue influyendo en un amplio abanico de compradores a la hora de elegir su próximo vehículo«, explica el Dr. Otmar Scharrer, vicepresidente sénior de I+D de tecnología de tren motriz electrificado. “Esto es especialmente cierto en regiones donde la infraestructura de carga aún no está disponible de forma generalizada. ZF está desarrollando actualmente la próxima generación de extensores de autonomía para estas situaciones. «Estos representan una alternativa real a las baterías más grandes —y por lo tanto más caras— o a los híbridos enchufables», añade.
Con los extensores de autonomía, un motor de combustión se acopla al eléctrico que genera energía para la batería del vehículo en cuanto su estado de carga desciende por debajo de un umbral determinado. Como su nombre indica, esto aumenta la autonomía eléctrica. Otra ventaja respecto a los PHEV o los motores de combustión convencionales es que la unidad extensora de autonomía siempre funciona en el rango de rendimiento ideal para el consumo de combustible y menores emisiones de dióxido de carbono.
Extensores de autonomía de ZF: Amplia experiencia, nuevos desarrollos
El fabricante alemán ya cuenta con tecnología extensora de autonomía en producción en serie y, entre otros vehículos, se instaló en el icónico taxi londinense, el LEVC TX. ZF trabaja actualmente en la próxima generación, con el extensor de autonomía eléctrico (eRE) y el extensor de autonomía eléctrico plus (eRE+).
Ambas variantes son diseños altamente integrados y flexibles en términos de rendimiento, arquitectura E/E, 400 V u 800 V y tipo de semiconductor. El eRE conecta un motor eléctrico con un inversor integrado, software adecuado y un reductor planetario. El eRE+ también cuenta con un embrague inteligente y un diferencial. Por lo tanto, puede utilizarse como generador de corriente o como accionamiento secundario adicional, lo que evita que los fabricantes tengan que desarrollar un componente independiente.
El rendimiento es escalable para ambos modelos. La potencia oscila entre 70 y 110 kW (95 y 150 CV) para el eRE o entre 70 y 150 kW (95 y 204 CV) para el eRE+. “El nuevo interés y la creciente demanda de extensores de autonomía demuestran que el potencial de esta tecnología está lejos de agotarse, en particular para las plataformas de modelos que ya están diseñadas para transmisiones eléctricas de batería”, afirma Scharrer, y añade: “Nuestras soluciones se basan en un concepto de sistema y plataforma. Esto significa que estamos perfectamente preparados para responder a todas las necesidades de los clientes y del mercado con ciclos de desarrollo más cortos”.
Ventajas de los extensores de autonomía para fabricantes y clientes
En comparación con las soluciones de propulsión híbrida en paralelo, como por ejemplo los PHEV, los extensores de autonomía resultan atractivos debido a sus menores costes adicionales, ciclos de desarrollo más cortos, menor esfuerzo de integración de plataformas y una gestión simplificada de la cadena de suministro. Esto hace que la tecnología sea especialmente interesante para los fabricantes que se inician en el mercado y tienen poca experiencia con sistemas de propulsión de motores de combustión tradicionales.
China está embarcando actualmente en una ofensiva de modelos con los denominados vehículos eléctricos de autonomía extendida (REEV, por sus siglas en inglés), que, gracias a esta tecnología, pueden cubrir distancias de más de 700 kilómetros. «Aquí es donde nos parece conveniente que exista una amplia gama de plataformas de vehículos eléctricos de batería (BEV) que puedan complementarse con extensores de autonomía», explica Scharrer. Esta fue una de las razones por las que las plantas de ZF en China lideraron el desarrollo.
Sin embargo, el interés de los fabricantes también está aumentando en EE. UU. y Europa. «El mercado de vehículos totalmente eléctricos no se ha desarrollado tanto como se predijo hace unos años», afirma Scharrer. «Para esta fase intermedia, los extensores de autonomía pueden ser la solución ideal». Los conductores de REEV pueden disfrutar de las ventajas de la electromovilidad sin sacrificar la flexibilidad de los PHEV o los turismos con motor de combustión. Los extensores de autonomía también resultan interesantes para los fabricantes tradicionales, ya que permiten instalar baterías de vehículos más pequeñas (y, por lo tanto, más económicas) y contribuyen al cumplimiento de los valores límite de emisiones de las flotas.
