Incrementar la autonomía en los vehículos eléctricos es una de las principales vías de trabajo de los ingenieros en los últimos tiempos. Nos guste o no, el coche eléctrico ha llegado para quedarse, quizás más por imposición que por convicción, al menos para la inmensa mayoría de los conductores. Y las soluciones para llegar ‘más lejos’ pasan por recursos, en ocasiones, muy originales. Ford trabajo en ello.
La pregunta es fácil: ¿cuál es la forma más eficiente de mantenerse en calor? A medida que aumenta el coste de la calefacción de nuestros hogares, es una cuestión que ronda por la cabeza de muchos. A los ingenieros de Ford se les encargó responder a la misma pregunta en el marco de un proyecto destinado a mejorar la autonomía de los vehículos eléctricos (VE).
Calentar las superficies de contacto
Para calentar los vehículos eléctricos se puede enviar aire caliente al habitáculo mediante el aire acondicionado. Otra posibilidad es calentar las superficies, que pueden ser aquellas con las que los ocupantes entran en contacto directo o paneles que irradian calor hacia el conductor y los pasajeros.
Ambas opciones se sirven de la energía de la batería, pero los ingenieros de la marca norteamericana descubrieron que, con las superficies radiantes, el consumo de energía para calentar el habitáculo podría reducirse en un 13% en comparación con un aire acondicionado estándar. Y además, la autonomía del VE podría ampliarse un 5% para una carga típica. Se trata de una diferencia que puede suponer cientos de kilómetros adicionales al año.
«Todos sabemos que la temperatura interior del vehículo desciende al abrir las puertas o las ventanillas cuando hace más frío fuera. Esto es así sobre todo en el caso de las furgonetas de reparto, ya que los conductores hacen entregas frecuentes y el calor generado por el aire acondicionado se pierde más rápidamente, mientras que las superficies calefactadas mantienen la temperatura», ha explicado Markus Espig, ingeniero de Sistemas de Propulsión del Centro de Investigación e Innovación de Ford Europa.
Proyecto de la Comisión Europea
La investigación se llevó a cabo dentro del proyecto Connected Electric Vehicle Optimised for Life, Value, Efficiency and Range (CEVOLVER) de la Comisión Europea, desarrollado entre octubre de 2018 y octubre de 2022. El proyecto se diseñó con dos fines: informar sobre la construcción de los nuevos VE y ayudar a crear actualizaciones de software para los VE que ya están en circulación. Los resultados de las pruebas de gestión del calor se han incorporado al desarrollo de los futuros vehículos de Ford.
Para 2026, Ford Europa tiene previsto vender 600.000 vehículos eléctricos al año, lo que contribuirá al objetivo global de producir más de dos millones de vehículos eléctricos al año, también para 2026.
Los ingenieros equiparon una Ford E-Transit totalmente eléctrica con reposabrazos, alfombrillas, paneles de las puertas, parasoles y un panel bajo el volante calefactados. La prueba, en carreteras de Colonia (Alemania) y sus alrededores, incluyó entregas de paquetes y de mercancías especiales, así como una jornada de trabajo de un artesano a 350 km de distancia.
Rigurosos test realizados por Ford
Los test se realizaron en invierno y verano, en carreteras secas y mojadas, y con fuerte lluvia y mucho viento, poniendo de manifiesto la inigualable experiencia de Ford con respecto a las necesidades de los compradores de furgonetas.
La investigación también demostró que los cambios en la meteorología, el tráfico y las condiciones de la carretera pueden afectar a la autonomía. Incorporar estos datos a la calculadora de autonomía podría ayudar a predecir la autonomía con más precisión y en tiempo real.
Estos datos de conducción agregados podrían utilizarse como un “predictor de autonomía de flota” de vehículos comerciales, al estimarse la demanda de energía para una ruta específica.
También hay otras de las tecnologías evaluadas por los ingenieros de Ford que podrían representar mejoras significativas en cuanto a ahorro de energía y tiempo. Entre ellas, un intercambiador de calor que aprovecha el calor residual de la unidad motriz eléctrica y lo utiliza para calentar la cabina y/o el paquete de baterías. Asimismo un sistema de refrigeración de batería que enfría y preacondiciona eficientemente el paquete de baterías
La navegación sostenible, en combinación con la garantía de carga, calcula la ruta óptima incluyendo las paradas de recarga, para sacar el máximo provecho de la autonomía del vehículo. La carga rápida inteligente enfría o calienta previamente la batería antes de la siguiente carga rápida.
Además, la función de acondicionamiento del tren motriz mantiene los componentes de la unidad motriz eléctrica a la temperatura óptima desde el punto de vista energético
Todo suma para ganar autonomía
La investigación de CEVOLVER también responde a las pruebas de Ford sobre cómo reducir el consumo de energía en los VE. Por ejemplo, utilizando la iluminación interior para que el habitáculo se sienta más fresco o caldeado. La avanzada tecnología de ahorro de energía que incorporarán los futuros vehículos eléctricos de Ford incluye la bomba de calor con inyección de vapor en la nueva Ford E-Transit Custom cien por cien eléctrica.
Además de desarrollar tecnologías de futuro que incrementen la autonomía, Ford ya ofrece una serie de prácticas soluciones para maximizar la eficiencia de sus vehículos eléctricos actuales. El Mustang Mach-E y la E-Transit disponen de preacondicionamiento programado para optimizar en remoto tanto la temperatura del habitáculo como la de la batería mientras se carga.
