Cómo ahorra y regenera energía un coche eléctrico

Muchas de las prestaciones en el vehículo eléctrico están pensadas para el ahorro de energía e incluso su regeneración

En la creación de un vehículo eléctrico el ingeniero se enfrenta de por sí a una dicotomía peculiar relacionada directamente con la utilización de la energía. Mientras que estamos hablando de un motor de gran eficiencia como es el eléctrico, el “repostaje” y el almacenamiento de esta energía es, como sabemos, aún limitada, lo que hace que muchas de sus funcionalidades y componentes deban ser ideados bajo la perspectiva del ahorro energético o incluso la regeneración, como veremos.

 

Aprovechamiento inteligente de la energía

El motor eléctrico, como hemos dicho, es mecánicamente más eficiente. Veamos un dato: de toda la energía metida en el automóvil térmico en forma de carburante, sólo se aprovecha en el motor de combustión interna un 25%, ya que el 75% aproximadamente restante se pierde en los rozamientos dentro del motor o por las características termodinámicas del motor a explosión. En el eléctrico, su eficiencia llega al 95%, lo que  implica que su consumo es muchísimo menor en las mismas condiciones que uno térmico: para recorrer 100 kilómetros, un coche moderno  necesita cinco litros de gasolina – según consumo homologado -, lo que equivale a 46,5 kWh. En un eléctrico podría hacer esos kilómetros con 13 kWh – según consumo homologado -.

Además del motor, hay otros aspectos que influyen directamente en el aprovechamiento de la energía, uno de ellos es la climatización del vehículo, gran caballo de batalla en los eléctricos puesto que en los térmicos el calor que desprende el motor se reutiliza para la calefacción. En el caso de Renault ZOE se ha solucionado con un equipo de climatización con un compresor de aire eléctrico, que cuenta con una bomba de calor. Precisamente, esa bomba de calor es de nueva factura, con un sistema pensado para calentar el habitáculo con menos energía ya que capta las calorías del aire ambiente del exterior.

El sistema Range OptimiZEr del ZOE engloba esta nueva funcionalidad de la bomba de calor, junto con otros avances que hacen que en su conjunto el vehículo aproveche de forma inteligente la energía, hasta tal punto, que en su última versión el ZOE aumenta 30km su autonomía (hasta 240km). Este sistema también incluye los neumáticos, los Energy E-V  de Michelin, que contribuyen a reducir el consumo y soportar su inmediato par motor de 220 Nm, además de lograr la mínima fricción (resistencia a la rodadura), consiguiendo con ello un mayor agarre y seguridad pese al exceso de peso debido a las baterías. Todo ello gracias a que han sido fabricados con una composición específica de polímeros, que reducen la fuerza de rozamiento y la sonoridad, sin mermar la calidad ni la durabilidad.

Los frenos, el gran generador de energía

Bajo el paraguas de Range OptimiZEr , el ZOE también incorpora frenos regenerativos.  Esto supone que al estar parado, el vehículo regenera energía puesto que su motor es capaz de invertir su funcionamiento y actuar como un generador. Como hablamos en este artículo, esta funcionalidad permite que, no solo decelerando, si no con una suave frenada, el motor pueda convertir la energía cinética en eléctrica y sea capaz de cargar la batería. (Al frenar, el motor eléctrico es capaz de regenerar hasta 43 kW, permitiendo recuperar alrededor del 20% de la energía cinética del coche).

 

Batería Renault Zoe

 

La batería y su recarga

Toda la gama ZOE cuenta con unas baterías de litio-ion, un material que dota gran ligereza a sus componentes con gran capacidad de recarga. Este material además evita el efecto “memoria” que sufren muchas baterías a largo plazo y es reutilizable cuando finaliza su ciclo de vida.

La recarga se hace de manera muy sencilla aunque no esté completamente descargada. Para el motor R240, podemos cargar un 80% de la batería en puntos de recarga de 22kW y 43W. En el caso del ZOE, es posible recargar en 3 modos diferentes con un mismo cargador a bordo, el Camaleón. Este cargador cuenta con la particularidad de emplear las bobinas de su motor eléctrico para convertir la corriente alterna en continua, en lugar del condesador. De esta manera consigue lo que muy pocos en su gama, poder cargar a una potencia máxima de 43W con el cargador a bordo.

 

Modo Eco: alarga la autonomía con un solo clic

Llegados a un punto en nuestro trayecto, podemos optimizar la energía restante de la batería activando el Modo ECO a través de un botón junto a la palanca. De esta manera limitamos las prestaciones dinámicas del vehículo, en concreto su velocidad máxima a 90 km/h. También la climatización se limita, logrando un ahorro energético del 10%. Si en este momento debemos hacer un adelantamiento obligatorio, desactivando rápidamente el botón podremos contar con la potencia máxima de nuevo. El Modo ECO es apenas perceptible en entorno de ciudad, cuyas condiciones de conducción no superan normalmente los 80km/h. En este punto añadir, que de por sí  los coches eléctricos suelen tener la velocidad máxima limitada entre los 130 km y los 150km/h para evitar grandes bajadas de autonomía dado el consumo exponencial a altas velocidades.

R-Link, conectividad para el control de la carga

rlink

El Renault ZOE viene con el sistema integrado de conectividad multimedia R-Link, que entre otras funciones nos permite ver el historial del consumo de energía, visualizar los flujos de energía o programar la recarga de las baterías, lo que nos permite aprovechar los tramos más baratos de la red eléctrica de nuestra casa. Incluso incluye una función Eco-conducción con ranking y consejos con los que consumir menos.

Desde un ordenador o de un smartphone con acceso a internet, podremos acceder al sistema R-Link para conocer el estado de la recarga, encenderla o apagarla, así como programar el climatizador para poder preclimatizar el habitáculo tiempo antes de utilizar el coche, cuando éste está aún cargándose. Funciones, todas ellas, que ayudan al ahorro del estado de la batería.

 

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