Con el fin de alcanzar una descarbonización efectiva y reducir las emisiones en el transporte por carretera, es fundamental abordar con éxito los principales desafíos de la electrificación de la flota de vehículos.
El futuro de la movilidad está ligado a la electrificación. Una transición hacia un modelo de desplazamientos más sostenibles con multitud de beneficios, pero que también se enfrenta a desafíos significativos relacionados con la mejora de la usabilidad y la optimización de sus sistemas.
Para acelerar la propagación de los vehículos eléctricos y garantizar su éxito entre los usuarios, las nuevas tecnologías se posicionan como herramientas claves en este cambio. Son muchas y muy variadas las diferentes líneas de investigación que se están llevando a cabo para mejorar las prestaciones de estos automóviles y hacer más atractivo su uso y adquisición.
Entre ellas, podemos destacar tres áreas clave en las que se centran los avances en este campo.
- Autonomía de las baterías
- Infraestructura de recarga
- Integración de nuevos sistemas
1. Aumento de la autonomía en las baterías
Una de las áreas de mejora más importantes dentro de la movilidad eléctrica es aquella relacionada con sus baterías y su nivel de autonomía. Incrementar el tiempo que los vehículos pueden circular sin tener que cargarse puede mejorar de forma exponencial su nivel de usabilidad y comodidad, al reducir el número de paradas de recarga a realizar. A día de hoy, el ratio de autonomía que se maneja es de 200 y 350 kilómetros en los vehículos de gama media, pero los modelos más nuevos pueden llegar a los 600 y 750 km.
Para aumentar de forma progresiva estas cifras y reducir el número de cargas, hay abiertas diferentes vías de investigación. Por ejemplo, las relacionadas con la utilización de baterías con mayor densidad energética, como las basadas en el litio-ion, o los nuevos desarrollos basados en el metal-aire, que pueden aumentar hasta diez veces el nivel de autonomía.
Además de poner el foco en nuevas combinaciones de materiales, se trabaja también en la mejora de la parte química de los elementos de las baterías y el formato de las celdas, destacando los avances en las celdas de batería LFP, que sustituirán a las actuales de NCA/NCM, y que proporcionan una mayor capacidad, menor peso y un ciclo de vida más largo.
Merece la pena destacar, también, los avances en las baterías de estado sólido con mayor estabilidad, seguridad y densidad energética, así como la fabricación de electrodos de baterías secas, que está actualmente investigando Tesla, o las baterías con química dual, en función de si se va a recorrer distancias cortas o largas.
2. Despliegue de una óptima infraestructura de recarga
El segundo de los retos a los que se enfrenta la movilidad eléctrica es aquel relacionado con el número y la calidad de puntos de recarga disponibles. A pesar de que su número ha experimentado un aumento gradual en los últimos años, este crecimiento no se produce al ritmo requerido y se encuentra por debajo de los estándares observados en otros países.
Teniendo en cuenta los datos de la ANFAC, los puntos de recarga de acceso público en nuestro país aumentaron en 2.420 puntos en el tercer trimestre de 2023.
En este campo, se están desarrollando proyectos innovadores, como el de las electrolineras, estaciones de servicio enfocadas especialmente a la carga de vehículos eléctricos e híbridos. Instalaciones que, además, vinculan su suministro eléctrico a fuentes renovables como la solar fotovoltaica.
Las mejoras en infraestructura no son solo una cuestión de cantidad, sino también de eficiencia y de rapidez a la hora de recargar. A día de hoy, el tiempo estándar de espera estaría en torno a las 4 u 8 horas en un entorno doméstico, pero existen ya en el mercado infraestructuras de recarga ultrarrápida que permiten recuperar hasta el 80% de la autonomía de la batería en tan solo 15 o 20 minutos.
Otra de las tecnologías más punteras que se están desarrollando en este ámbito es la carga inalámbrica. Además de poder cargar el automóvil tan solo acercándose a un determinado punto de carga sin necesidad de enchufes, también destacan las investigaciones en torno a la carga inalámbrica dinámica. Esta se basa en la implementación de sistemas de recarga que se colocarían bajo el pavimento y que permiten recargar un vehículo en marcha.
3. Integración de nuevos sistemas en el vehículo eléctrico
Las nuevas tecnologías pueden ser grandes aliadas a la hora de mejorar las prestaciones de los vehículos y la experiencia de conducción del usuario. Estas líneas de investigaciones se centran tanto en conseguir un mayor control del diseño y los componentes del vehículo, como en fomentar la personalización de los sistemas para adaptarlos a las necesidades de cada conductor.
En esa primera línea de trabajo relacionada con el diseño, destacan, por ejemplo, los avances en los inversores de corriente que permiten, entre otras cosas, configurar el rendimiento de los vehículos; o las mejoras de los sistemas de gestión térmica con las que poder controlar con precisión la refrigeración de la batería y mejorar así las velocidades de carga y eficiencia de todo el proceso.
Dentro de las innovaciones tecnológicas, cabe destacar también los nuevos sistemas V2G (Vehicle to Grid). Se trata de un protocolo de energía bidireccional que permite que la batería de un vehículo eléctrico funcione como una fuente de energía móvil, que no solo pueda cargarse, si no también ceder energía a la red eléctrica en caso de que no la esté utilizando. Existen también otras tecnologías similares como el V2H (Vehicle to Home) que permite que un automóvil eléctrico suministre electricidad a una casa o edificio o el V2L (Vehicle to Load) que puede suministrar a otro vehículo eléctrico, dispositivo o herramienta.
Si hablamos de personalización y configuraciones adaptadas a las necesidades de cada conductor, la IA se postula actualmente como una de las grandes protagonistas en este campo. Configurar esta herramienta en un vehículo eléctrico permite, entre otras cosas, planificar el tráfico y optimizar las rutas para mejorar la eficiencia, así como interactuar con el propio vehículo por medio de comandos de voz para abrir puertas, regular la temperatura o implementar la asistencia en la conducción.
A medida que la tecnología avanza con paso firme, la movilidad eléctrica también progresa y afianza todavía más su liderazgo como solución a la descarbonización del transporte. Solo hay que seguir trabajando para impulsar este cambio y aprovechar al máximo las oportunidades que ofrece esta forma de movilidad sostenible.
