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Enchufarse al futuro

movilidad

Los vehículos eléctricos siguen generando muchas dudas entre los compradores por su tecnología, por su autonomía limitada, por su precio, por su consumo y por la forma de recarga.

Texto: JAVIER VARELA
Fotos: ALBERTO FERRERAS/NISSAN/RENAULT

Los fabricantes de coches no paran de ponerse las pilas para potenciar el coche eléctrico en España, como demuestran los datos de ventas del pasado año. En 2016 se vendieron 4.746 modelos con este tipo de propulsión, un 51,5% más que en el año anterior, un incremento que hace ser optimista, pero que está todavía muy lejos de las cifras de otros países porque el coche eléctrico representó en España apenas el 0,2 del mercado cuando en otros países como Francia o Reino Unido ya representa el 1%.

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A pesar de que las cifras hablan de un crecimiento progresivo del parque eléctrico, un estudio de la consultora Deloitte establece que en España deberían circular 300.000 coches eléctricos en 2020; de 1,2 a dos millones en 2025 y de entre 4,4 y seis en 2030 si España quiere cumplir con los compromisos ante la Unión Europea de reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero. La apuesta por los coches eléctricos supone avanzar  en la mejora del medio ambiente y en la sostenibilidad, ya que no emiten CO2, NO2 ni ningún otro tipo de contaminante. Sin embargo, este tipo de vehículos siguen generando muchas dudas entre los compradores por su tecnología: autonomía limitada, su precio, su consumo y la forma de recarga.  Además, el papel de las administraciones públicas en el aumento de los vehículos eléctricos en nuestras carreteras  cuenta con un componente económico que no puede dejarse de lado. Una mayor demanda de electricidad para la automoción, provocaría un descenso en el consumo de gasolina y gasóleo, de las que los Gobierno obtienen ingresos a través de los impuestos (en España, más del 50% del precio de los combustibles corresponde a impuestos y el 25% de la electricidad).

Actualmente, existen tres tipos de coches con este tipo de tecnología. Los Vehículos Híbridos Eléctricos HEV, están equipados de un motor de combustión interna y un motor eléctrico de imán permanente. Además, están los Vehículos Híbridos Enchufables PHEV, cuya evolución de los sistemas de baterías híbridos permitirán su conexión para recorrer las primeras decenas de km de un viaje a partir de energía obtenida de la red eléctrica. Por último están los Vehículos 100% eléctricos EV, cuyas capacidades de las baterías hacen que se perciban como de limitada utilidad por su autonomía y tiempos de recarga necesarios.

Dudas entre los compradores

Enchufarse al futuro 16Entre los problemas que presentan los usuarios de este último tipo de vehículos es la corta autonomía que tienen. Aunque ya existen modelos como el Renault Zoe, que permiten recorrer hasta 400 kilómetros sin recargar las baterías, o el Nissan Leaf que tiene una autonomía de 250 km con la batería de 30 kWh, la limitación es muy grande. También es verdad que la filosofía actual de los coches eléctricos radica en que son para ser utilizados en ciudad y en trayectos urbanos. Sin embargo, al comprador le gustaría poder realizar salidas por carretera con un vehículo que no es barato.

El precio de los vehículos eléctricos es otro de los hándicap que tiene este mercado en España. Al contar con una tecnología muy cara, como son las baterías de iones de litio, aumenta el precio de los vehículos. Además, hasta la fecha no se ha reeditado el Movea con el que se ayuda con 5.500 euros en la compra de este tipo de vehículos, y los fabricantes siguen exigiendo una rebaja del IVA, que actualmente está en el 21% como los vehículos de combustión. Sin embargo, sí cuenta con ventajas como el hecho de que están exentos del pago del Impuesto de Matriculación, existen beneficios fiscales para las empresas, no pagan el aparcamiento regulado en las grandes ciudades y pueden circular por los centros urbanos restringidos al tráfico. Estos factores, unido al menor mantenimiento que requiere (la batería sí habría que sustituirla a los diez años, aunque existe la opción de alquilarla al fabricante en lugar de adquirirla en propiedad,) hacen que a la larga el ahorro del conductor sea mayor que con un modelo de combustión.

Medidas del Ayuntamiento de Madrid

El Ayuntamiento de Madrid ha puesto en marcha el Plan de Calidad de Aire y Cambio Climático, que incluye una batería de restricciones al tráfico a corto, medio y largo plazo. La más destacada es la prohibición de circular en toda la ciudad a los vehículos más antiguos a partir de 2025, así como la de aparcar en la zona del Servicio de Estacionamiento Regulado (SER) en 2020. De forma inmediata, comenzará la renovación de la flota de autobuses de la EMT, se aumentarán las subvenciones para los taxis eléctricos y, el año que viene, se limitará la velocidad de 90 a 70 kilómetros por hora en la M-30 y los accesos a la capital. El Plan A incluye otras 30 iniciativas de implantación gradual.

Ahorro en ‘combustible’

La otra duda que genera un vehículo eléctrico es el coste de la electricidad que consume, que variará entre 1,5 y 2,6 euros cada 100 kilómetros dependiendo de la tarifa, según Endesa (un diésel de bajo consumo ronda los 5 euros a los 100 kilómetros). Estos datos supondría un ahorro para el conductor que recorra 15.000 kilómetros al año de 750 euros, lo que confirma que el coste de recargar un vehículo eléctrico es más barato que el de repostar un vehículo de motor de combustión interna.

Enchufarse al futuro 4Si cogemos como ejemplo un Nissan Leaf, el modelo más vendido de España y Europa, con un motor de 30 kWh y con un cargador de 6,6 kWh, una carga completa costaría 3,98 euros según Selectra (firma de asesoramiento de consumo eléctrico). Esto supone que si lo utiliza para ir a trabajar y hace 20 kilómetros al día se debería recargar el coche al menos tres veces al mes –su autonomía es de 200 kilómetros-, lo que supone que el gasto en ‘carburante’ sería de poco menos de 12 euros al mes (11,94 euros).

Dependiendo del tamaño del vehículo varía entre los 15kWh/100km para un utilitario. Para un consumo medio de 17 kWh/100km, recargando en horario nocturno con una tarifa supervalle (según datos de Endesa), puede suponer un coste de unos 1,55€/100km, frente a un mínimo de 7,79€/100km de un vehículo de combustión tradicional (el consumo medio a los 100 kilómetros es de 6,8 litrosy cada litro de media cuesta 1,14 euros).

Puntos de recarga

A pesar de tratarse de un sector al alza, los propietarios de estos vehículos no lo tienen fácil para cargar las baterías una vez fuera de la vivienda o del garaje habitual, lugares donde se enchufa el vehículo a la red, porque los puntos de recarga escasean. Según el informe de Deloitte, en España hay solo 1.700 postes de recarga en la vía pública, frente a los 18.000 de Holanda y los 7.000 de Noruega. En nuestro país es una asignatura pendiente que necesita grandes inversiones tanto en las carreteras y calles de la ciudad como en las comunidades de vecinos.

Los últimos datos de la Asociación Española de Operadores de Productos Petrolíferos (AOP) –de 2015-, en España existen 10.947 gasolineras, mientras que las estaciones de recarga eléctrica apenas superan las 2.000 (2.118), según las cifras de Electromaps. Además, sólo la mitad de estos puntos están a mano de los conductores (515 en la calle, 437 en parkings y 200 en centros comerciales) y la otra mitad se reparte en hoteles, talleres, restaurantes, campings o tiendas, que están limitados para sus propios clientes. Curiosamente, el 80% de los puntos de recarga rápida los tiene Nissan en su red de concesionarios, que permite a sus clientes la recarga de manera gratuita.

Enchufarse al futuro 3Pincha sobre el mapa para descubrir los puntos de recarga. Barcelona: 398 encontrados, Madrid: 266, Valencia: 58, Sevilla: 54 y Málaga: 50.

Para facilitar la presencia de más estaciones de recarga eléctrica en nuestro país, Nissan instala de forma gratuita un cargador con la venta de un coche. Hacer una instalación en tu garaje no es un problema aunque vivas en una comunidad de vecinos, ya que la Ley de Propiedad Horizontal cambió para que la Comunidad no se pudiera oponer al montaje. Además, las principales ciudades de España, Madrid y Barcelona, han dado un paso al frente. De hecho, el Ayuntamiento de Madrid promoverá una red pública de recarga rápida e instalará, de aquí a 2020, un mínimo de 15 estaciones de recarga, mientras que el Área Metropolitana de Barcelona (AMB) ha presentado un plan que incluye el aumento de infraestructuras, aunque sin especificar el número de estaciones. Por su parte, el Gobierno Vasco, facilitará la preinstalación gratuita del cable de recarga en los garajes comunitarios a partir del mes de julio.

¿Qué medidas deberían implantarse para aumentar la flota de vehículos eléctricos?, según Deloitte

Establecer un ambicioso plan de incentivos  -sobre todo fiscales- a la compra de vehículos eléctricos por valor de 700 millones de euros hasta 2025. De esta forma, se reduciría el precio total del coche eléctrico en un 20-30% frente a uno convencional.

Implantar el cierre gradual, a partir del año 2025, de los centros de las ciudades a la circulación de vehículos convencionales y establecer zonas urbanas de bajas emisiones en todas las ciudades españolas.

Eliminar los incentivos a la compra de coches convencionales y establecer un calendario de prohibición de venta de coches convencionales.

Desarrollar un Plan Industrial que permita al sector del automóvil desarrollar las inversiones necesarias para mantener la competitividad del sector en España, por ejemplo, ayudas financieras a nuevas líneas de producción.

Puntos de recarga particulares: unos de 230.000 en 2020, entre 1,2 y 1,6 millones en 2025; entre 2,4 y 3,4 millones en 2030.

Postes en vía pública de recarga normal: unos 4.000 en 2020, entre 40.000 y 50.000 en 2025; entre 65.000 y 95.000 en 2030.

Electrolineras rápidas y semirrápidas (en centros de trabajo, centros de ocio, estaciones de servicio, garajes públicos y autopistas): 11.000 en 2020, entre 40.000 y 50.000 en 2025; entre 35.000 y 50.000 en 2030.

Tipos de recarga

Enchufarse al futuro 6Y a la hora de instalarlas estaciones de recarga eléctrica es muy importante conocer los tres tipos de recarga existentes: convencional, semi-rápida y rápida. La primera, convencional, emplea la intensidad y voltaje eléctricos del mismo nivel que una vivienda (16 amperios y 230 voltios), lo que significa que la potencia eléctrica que puede entregar el punto para este tipo de cargas es de aproximadamente 3,7 kW, con lo que el proceso de carga de la batería tarda unas 8 horas. Esta solución es óptima, fundamentalmente, para recargar el vehículo eléctrico durante la noche en un garaje de una vivienda unifamiliar o comunitario.

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La recarga semi-rápida emplea 32 amperios de intensidad y 230 voltios, con lo que la potencia eléctrica que puede entregar el punto para este tipo de cargas es de aproximadamente 7,3kW y el proceso de carga tarda unas 4 horas. Esta solución es perfecta para un garaje de una vivienda unifamiliar o comunitario.

 

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Por su parte, la recarga rápida supone que en 30 minutos se puede cargar el 80% de la batería gracias a que emplea una mayor intensidad eléctrica y, además, entrega la energía en corriente continua, obteniéndose una potencia de salida del orden de 50kW. Por ello tiene unas exigencias a nivel eléctrico mayores que en la recarga convencional (la potencia requerida para esta instalación es comparable a la de un edificio de 15 viviendas).

 

 

Modos de carga

Los modos de carga de los vehículos eléctricos tienen que ver con el nivel de comunicación entre el coche y la infraestructura de recarga, y el control que se puede tener del proceso de carga. Con ello se puede saber si se puede programar, parar, reanudar, ver el estado o volcar electricidad a la red.

Enchufarse al futuro 5Así, el modo 1 es sin comunicación con la red. Sería el que se aplica a una toma de corriente convencional con conector ‘schuko’. Mientras, el modo 2 es el que tiene un grado bajo de comunicación con la red. El cable cuenta con un dispositivo intermedio de control piloto que sirve para verificar la correcta conexión del vehículo a la red de recarga. Podría seguir usándose un conector ‘schuko’.

Luego está el modo 3, que tiene un grado elevado de comunicación con la red. Los dispositivos de control y protecciones se encuentran dentro del propio punto de recarga, y el cable incluye hilo piloto de comunicación integrado (por ejemplo los conectores SAE J1772, Mennekes, Combinado o Scame). Por último está el modo 4, que posee un grado elevado de comunicación con la red. Hay un conversor a corriente continua y solo se aplica a recarga rápida (por ejemplo conector CHAdeMO).

Tipos de conectores

Y si importante son el tipo y el modo de carga, el conector o enchufe para la conexión de la recarga del vehículo eléctrico es vital. En la actualidad existen varias  marcas y modelos que presentan distintas configuraciones de número de entradas y para las comunicaciones con vehículo eléctrico.

Enchufarse al futuro 14El conector doméstico es el ‘schuko’, el más común en Europa y el que tenemos todos en casa o en la oficina. Responde al estándar CEE 7/4 Tipo F y es compatible con las tomas de corriente europeas. Tiene dos bornes y toma de tierra y soporta corrientes de hasta 16 A, por lo que sólo es válido para la  recarga lenta y sin comunicación integrada (modo 1 de carga). Lo podemos encontrar en múltiples electrodomésticos, así como en motocicletas y bicicletas eléctricas y en algún coche eléctrico como el Twizy.

 

Enchufarse al futuro 12El conector SAE J1772 tipo 1, a veces conocido también como ‘yazaki’ es específico para vehículos eléctricos. La máxima intensidad a la que puede operar es de 32 A en monofásico, lo que permite una potencia máxima de 7,4 kW y dispone de cinco bornes, los dos de corriente, el de tierra, y dos complementarios, de detección de proximidad y de control (comunicación con la red). Este conector es el standard japonés montado en modelos como el Opel Ampera, Nissan Leaf, Nissan ENV200, Mitsubishi Outlander, Mitsubishi iMiev, Peugeot iON, Citröen C-Zero, Renault Kangoo ZE (tipo 1), Ford Focus electric, Toyota Prius Plug in, o el KIA Soul EV.

 

Enchufarse al futuro 10El conector Mennekes o Tipo 2, Permite desde cargas monofásicas a 16 A hasta trifásicas a 63 A, lo que se traduce en potencias desde 3,7 kW hasta 44 kW respectivamente y cuenta con siete bornes, los cuatro para corriente (trifásica), el de tierra y dos para comunicaciones. Este conector de corriente alterna es el que viene en modelos como el BMW i3, i8, BYD E6, Renault Zoe, Tesla Model S, Volvo V60 plug-in hybrid, VW Golf plug-in hybrid, VW E-up, Audi A3 E-tron, Mercedes S500 plug-in, Porsche Panamera, o el Renault Kangoo ZE.

 

Enchufarse al futuro 9El conector único combinado o CCS, es un conector combinado compuesto por un conector AC tipo 2 y un conector DC con dos terminales. El conector Combo 2 ofrece la posibilidad de cargar el vehículo en los modos 2, 3 y 4 a través de una sola toma.  Tiene cinco bornes, para corriente, protección a tierra y comunicación con la red. Admite recarga tanto lenta como rápida. La potencia máxima a la que puede operar en AC es de 43 kW y de hasta 100 kW (actualmente solo 50kW) en DC. Fabricantes como Audi, BMW, Daimler, Porsche y Volkswagen incorporan ya este tipo de conector.

 

Enchufarse al futuro 11El conector Scame, o Tipo 3, también conocido como EV Plug-in Alliance, tiene cinco o siete bornes, ya sea para corriente monofásica o trifásica, tierra y comunicación con la red y con el que la potencia máxima que se puede adquirir es de 22 kW.. Admite hasta 32 A (para recarga semi-rápida) y dentro de este modelo podemos distinguir dos variantes. La 3A preparado para soportar cargas monofásicas a 16 A (fase, neutro, tierra y pin de control) y la 3C, que permite cargas monofásicas o trifásicas a 32 A (3 fases, neutro, tierra y pines de control y presencia).

 

Enchufarse al futuro 15El conector CHAdeMO está pensado específicamente para recarga rápida en corriente continua que puede llegar a proporcionar hasta 50 kW de potencia con una intensidad que puede llegar hasta los 125 A. Tiene diez bornes, toma de tierra y comunicación con la red y admite hasta 200 A de intensidad de corriente (para recargas ultra-rápidas). Es el de mayor diámetro, tanto el conector como el cable. Es un conector para realizar cargas rápidas en corriente contínua. Es el equipado por coches como el Nissan Leaf, Nissan ENV200, Mitsubishi Outlander, Mitsubishi iMiev, Peugeot iON, o el KIA Soul EV.

 

Cómo optimizar la conducción eléctrica

Texto: Alberto Ferreras

La evolución del combustible en los vehículos ha ido adaptando, de manera inconsciente, la manera de conducir de los usuarios. En un principio, los vehículos dotados de vetustos y extra lentos motores de gasoil obligaban a una conducción anticipada y muy previsora. Igual sucedía con los de gasolina, de 95 octanos, que alimentaba a los pequeños propulsores de 800 cc y 45 CV. Aquella frase mítica entre conductores del ‘yo corono Perdices a 80’ (en alusión al logro que suponía recorrer a esa velocidad el primer tramo de la A-6, desde el hipódromo de la Zarzuela a Majadahonda, más conocido en los años 70 como ‘Cuesta de las Perdices’) daba medida de lo que sucedía en aquellos tiempos.

Enchufarse al futuro

Con los años, tanto unos motores como otros fueron evolucionando al igual que las propiedades del diesel y el octanaje de las gasolinas, hasta llegar los consumos, autonomía y velocidad punta de alcanzadas en la actualidad. Hoy, cuando la impulsión eléctrica está en sus inicios a gran escala, la manera de conducir se tiene que adaptar a los nuevos vehículos y a sus nuevas e inéditas performances. Desde la manera de arrancarlos (o de ‘conectarlos’), la novedosa instrumentación, y su total ausencia de sonido, el usuario también ha comenzado a cambiar su forma de expresarse. Ahora hablamos de consumos en kilowatios hora (kWh) cada 100 km en lugar de los conocidos litros a los 100, de autonomía de la batería, de recarga normal, acelerada, rápida, alquilada o en propiedad, duración en kilómetros, etc, etc.

Sin embargo, no se habla (posiblemente por desconocimiento) de la conducción optimizada de estos novedosos automóviles. Y es que los consumos de sus baterías están condicionados por varios factores que hay que tener muy en cuenta:  el peso de los automóviles (de entre 1000 kg y 2100 kg en vacío dependiendo de la marca y modelo), sus inercias, capacidades de carga, rendimientos, equipamiento de serie u opcional, temperatura exterior, y una serie de factores que pueden llegar a ser definitivos si la batería aparece por debajo del inquietante 20% de carga.

La recarga se basa en la recuperación de energía, y a ello se llega a través de las inercias. Aquí está la clave de cómo recorrer algunas decenas de kilómetros más, o de quedarse sin batería en el arcén de una autovía. Es cierto que un utilitario eléctrico tiene una autonomía de alrededor de 200 km con una potencia de 88cv y una batería de 22 kWh de capacidad, mientras que una gran berlina de lujo, con 420 cv, monta una gran batería de 88 kWh. Pero en ambos casos, el ahorro que se puede obtener es sustancial si se conduce conociendo el vehículo, con un mínimo de sentido común, y con cierta técnica. Y desde luego, las grandes aceleraciones y la velocidad, la mayor enemiga de la seguridad, y de los consumos, sea cual sea el combustible. Algunos modelos limitan la velocidad máxima en un intento de evitar que el usuario dispare la descarga de las baterías.Enchufarse al futuro 1

Las grandes aceleraciones provocan grandes consumos eléctricos. En invierno, la calefacción no procede del aire caliente residual del motor de explosión, sino de un sistema de resistencias eléctricas o de bombas de calor, que aceleran la descarga de las baterías. Por el contrario, la climatización también provoca consumo, pero su sistema de funcionamiento es similar a los actuales. En invierno, la baja temperatura afecta al electrólito, por lo que el proceso de electrólisis interna (obtención de energía) de la batería se ralentiza, y el vehículo consume más al ser mayor el esfuerzo exigido. La conducción nocturna también afecta por motivos evidentes, así como la carga (peso) del vehículo.

Los vehículos eléctricos no disponen de un sistema de recuperación de energía cinética tipo Kers similar al montado en la F1 hace unos años. Sin embargo, disponen de un novedoso sistema de freno regenerativo. Es decir, levantando el pie del acelerador, al frenar, o en pendientes que no requieran de un esfuerzo de tracción, el motor eléctrico convierte la energía cinética en eléctrica, produciendo carga en la batería. Según algunos datos, en esta acción puede generar hasta 43 kWh, lo que permite convertir en carga aproximadamente el 20% de la energía cinética del vehículo. Si además a esto le sumamos una conducción eficiente, podremos llegar a recorrer con muy poco esfuerzo, hasta un tercio más de kilómetros.