Coches eléctricos con extensores de alcance

Coches eléctricos con extensores de alcance
El Opel Ampera es uno de los coches de extensión de autonomía más famosos

Casi parecía como si fuera E-coches con extensor de rango una especie moribunda, pero la tecnología está volviendo a la carretera, más versátil e innovadora que nunca.

Los coches eléctricos con motores de combustión interna como amortiguador de autonomía se pusieron de moda a principios de la década. Mostraron una salida al dilema que surgía de las baterías, que eran muy caras en ese momento: en los primeros autos eléctricos, las baterías de tracción y por lo tanto la autonomía eran pequeñas, pero el miedo a la autonomía era grande gracias a la falta de infraestructura de carga. . Los autos eléctricos con tecnología de extensión de rango, incluidos el Opel Ampera y el Chevrolet Volt idéntico, así como el Fisker Karma y el BMW i3, pudieron eliminar este miedo a un costo moderado.

A diferencia de los híbridos enchufables de gran éxito en la actualidad, el motor de gasolina incorporado adicionalmente no sirvió como fuente de propulsión, sino como generador de energía para la propulsión eléctrica. El motor de combustión y el motor eléctrico no tienen conexión mecánica. En la práctica, esta tecnología puente ya estaba al borde de la extinción, pues con las paradas de producción de Volt e i3 con extensores de rango, este tipo desapareció del mercado en 2019. Pero ahora hay indicios de un renacimiento de la tecnología especial de doble corazón, que, entre otras cosas, podría ayudar a hacer un gran avance en nichos especiales de movilidad eléctrica y podría reducir aún más los precios de los coches eléctricos en general. 

Incinerador para entregar electricidad



La subsidiaria de Geely LEVC, por ejemplo, confía en esta combinación especial de propulsión eléctrica y motor de gasolina con la camioneta VN5 lanzada en Alemania en el verano. Además de un motor eléctrico en el eje trasero, también hay un tres cilindros de 1,5 litros en la parte delantera que no tiene conexión mecánica con las ruedas. Su trabajo es proporcionar energía en caso de que la batería de tracción se agote. A 31 kWh es compacto. Con una batería completamente cargada, la e-van ofrece un radio correspondientemente libre de emisiones de hasta 122 kilómetros en el tráfico urbano.

Sin embargo, el VN5 no tiene problemas de alcance, ya que el motor del extensor de alcance puede proporcionar energía durante casi 400 kilómetros más con el suministro de combustible. Como autonomía total oficial, LEVC especifica 489 kilómetros para el VN62.000, que cuesta algo más de 5 euros. Su ventaja particular es obvia: es la primera furgoneta de reparto electrónico que puede cubrir largas distancias a pesar de tener una batería pequeña. LEVC también quiere ofrecer la tecnología este año en una versión de mobile home denominada e-Camper a precios desde 73.000 euros.  

Con la ayuda del principio de extensión de alcance, el grupo de autocaravanas alemán Knaus Tabbert también quiere hacer que las autocaravanas eléctricas sean comercializables. El aspecto que podría tener esto se demostró a finales de agosto en la Caravan de Düsseldorf con la serie cercana "Knaus e-Power Drive". Se trata de una autocaravana basada en Ducato, cuyo diésel sustituye a un motor eléctrico de hasta 180 kW / 245 CV. Esto puede acelerar la autocaravana totalmente equipada a una velocidad máxima de 140 km / hy una velocidad continua de 120 km / h.

Coches eléctricos con extensores de alcance
Knaus ha presentado una autocaravana eléctrica

Sin embargo, la batería de tracción solo ofrece 35 kWh, lo que limita la autonomía a unos 90 kilómetros. Por lo tanto, un pequeño motor de combustión funciona como un generador de alto voltaje que carga continuamente la batería mientras se conduce. Por tanto, el vehículo en el que el motor eléctrico acciona las ruedas delanteras se desplaza exclusivamente y sin limitación eléctrica hasta la siguiente parada de repostaje. Si bien se instaló un motor Wankel ligero y eficiente en el concepto presentado, Knaus Tabbert planea usar un motor de gasolina de cuatro cilindros y 1,0 litros para la versión de serie.  

Los extensores de rango tienen poca potencia



La empresa emergente Fering viene nuevamente de Gran Bretaña y quiere traer un todoterreno eléctrico con una gran autonomía de incluso 2022 kilómetros en pista en 7.000 con el Pioneer. El vehículo todoterreno tiene tracción en las cuatro ruedas, con lo que varios motores eléctricos deberían permitir una pendiente de hasta un 60 por ciento. Sin embargo, la velocidad máxima del Pioneer es de solo 125 km / h. A 80 kilómetros, la autonomía también es modesta gracias a la pequeña batería.

Coches eléctricos con extensores de alcance
El Fering Pioneer debería viajar miles de kilómetros

Además, un diesel de tres cilindros de 0,8 litros con 70 kW / 95 CV está a bordo, que actúa como generador para el accionamiento eléctrico. Con un tanque correspondientemente grande, esto debería proporcionar hasta 7.000 kilómetros de alcance adicional, lo que permite el uso a largo plazo del Pioneer lejos de cualquier infraestructura de carga. Al mismo tiempo, sería posible una operación climáticamente neutra si el motor de combustión se alimentara con biodiésel. Esta solución puede ofrecer ventajas, especialmente en términos de peso, porque el Pioneer solo debería pesar 1,5 toneladas. A pesar de la mini batería, el todoterreno no es especialmente barato con un precio que ronda los 175.000 euros. 

El enfoque del concepto de extensor de rango Zero Vibration Generator (ZVG) del proveedor automotriz Obrist se centra particularmente en reducir los costos de los automóviles eléctricos. La tecnología instalada en un Tesla Model 3 con fines de demostración, entre otras cosas, combina un motor eléctrico de 100 kW / 136 CV en la parte trasera con una batería de tracción de solo 17,3 kWh. Esto es significativamente más pequeño que las baterías de 52 kWh u 82 kWh que usa Tesla. Dondequiera que esté ubicado el Frunk en el Tesla, Obrist también ha instalado un motor de gasolina de dos cilindros de un litro fuertemente encapsulado, que no está conectado físicamente a la unidad, pero impulsa un generador que a su vez suministra electricidad a la unidad eléctrica.

Gracias al compuesto de equilibrio y la encapsulación, el bicilíndrico no debería ser acústicamente perceptible para los ocupantes. En la parte trasera del Tesla hay un tanque de 30 litros, que es suficiente para recorridos largos, porque el consumo de combustible del sistema debe estar entre 2,5 y 4,5 litros cada 100 kilómetros. 

¿Un híbrido tiene que cumplir con el estándar de emisiones?



Además de un generador de 40 kW para funcionamiento con gasolina, Obrist ha desarrollado un equivalente de 45 kW para combustibles electrónicos como el metanol. El combustible ecológico para esta variante podría obtenerse a partir de hidrógeno climáticamente neutro, que tendría una huella de carbono neutra. En principio, el sistema de propulsión híbrido debería cumplir con los límites de la próxima norma de emisiones Euro 7 a pesar de la unidad de combustión. Más importante, sin embargo: la mochila de CO2 del propulsor eléctrico sería pequeña gracias al tamaño correcto de la batería, y el peso del vehículo también sería significativamente menor que el del modelo de producción 3. Además, los costos de adquisición más bajos serían factibles con la solución ZVG gracias a la batería significativamente más pequeña. Según Obrist, un vehículo de producción al nivel de precio de un modelo de gasolina convencional sería realista. Sin embargo, queda por ver si la solución Obrist se utilizará en un modelo de producción. Podría ser hasta ahora en 2025.

Para mayor alcance 

Incluso más allá del nicho, el extensor de rango podría volver a desempeñar un papel más importante en el futuro. Al menos en el verano de 2022, el fabricante de automóviles Mazda quiere lanzar una versión híbrida de su e-car MX-30, en la que un motor Wankel produce electricidad como generador mientras se conduce. De esta manera, el rango general del crossover debería aumentar significativamente. Sin embargo, a expensas del accionamiento puramente eléctrico, porque la batería de tracción será más pequeña que la del MX-30 actual.  

El enfoque japonés es inusual y consistente: el motor de gasolina usa un motor rotativo, un diseño bastante exótico que tiene una larga tradición en Mazda. El motor de pistón rotativo debe ser particularmente adecuado para su uso en vehículos eléctricos a tiempo parcial debido a su tamaño reducido y su funcionamiento suave. En términos de precio, la variante con la unidad híbrida enchufable en serie estará en un rango similar al modelo puramente alimentado por batería. 

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