El futuro es eléctrico según Nissan

En el pasado Salón de Tokio pudimos conocer de primera mano algunas de las ideas de la marca Nissan para la implementación del coche eléctrico y de los sistemas de conducción autónomos que detallaremos más adelante en otro artículo. En este nos centraremos en los avances de la tecnología eléctrica llamada, según la marca, a imponerse como principal sistema para la propulsión de automóviles en un futuro cercano.

Nissan fue la primera marca en apostar por producir y vender a nivel mundial un coche eléctrico de manera masiva con el Leaf, del que recientemente probamos una nueva versión, ya a la venta, con una batería de 30 kwh. (hasta ahora la llevaba de 24 kwh.) con la que se ha conseguido aumentar la autonomía teórica hasta los 250 km. Al Leaf se añadió el año pasado la versión eléctrica de la furgoneta e-NV 200.

Kazuhiro Doi, Vice-presidente de Investigación y Desarrollo nos comentó, en el Centro de Investigación de la marca, que Nissan mantendrá una apuesta decidida por la movilidad eléctrica. "Hemos vendido 195.000 coches eléctricos en todo el mundo y el 75% de ellos están satisfechos por el silencio, el bajo coste de uso y las aceleraciones que proporcionan. Las quejas del otro 25% están relacionadas con la autonomía, el largo tiempo de recarga y la poca disponibilidad de puntos para recargar el coche. Nuestro objetivo es mejorar estos últimos aspectos así como integrar la conducción autónoma en nuestros coches eléctricos con el objetivo de conseguir una accidentalidad cero.

Según Doi, "el 85% de los actuales clientes no necesitan más autonomía para sus desplazamientos habituales pero debemos mejorar para dar respuesta al 15% restante". Así, Nissan trabaja en baterías de 60 y 100 kwh. que, en un coche como el Leaf, permitiría una autonomía de unos 500 km según el ciclo de homologación japonés (unos 400 reales). Además, estas baterías se cargarían en apenas 4 minutos en un cargador rápido lo que pondría el tiempo de recarga al mismo nivel que un repostaje de gasolina.

Para mejorar la autonomía, Nissan trabaja en diferentes ámbitos. El primero es, lógicamente las baterías de alta densidad, más pequeñas y con un mayor número de células ocupando el mismo espacio. La idea es no comprometer el espacio interior y el maletero del futuro Leaf de manera que la evolución pasa por la mejora tecnológica. Nissan apunta al uso de baterías con cobalto capaces de almacenar más energía en el mismo espacio que las actuales de níquel y manganeso. "Los módulos actuales del Leaf tienen cuatro células cada uno pero estamos trabajando ya con construcciones de nueve e incluso de 27 células por módulo". Con estas baterías, además, se elimina el efecto memoria asociado a las actuales de litio que, a los seis años, disponen sólo de un 80% de su capacidad.

Otro tema en el que se trabaja es la aerodinámica para minimizar la resistencia al aire y ganar autonomía. Los técnicos de Nissan explicaron que "en un coche eléctrico, la aerodinámica es clave. En un coche con motor térmico las pérdidas de energía son notables debidas al calor, a la resistencia a la rodadura, a la poca eficiencia de la combustión y a las fricciones internas de motor y cambio. Se calcula que sólo el 13% de las pérdidas de un coche de gasolina o diésel son atribuibles a la aerodinámica. En el caso de un eléctrico, ese porcentaje sube al 59% ya que el resto de pérdidas son más bajas".

Los ingenieros de Nissan han empezado a trabajar sobre la incidencia del viento cruzado, que incide mucho en el consumo. Asimismo, han empezado a modificar el entorno de las ruedas para disminuir las turbulencias. A la aerodinámica se suma también la reducción del peso. Nissan nos mostró piezas como el montante delantero fabricadas en fibra de carbono reforzada con plástico, el material de moda actualmente (el que usa BMW en los i3 e i8). Este material, más caro que el acero, es más ligero, más resistente y permite hacer piezas más finas. Según Nissan, en un coche eléctrico, el empleo de este material en la construcción de la carrocería compensaría el incremento de peso al aplicar las tecnologías de conducción autónoma que incluyen un gran número de cámaras, radares y sensores láser embarcados.

El principal problema del carbono reforzado con plástico es su precio. Todo depende de que se industrialice a gran escala y la idea de Nissan es que el incremento en el precio con respecto al acero sea de sólo un 20%, lo que compensaría de sobra la ventaja del peso, cifrada en unos 200 kilos en el caso de un Leaf.

Uno de los problemas de los coches eléctricos es el complicado proceso de reciclado de las baterías una vez ya no se utilizan. Nissan aporta soluciones al respecto y en el Centro de Investigación de la marca vimos uno de los posibles usos de las baterías una vez achatarrado el coche. La empresa 4R Battery ha instalado en los bajos del edificio un sistema de 24 baterías conectadas a la red que sirven para equilibrar el consumo energético y ahorrar dinero.

Así, estas baterías, que al cabo de 10 años conservan todavía el 70% de su capacidad y que pueden venderse a este tipo de empresas, lo que aumenta el valor residual del coche, tienen una importante capacidad para almacenar energía que puede proceder tanto de sistemas limpios instalados en el propio edificio donde se alojen (energía solar, por ejemplo) como de picos de sobreproducción del propio sistema (exceso de producción en horario nocturno).

La energía almacenada en las baterías puede utilizarse en las horas de más consumo para complementar la energía de red o cuando ésta última es más cara ahorrando dinero de la factura energética del centro. Asimismo, al tratarse de un sistema reversible, se puede utilizar la energía para comercializarla en la red. La idea de 4R Battery es tener este sistema listo para comercializar de cara a empresas en 2019. Antes ya podría hacerse pero, según sus responsables "todavía no tenemos muchas baterías disponibles y tenemos que esperar que los Leaf en funcionamiento empiecen a llegar a los desguaces, algo que todavía no ha sucedido.

Uno de los cambios que veremos muy pronto en los coches eléctricos es la recarga sin cable que facilitará la misma al no necesitar ningún tipo de periférico. Según los técnicos de la marca, el concepto "recarga" desaparecerá tal como lo entendemos actualmente. El sistema actual es de 7 kwh. y precisa de situar el coche a entre 10 y 15 cm del punto donde se encuentre el cargador, situado en el suelo lo que equivale a aparcar el coche encima. El reto, comentan en Nissan es "incrementar la potencia del cargador hasta 20 kw y aumentar la distancia a la que podamos recargar el coche para que, en un futuro, las carreteras, por ejemplo, puedan tener carriles de recarga que vayan cargando el coche a medida que éste circula por ellos.

El sistema actual, que ya está listo para implementarse en plazas de aparcamiento, recarga el coche a la misma velocidad que un cargador normal y la recarga se puede detener en cualquier momento. Combinado con los sistemas de conducción autónoma, este sistema permite, por ejemplo, dejar un coche en el aeropuerto antes de un viaje de varios días, que el coche se recargue sólo moviéndose hasta una de las plazas de recarga sin cables y luego, una vez cargado, se dirija a una plaza normal para dejar libre la de recarga.

Otra de las funcionalidades del coche eléctrico es la de contribuir al balance energético del domicilio del propietario. Con el programa "Leaf to Building", se almacena energía en el coche para usarla más tarde. El coche puede cargarse durante horas de tarifa valle -de madrugada, por ejemplo- y usar el remanente de carga al llegar por la noche en las horas de mayor consumo y de más precio.

En el Centro de Investigación utilizan seis Leaf de trabajadores que los ceden para alimentar la red del edificio en las horas punta del mediodía que es cuando el consumo es mayor y luego, se cargan con cargadores rápidos por la tarde. Cada empleado llega y sale a horas distintas y con su coche equilibra el consumo. Según los responsables del programa, esta fórmula permite ahorrar unos 40.000 euros anuales en la factura de la luz y puede fácilmente aplicarse a los hogares particulares ya que basta con conectar el coche a la red y programar el flujo de energía entre el Leaf y la red doméstica.

En Japón, se han vendido ya 2.600 de estos sistemas a clientes particulares. El conjunto se comercializa a un precio de unos 5.000 euros al cambio pero con las ayudas actuales en vigor en Japón salen por la mitad, de manera que se amortizan relativamente rápido. Los sistemas pensados para edificios públicos y empresas de car-sharing son más caros pero el ahorro es mayor ya que se utiliza una flota completa de coches.