Vehículos Eléctricos en El Salvador

PRESENTACIÓN

La Universidad Centroamericana “José Simeón Cañas” a través del Departamento de Ciencias Energéticas y Fluídicas hace del conocimiento público la adquisición de un vehículo eléctrico con fines de investigación y el impulso de las energías limpias. Es el segundo vehículo eléctrico adquirido en nuestro país, mientras que el primero fue adquirido por la empresa DelSur.

Es un modelo Hyundai Ioniq, con un rango o autonomía de 200 km, lo cual es clave cuando se habla de un vehículo eléctrico y este parámetro es la distancia promedio que el auto puede recorrer sin recargar las baterías.

Esta adquisición es sólo parte de un proyecto mayor consistente en un edificio autosostenible en referencia al aspecto energético.

El proyecto del edificio autosostenible consiste en una pequeña construcción con balance cero de energía, de manera que la energía que la edificación demandada es suplida totalmente por la fuente solar que lleva instalada. Si bien el edificio no es necesariamente capaz de suplir la potencia auto demandada en ciertos horarios, ya por la magnitud de la misma, ya por la ausencia de luz solar,  pero en compensación a la energía que en tales circunstancias toma de la red pública inyecta energía a la misma en los horarios donde la potencia de producción excede a la potencia consumida.

El Ing. Carlos Mario Flores, uno de los investigadores del proyecto presenta la nueva adquisición ya en los parqueos de la Facultad de Ingeniería de la Universidad

LOS OBJETIVOS

Con el proyecto asociado a la adquisición del auto eléctrico, la Universidad se proyecta en la sociedad salvadoreña, regional e internacional, impulsando el desarrollo económico social en armonía con un medio ambiente limpio.

Como ente de investigación científica la Universidad impulsa el cambio hacia el uso de las energía renovables y sin contaminación

TECNOLOGÍA EV

El vehículo eléctrico (EV) es propulsado ya no por un motor de combustión interna (CI) sino por el motor eléctrico. Actualmente se puede distinguir tres tipos: El vehículo eléctrico puro, que solamente puede funcionar con electricidad, el híbrido que lleva ambos tipos de motor, y el híbrido enchufable que además de cargarse con la energía generada en los frenados electromagnéticos se puede enchufar y cargar desde la red eléctrica.
El híbrido lleva dos motores, uno eléctrico y otro de combustión pudiendo propulsarse con ambas formas de energía. La ventaja está en la economía pues en los frenados el motor eléctrico actúa como generador eléctrico y es ahí donde recarga la batería. A este fenómeno de frenado electromagnético se le ha popularizado el nombre de energía regenerativa. Así en vez de discipar en forma de calor la energía potencial que posee en lo alto de una colina o la energía cinética que lleva en virtud de su rapidez, al frenar, ya sea para sostenerlo en la pendiente o para disminuir su alta velocidad, la convierte en energía eléctrica que se retorna a la batería.
El vehículo híbrido enchufable adiciona a las características del híbrido normal la posibilidad de cargarse desde la red eléctrica, pudiendo funcionar con electricidad por más tiempo que el anterior.
El eléctrico puro solamente se carga desde la red y funciona exclusivamente con electricidad. La razón de este último es que elimina totalmente las complejidades y mantenimientos que el motor de combustión y las transmisiones mecánicas conllevan y que los híbridos siempre conservan aunque lleven a cambio la ventaja de poder propulsarse también con gasolina.
El mecanismo de un auto eléctrico es relativamente simple: En la actualidad se mantiene la filosofía tecnológica de un motor central y una transmisión que es más sencilla que la transmisión de un vehículo de combustión, pues elimina la necesidad de una caja de velocidades ya que los rangos de revoluciones del motor eléctrico son más amplios que en el motor de combustión. Se mantiene la presencia de una caja reductora de velocidad que podríamos decir es una caja de velocidades de una sola posición, y se mantiene también el sistema diferencial mecánico como en los autos tradicionales.
Las ventajas del vehículo eléctrico se pueden resumir de la siguiente manera:
La principal ventaja es que no produce contaminación pues no emite gases venenosos ni ruido, ni desperdicio de calor como el CI. Tecnológicamente encontramos el hecho de que en un motor de CI el movimiento se produce en forma lineal en el pistón y el cilindro y debe ser convertido a circula a través del sistema de cigüeñal y vielas, mientras que en el motor eléctrico lo que se produce es directamente torques, o sea movimiento rotacional o circular.
Una terrible desventaja del motor CI que en contraposición resalta como ventaja en el EV es el roce cinético entre piezas metálicas que se da en el sistema de cilindros y pistones y en varias de las piezas del motor como casquetes, buzos, engranajes, etc. En el motor eléctrico solamente encontramos un pequeño rodamiento que se hace por medio de baleros lo cual tiene un efecto nocivo de fricción muy inferior al roce cinético antes mencionado. El usuario verá esto reflejado en que el EV es libre de mantenimiento, aunque esto depende del modelo o diseño en cuestión, pues no necesita un sistema tan perfecto de lubricación.
Los sistemas auxiliares que un motor CI demanda, tales como un sistema de carburación o inyección, el sistema de encendido, sistema de arranque, sistema de enfriamiento, el robusto sistema de lubricación, son algo que en el EV se encuentra prácticamente eliminado, pero cabe sin embargo mencionar que a cambio surge la necesidad de un sistema robusto y un poco costoso de control para el motor eléctrico que usualmente es un elemento grande llamado el controlador y que tiene la función de regular la rapidez del motor.
La eficiencia de un motor CI anda por el orden de un cincuenta por ciento mientras que en un motor eléctrico redondea el noventa por ciento, esto se refleja en el no uso de un sistema tan robusto de enfriamiento como el radiador y galerías de refrigerante que van instalados en el motor CI.
Un motor eléctrico tiene una eficiencia más o menos constante en un rango de revoluciones por minuto (r.p.m.) bien amplio, aún a bajas revoluciones. Por este motivo el EV no necesita y puede incluso prescindir totalmente de una caja de velocidades. El sistema de trasmisión es mucho más sencillo, simplifcándose a una caja reductora de velocidad aunque esto varía en los diferentes modelos, pues los hay que incluso no llevan sistema de trasmisión en lo absoluto.
El principal inconveniente y que parece ser la causa por la cual el vehículo eléctrico no ha aún remplazado al vehículo de combustión es el alto precio de la batería. Como se adelantó al inicio de esta publicación, el rango o autonomía de un EV es el kilometraje promedio que puede recorrer sin recargar la batería y es éste el factor principal y el más costoso al momento.
Éste depende naturalmente de variables tales como el uso que el vehículo tiene, su peso con carga y el tipo de carreteras donde se desplaza, pero existen parámetro que aportan una idea al respecto. Así por ejemplo el Modelo S de Tesla se anuncia con un rango de cerca de los 500 km y un sistema de batería para proporcionar tal rango podría costar un poco más de $20,000 aunque hay rumores que los usuarios de Tesla las podrán adquirir por unos $12,000.
El tiempo de vida de una batería igualmente es importante y también depende de muchas variables, más para que el lector se pueda hacer una idea informamos que los fabricantes de EVs están ofreciendo garantías de alrededor de una decena de años en las baterías de sus vehículos.
Una innovación interesante que se prevee va a incorporarse muy prontamente en los vehículos eléctricos es el uso de motores independientes en las ruedas, llamados “In-wheel motors” o “hub motors” que van acoplados dentro del rim.
Esta tecnología ya está en uso pero tiene todavía dificultades tecnológicas que superar.
Las ventajas que esta tecnología incorpora son bastante deseables: La eficiencia de un motor en la rueda se ve elevada substancialmente porque elimina totalmente la necesidad de una transmisión mecánica, así como la de un sistema diferencial también mecánico pues el movimiento es obviamente generado en la rueda misma y la diferenciación de rapideces de giro de las ruedas se puede controlar de forma ya no necesariamente mecánica sino electrónica.
Hay ya empresas como “QS Motors” en china que están fabricando comercialmente estos tipos de motor y los tiene ampliamente difundidos en el mercado mundial aunque se ven principalmente en aplicaciones un poco particulares como vehículos pequeños, scooters y aún vehículos sedán y vanes, también se deja escuchar la presencia de la empresa “Protean” en Inglaterra, EEUU y China, quienes a pesar de que no han, a la fecha, sacado al mercado popular su producto, se espera que lo hagan con mucha prontitud.
Entre los autos eléctricos actualmente ya populares resalta los vehículos Tesla que además de la tecnología eléctrica llevan innovaciones tecnológicas modernas como la del piloto automático y solamente producen líneas de vehículos de lujo. Nissan despliega públicamente su modelo Nissan Leaf, Hyundai el modelo Ioniq que es muy popular en vehículo híbrido pero está también la versión eléctrica pura como el que en nuestra Universidad recientemente hemos adquirido.

Esta tecnología del Vehículo Eléctrico está siendo impulsada y desarrollada por varias empresas pero quizá cabe hacer especial mención de Tesla Motors, liderada por el empresario Elon Musk, y con su planta de producción cerca de la Ciudad de San Francisco, California. En la ciudad de Los Ángeles se encuentra el Centro de Diseño de la compañía, adjunto al cual ésta provee a los usuarios de un centro de carga denominado Supercharger, en el cual ellos pueden venir y recargar su vehículo disfrutando mientras tanto de un suntuoso estar. En este lugar se aprovechó para entrevistar a un usuario de esta marca, el Ing. Saúl Molina, ciudadano norteamericano nacido en El Salvador y quien en un derroche de amabilidades y cortesías nos proporcinó sus opiniones sobre esta tecnología y la marca Tesla en particular, pues maneja actualmente su segundo vehículo Tesla despés de que en la navidad de 2017 cambiara a un model S, sobre el cual nos habló:

TESLA MOTORS

En resumen, además de presentarnos  y después de expresarle nuestro objetivo de abordarlo nos manifestó su satisfacción por estos modelos y un poco de su vida profesional acá en Los Estados Unidos, y ante nuestra pregunta respondió que el principal motivo de satisfacción por utilizar un vehículo eléctrico Tesla es por el medio ambiente, además de el hecho de que estos vehículos no requieren mantenimiento pues no hay transmisión, no hay motor, no aceite y que el único mantenimiento es rotar llantas y cambio de pastillas de freno cada 4 o 5 años pues los frenos mismos convencionales poco se usan dado el sistema de regeneración de energía que el auto posee junto con la acción del piloto automático que detiene al carro al aproximarse a otro pero con puras fuerzas electromagnéticas.

Le preguntamos también sobre la desventaja de estar recargando y ante ello manifestó que una media hora que se requiere para hacer una de estas recargas la aprovecha para tomar un refrigerio.

Entrevista a el Ing. Saúl Molina en el Centro de Diseño de Tesla Motors en La ciudad de Los Ángeles