La carrera hacia mejores vehículos eléctricos

La serie de coches de carrera eléctricos de élite mundial es un banco de pruebas para una tecnología que pronto mejorará otras formas de transporte generalmente más lentas.

La Fórmula E, la única serie de carreras totalmente eléctrica del mundo, se encuentra a mitad de su quinta temporada. Scientific American entrevistó a Sylvain Filippi, director ejecutivo y director técnico de Virgin Racing, un equipo de carreras de motor eléctrico británico, para saber más acerca del funcionamiento interno de la Fórmula E y de cómo su tecnología podría llegar a nuestra vida cotidiana.

La Fórmula E está a la vanguardia de la tecnología automovilística. 

SF: Los coches en la Fórmula E son coches totalmente eléctricos por definición, en los que no se utiliza combustible fósil. Además de los principales componentes del coche como el chasis o la suspensión, similares a otros coches de carreras monoplaza de máximo nivel, los componentes principales de un coche de Fórmula E son la batería, el inversor, el motor eléctrico, la caja de cambios, el diferencial, los circuitos de alto y bajo voltaje, el software y los sistemas de control, conocidos en conjunto como el tren motriz. Los elementos de la carrocería y la aerodinámica son iguales para todos los equipos. La hoja de ruta técnica establecida por la Federación Internacional del Automóvil (FIA) se centra en desarrollar el tren motriz para que sea lo más eficiente posible a la vez que extremadamente ligero. La idea es que el equipo con el tren motriz más eficiente, el que emplee la menor cantidad de energía por milla recorrida, tenga el coche más rápido.

formula e overview

Los coches de Fórmula E tienen un largo camino por delante antes de que puedan alcanzar a sus rivales de la Fórmula 1. Pero la tecnología de la Fórmula E está avanzando con rapidez.

SF: En la temporada 1 en 2014, todos los equipos emplearon los mismos coches para poder lanzar el campeonato rápidamente. Desde la temporada 2 en adelante, los reglamentos abrieron nuevas posibilidades y permitieron a los equipos y a los fabricantes diseñar sus propios trenes motrices. Durante el transcurso de las últimas tres temporadas, la potencia de competición ha aumentado de 150 a 180 kilovatios (kW), mientras que la potencia permitida durante las rondas de clasificación es de 200 kW. En el mismo periodo, el peso de los trenes motrices se redujo en al menos 20 kilogramos y la eficiencia de todo el sistema mejoró espectacularmente, permitiendo a los coches lograr tiempos de vuelta mucho más rápidos, a pesar de que todos ellos contaron con la misma cantidad de energía disponible: 28 kilovatios hora.

formula e vs one

La última generación de coches de carrera es más potente y duradera.

SF: Nuestro coche "Gen 2" presenta un novedoso diseño de chasis, batería y tren motriz. La cantidad de energía almacenada es casi el doble, de 28 a 52 kWh, y la salida de potencia está aumentando de nuevo, de 180 a 200 kW de potencia de competición y de 200 a 250 kW de potencia de clasificación. El principal cambio es que, dado el aumento de capacidad energética, ya no necesitamos dos coches por piloto con una parada técnica en mitad de la carrera. Los pilotos ahora serán capaces de completar la distancia de carrera completa [45 minutos más una vuelta] con un solo coche. Dado que los niveles de potencia están aumentando, puede deducirse fácilmente que esto se logró incrementando aún más la eficiencia del tren motriz. Todos estos avances son muy emocionantes ya que allanan el camino para la siguiente generación de coches de carretera eléctricos que no solo serán muy divertidos de conducir, sino que también presentarán una autonomía notablemente mejorada.

La tecnología se está transfiriendo rápidamente de la Fórmula E a los coches de carretera.

SF: La mayoría de los principales fabricantes de coches y proveedores participan ahora en el campeonato y están empleando los programas de desarrollo de coches de carrera como un banco de pruebas para tecnologías muy avanzadas que, una vez probadas en la pista de carreras, se integrarán gradualmente en la producción de coches de carretera. Por este motivo, la hoja de ruta técnica de la FIA está centrada en trenes motrices de gran eficiencia, que es precisamente lo que, debido a su gran importancia, los fabricantes están desarrollando para sus coches de carretera. Esto significa que los vehículos eléctricos serán capaces de recorrer distancias más largas con una determinada cantidad de energía almacenada en la batería. Ya que la densidad energética de las baterías también está aumentando, la autonomía de los coches eléctricos en la carretera se está incrementando rápidamente, convirtiéndolos en una alternativa completamente viable a los coches que funcionan a base de combustibles fósiles. 

Y la tecnología no solo se emplea en los coches.

SF: Siempre han existido trasvases tecnológicos entre los deportes de motor y la industria aeroespacial, y esto lo podríamos observar en el futuro con la Fórmula E.

La industria de la aviación está empezando a pensar en aviones híbridos/eléctricos que serán la perfecta aplicación de los motores eléctricos ligeros con alta densidad de potencia e inversores que se están desarrollando en la Fórmula E. El software y los sistemas de control también son un campo de la Fórmula E en el que se están produciendo numerosas innovaciones que beneficiarán a las soluciones más amplias de movilidad conectada en el futuro.

También existe la movilidad eléctrica inteligente, como avances en energía renovable, los vehículos conectados y autónomos y las ciudades inteligentes. La combinación de todos estos campos de trabajo dará lugar a sistemas de transporte inteligentes e integrados que mejorarán espectacularmente la vida de las personas.