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¿Cómo pueden los vehículos eléctricos llegar más lejos sin más baterías?
Algunos vehículos eléctricos pueden llegar tan lejos con una carga como un automóvil tradicional viaja con un tanque de gasolina. Pero tienen un precio elevado. El Tesla Model S de primera línea, que puede recorrer alrededor de 265 millas por carga (según la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU.), tiene un precio base de $ 80,000; un Nissan Leaf con un precio base de $29,000 puede viajar solo alrededor de 84 millas por carga. Eso es porque el Tesla tiene un paquete de baterías más grande.
Carga del Model S de Tesla.
Dado que agregar baterías a los automóviles eléctricos (o instalar otros más grandes) puede aumentar rápidamente el precio mucho más allá de lo que el consumidor promedio puede pagar, los investigadores también están buscando otras formas de ampliar el alcance. Aquí hay unos ejemplos.
Compact Moto
Un nuevo motor desarrollado por la Universidad Tecnológica de Nanyang y el Centro Aeroespacial Alemán podría aumentar la autonomía de los vehículos eléctricos entre un 15 y un 20 por ciento. El aumento es posible en parte porque esta unidad pesa menos que los motores tradicionales. También es más eficiente porque el compresor del aire acondicionado puede usar la energía regenerada del frenado. Este diseño beneficiaría a los conductores en ciudades tropicales como Singapur, donde el aire acondicionado del automóvil puede consumir hasta la mitad de la energía de la batería, dicen los investigadores. La tecnología está en etapas tempranas; el equipo está solicitando fondos para hacer un prototipo para probar en Alemania.
Rango de predicción
Universidad Estatal de Carolina del Norte Los investigadores creen que un mejor análisis de datos puede ayudar a los conductores de autos eléctricos a conectarse con menos frecuencia. Es posible que muchos propietarios de automóviles eléctricos no conduzcan lo más lejos posible porque les preocupa quedarse sin energía antes de llegar a un tomacorriente adecuado. Obtienen pistas sobre su rango restante a partir de una lectura en el tablero, pero el software en los autos de hoy podría estar subestimando la cifra. Ese software estima el alcance en función de la cantidad de energía que el automóvil ha consumido durante un cierto período de tiempo, dice Habiballah Rahimi-Eichi del estado de Carolina del Norte, quien cree que él y sus colegas han desarrollado un enfoque más preciso. Los investigadores han desarrollado un software que analiza cuánta energía se necesitará para llegar al destino del conductor cuando se tienen en cuenta las condiciones en tiempo real como el tráfico, el clima, el comportamiento de conducción y la carga restante en la batería. Rahimi-Eichi (el autor principal de un papel describiendo el software) y Mo-Yuen Chow presentaron la investigación en una conferencia del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos en noviembre.
Enrutamiento refinado
Una nueva herramienta de navegación de ingenieros de la Universidad de California, Riverside, podría reducir a la mitad el consumo de energía de los vehículos eléctricos en ciertas rutas. Los investigadores están utilizando información en tiempo real sobre el flujo de tráfico y teniendo en cuenta el tipo y la pendiente de la carretera para calcular el viaje más eficiente con la batería. Dicen que en algunas simulaciones, pueden hacer que un automóvil use entre un 25 y un 51 por ciento menos de energía que si el conductor determinara una ruta sobre la base de la distancia de viaje más corta o el tiempo de viaje más corto. La investigación se describe en un informe presentado a la Comisión de Energía de California .
Paneles de potencia
Investigadores australianos y estadounidenses han desarrollado paneles de carrocería que pueden impulsar automóviles. Estos supercondensadores de película flexible están hechos de electrodos de grafeno con un electrolito de gel entre ellos. El material se puede incrustar dentro del marco del automóvil para proporcionar sacudidas rápidas de energía cuando el automóvil acelera, y se pueden recargar en minutos con la energía del frenado. Al principio, la tecnología podría usarse además de las baterías de iones de litio en los automóviles, como una fuente de alimentación adicional.
El equipo espera que algún día un automóvil pueda funcionar completamente con supercondensadores que puedan almacenar más energía que una batería de iones de litio y funcionar durante más de 300 millas. Pero primero los investigadores tendrían que encontrar los materiales adecuados para aumentar la carga que estos supercondensadores pueden almacenar, dice Nunzio Motta, investigador principal de la Universidad de Australia. Universidad Tecnológica de Queensland . Los científicos también deben encontrar una nueva forma de producir películas de grafeno lo suficientemente rápido para la producción en masa, agrega. La investigación fue publicada en el Revista de fuentes de energía y Nanotecnología .
La comida para llevar:
Las baterías son la parte más cara de un vehículo eléctrico, por lo que abaratarlas seguirá siendo la forma más rentable de ampliar la autonomía. (Los investigadores también están buscando varios métodos para aumentar la potencia de las baterías y alargar su vida útil; consulte la Pregunta de la semana anterior, ¿Podemos obtener mejores baterías?) Tesla Motors está construyendo una gigafábrica para aumentar la producción de baterías de litio y estima que puede reducir a la mitad el costo de su Model S de $ 70,000. Aun así, ese automóvil más barato tendría un alcance de solo 200 millas.
Gracias a Brendan Raftery por la idea. ¿Tienes una gran pregunta? Envíe sugerencias a [email protected].