La complejidad del automóvil tradicional ICE es alucinante. Hay varios miles de piezas móviles que están interconectadas por correas y engranajes y necesitan lubricarse y enfriarse constantemente. Debe introducirse aire continuamente para mezclarlo con gasolina para lograr la combustión.
Si bien el motor ICE es grande, pesado y se “quema internamente” muchas veces por segundo, el motor eléctrico es exponencialmente más simple. Es mucho más liviano y pequeño, y puede contar el número de partes móviles en su mano derecha; Se puede montar directamente en el eje. Esto elimina mucha complejidad en el diseño de automóviles.
Este es el punto clave: el motor es la parte más compleja e importante del automóvil ICE, y es una de las partes menos complejas del EV y, quizás sorprendentemente, no se encuentra entre las partes más importantes.
Hagamos una pausa por un segundo y admiremos la brillantez del diseño de autos eléctricos. Me tomó ser dueño del automóvil durante algunas semanas para inhalar completamente su brillo. Un motor ICE necesita ser acelerado hasta 1,500–6,000 RPM para obtener un par óptimo, luego el cambio de marchas da como resultado la velocidad deseada. El motor eléctrico alcanza instantáneamente el par máximo; al aumentar o disminuir las RPM, la velocidad deseada se logra sin engranajes. ¡Ninguna! Cada vez que agrega engranajes entre el motor y las ruedas, agrega complejidad y pierde potencia. Esta es la razón por la cual los autos ICE son solo un 30% eficientes, mientras que los EV son 80% eficientes.
Supongamos que desea convertir un automóvil ICE con tracción en dos ruedas en tracción en las cuatro ruedas. Ahora necesita transmitir la potencia del motor, que se encuentra en la parte delantera del automóvil, a la parte posterior del automóvil. El poder tiene que atravesar aún más piezas metálicas aceitadas para llegar a las ruedas traseras, por lo que se pierde potencia y se reduce el consumo de combustible.
La solución EV para la tracción en las cuatro ruedas es muy diferente: simplemente coloca otro motor del tamaño de una sandía en el eje trasero y duplica la potencia del automóvil.
Aquí es donde se pone interesante. El segundo motor agrega algo de peso y costo, pero no aumenta la complejidad del automóvil y resulta en una mejor eficiencia de "combustible". El segundo motor aumenta la eficiencia y el alcance del vehículo porque el EV realmente genera electricidad cuando frena, a través del frenado regenerativo. En lugar de pisar el freno cuando quiere reducir la velocidad, suelta el pedal del acelerador. El automóvil continúa girando por impulso y gira el motor eléctrico, que ahora, en lugar de consumir electricidad, genera electricidad, recarga la batería y también ralentiza el automóvil. ¡Por lo tanto, obtienes un frenado regenerativo! Y debido a que dos motores producen más electricidad que uno, el segundo motor aumenta el alcance del EV.
Debido a que los motores EV se ubican en la parte superior de los ejes, toda la mezcla se parece mucho a una patineta con una batería plana entre los ejes. Tesla fue pionera en este diseño. Resulta en varios beneficios. Primero, la ausencia de una transmisión significa que no hay nada abultado en el centro del automóvil y, por lo tanto, hay más espacio dentro de la cabina.
En segundo lugar, tiene un espacio vacío en la parte delantera, que se puede usar para almacenamiento, eso se llama frunk. Hay un importante beneficio de seguridad del frunk: sirve como un parachoques gigante. En una colisión frontal, el frunk absorbe la energía del impacto, mientras que en un automóvil ICE el motor absorbe la energía y luego la transfiere directamente a la cabina, impactando al conductor y al pasajero del asiento delantero.
En tercer lugar, la batería reduce significativamente el centro de gravedad del Tesla, lo que mejora la experiencia de conducción y hace que sea menos probable que el auto se voltee.
Cuarto, debido a que los motores eléctricos producen un mayor par inicial, los autos EV son más rápidos que los autos ICE. Mi Modelo 3 va de 0 a 60 en 4.4 segundos. Cada vez que mi esposa se sube al asiento del pasajero de mi Model 3, me recuerda que soy un administrador de dinero, no un piloto profesional de autos de carrera. La versión de rendimiento que cuesta alrededor de $ 7,000 más que la versión que compré hace esto en 3.2 segundos, poniéndolo a la par con un súper deportivo como un Corvette.
Quinto, debido a que los motores eléctricos funcionan con electromagnetismo y hay poca fricción, no es necesario engrasarlos. Hay muy pocas piezas móviles, por lo que los autos eléctricos requieren mucho menos servicio que sus homólogos ICE. Debido al frenado regenerativo, incluso las pastillas de freno deberían durar mucho más que en los autos ICE.
Puedo seguir, pero me detendré con seis: un automóvil eléctrico no necesita una rejilla en la parte delantera porque no tiene un radiador tradicional, ya que no necesita enfriar el motor ni necesita para bombear aire al motor. Por lo tanto, el automóvil es mucho más aerodinámico y, por lo tanto, nuevamente más eficiente.
Como nota al margen, es demasiado pronto para enloquecer por el impacto que los automóviles eléctricos tendrán en los concesionarios de automóviles y las empresas de reparación y servicio de automóviles. Los Estados Unidos venden alrededor de 17 millones de automóviles al año, y hoy hay alrededor de 180 millones de automóviles en circulación. Si las ventas de vehículos eléctricos representaron la mitad (8,5 millones de unidades) a partir de hoy y continuaron a esa tasa durante los próximos 10 años, al final de ese período, los vehículos eléctricos totales en la carretera seguirían siendo solo la mitad de todos los vehículos.
Verificación de la realidad: en 2018, solo se vendieron unos cientos de miles de automóviles EV. A corto plazo, los vehículos eléctricos tendrán poco impacto en las empresas de servicios de ICE; a la larga, esos negocios disminuirán drásticamente en una puesta de sol.
Esta es solo una de las 11 partes de mi análisis de Tesla, Elon Musk y la revolución EV. Puede obtenerlo como una serie de correo electrónico, PDF, EPUB o Encender libro electronico aquí o correo electrónico a [email protected].