Fórmula E: los vehículos eléctricos más rápidos del mundo podrían generar una innovación generalizada
A 10 años del inicio de la Formula- e.
El vehículo eléctrico común no necesita alcanzar la velocidad del rayo, pero los autos de carreras de Fórmula E podrían marcar el comienzo de una nueva era para todos.
Cuando la temporada 10 de la Fórmula E comenzó en el Autódromo Hermanos Rodríguez de la Ciudad de México en enero, el rugido de 40.000 espectadores ahogó fácilmente el zumbido de los 24 autos de carreras totalmente eléctricos que salían de la parrilla de salida. A toda velocidad a velocidades superiores a 300 km/h (186 mph), algunos de los mejores pilotos del mundo competían por una posición a lo largo del circuito.
Ideada en 2011 en el reverso de una servilleta en un restaurante de París, la Fórmula E cumple ahora una década. Tiene 11 equipos, con 22 pilotos en total, que operan autos de carreras monoplaza similares en apariencia a los famosos vehículos de cabina abierta de la Fórmula Uno.
"El nivel de conducción es muy alto", dice Graham Evans, director de tecnología y cadena de suministro de automóviles de S&P Global Mobility, una firma de inteligencia automotriz. "Estos son muy buenos muchachos y también son conductores profesionales con mucha experiencia".
Desde su primera temporada en 2014, la Fórmula E se ha convertido en un negocio lucrativo. La empresa de inteligencia GlobalData estima el patrocinio total del campeonato para la temporada 2023-2024 en 102,5 millones de dólares (81,36 millones de libras), con una audiencia y asistencia internacional estimada en 344 millones en todo el mundo en 2023.
Las baterías de la actual generación de coches de Fórmula E ofrecen hasta 350 kW de potencia y pueden impulsar a un conductor a una velocidad máxima de 320 km/h (199 mph), acercándose a la velocidad máxima de los coches de F1 tradicionales. Y si bien la serie de carreras puede no tener el pedigrí (o el presupuesto) de la F1, sí proporciona un campo de pruebas único e importante para nuevas tecnologías de baterías que podrían beneficiar a toda la industria de los vehículos eléctricos.
'Alto rendimiento sostenido'
La competencia entre las empresas de ingeniería para diseñar baterías para la Fórmula E es feroz, dice Ashley Nunes, asociada e investigadora del departamento de economía de la Universidad de Harvard, que estudia el mercado de vehículos eléctricos. Sólo un puñado de empresas de élite pueden fabricar estas baterías con las especificaciones necesarias para competir en una carrera de renombre mundial.
Las empresas que ganaron licitaciones incluyen WAE, McLaren, Podium Advanced Technologies y Atieva, el brazo tecnológico de la marca de vehículos eléctricos de lujo Lucid Motors. La mayoría de estas empresas ya tienen experiencia en la creación de tecnología de alto rendimiento, incluidas baterías, para la serie de carreras con motor de combustión interna (ICE) más grande del mundo, la Fórmula 1. Si bien el diseño de esta tecnología puede generar más ingresos para estas empresas A corto plazo, se puede ganar mucho dinero diseñando tecnología de baterías para la Fórmula E.
La tecnología es mucho más cara que las baterías que se encuentran en un vehículo eléctrico de carretera típico, y por una buena razón. Un Tesla Model S que se esfuerza al máximo en una pista de carreras comenzará a disminuir su velocidad a medida que se agote la carga de la batería, dice Evans. Esto se debe a que la batería no es capaz de soportar un rendimiento sostenido en carrera. Por el contrario, cualquier vehículo con motor de gasolina o diésel puede mantenerse a máxima velocidad incluso con un cuarto de depósito. Una batería de Fórmula E debe comportarse más como su pariente ICE en todo momento. "Tiene que ofrecer un alto rendimiento sostenido", afirma Evans.
Además de ofrecer suficiente potencia para alcanzar increíbles ráfagas de velocidad, una batería de Fórmula E debe seguir siendo lo más ligera posible. Las normas de carrera exigen que pese sólo 284 kg (626 libras), aproximadamente un tercio del peso total del automóvil, incluido el conductor, y que sea capaz de cargarse ultrarrápidamente durante una carrera. Además, las baterías se calientan cuando se usan en exceso, por lo que necesitan un elaborado sistema de enfriamiento. Todos esos requisitos crean enormes desafíos de ingeniería (y requisitos de capital) para cualquier empresa que sea elegida para construir una batería de Fórmula E.
"Los márgenes probablemente sean relativamente pequeños, pero como no hay muchos productores, se puede cobrar una prima por ellos", afirma Evans. Según la Fédération Internationale De L'Automobile (Fia), el organismo regulador tanto de la Fórmula 1 como de la Fórmula E, el coste total del sistema de batería GEN3 para la temporada 2022-2023 de la Fórmula E fue de 264.812 euros (268.000 dólares; 226.442 libras esterlinas). "Las personas que pagan ese precio son empresas multimillonarias como Mercedes y Ferrari", dice Nunes. "Tienen mucho dinero".
De la pista a la autopista
Los proveedores de baterías de Fórmula E no sólo ganan dinero con las propias baterías. Se puede patentar el proceso de desarrollo de nuevas configuraciones de paquetes de baterías, sistemas de refrigeración y técnicas de recarga rápida. Si un proveedor de Fórmula E crea una nueva tecnología revolucionaria para la pista, dice Evans, y la licencia a un importante fabricante de vehículos eléctricos que construye millones de unidades al año, el pago de la licencia por sí solo podría valer la inversión.
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Muchas innovaciones para los automóviles cotidianos, como los medidores de presión de neumáticos, tuvieron su origen en la F1. Pero Nunes señala que los requisitos de batería para los vehículos eléctricos de carretera son muy diferentes a los de sus primos ultracompetitivos. Los conductores quieren alta autonomía, gran capacidad y longevidad que simplemente no son necesarias para la Fórmula E, cuyas baterías no necesitan durar una década o más de conducción.
Los expertos ya están observando algunos nuevos desarrollos en baterías. Uno es la carga rápida. Los vehículos de Fórmula E utilizan una carga de CC ultrarrápida para alcanzar velocidades máximas, mientras que los vehículos eléctricos de pasajeros utilizan una carga de CA más lenta que proporciona una mayor autonomía. Aún así, muchos fabricantes de automóviles en la industria de vehículos eléctricos comerciales están interesados en conocer mejor la tecnología de carga de la Fórmula E a medida que evoluciona rápidamente.
Para Evans, la mayor innovación podría llegar a través del enfriamiento por inmersión, un sistema en el que las baterías de Fórmula E se sumergen en un refrigerante llamado fluido dieléctrico. El resultado es una batería significativamente más fría capaz de ofrecer un alto rendimiento duradero. Combinado con la carga ultrarrápida, dice que la pista de carreras puede servir como una incubadora para el desarrollo general de los vehículos eléctricos.
"En términos de poder ofrecer ese desafío realmente importante, la Fórmula E puede ayudarnos a comprender el arte de lo posible", dice Evans.
Sin dudas, los vehículos de competición harán un gran aporte a la movilidad eléctrica de pasajeros y cargas. Para bien, la historia se repite y las mejoras tecnológicas se incorporan a un ritmo creciente. Muy pronto disfrutaremos del "equivalente" a los frenos a disco, el control de tracción y muchos más elementos que, en su momento, surgieron de las carreras de autos. Muy buena nota, Ingeniero.
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