DEL MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA AL VEHÍCULO ELÉCTRICO

Página creada Daniel Lopes
 
SEGUIR LEYENDO
DEL MOTOR DE COMBUSTIÓN
                        INTERNA AL VEHÍCULO
                                    ELÉCTRICO
                 CUATRO ALTERNATIVAS TÉCNICAS (*)
                                  RICARDO ALÁEZ
                                  MAITE BARNETO
                                     CARLOS GIL
                            JUAN CARLOS LONGÁS
                                    JAVIER LUCEA
                                 MIREN ULLÍBARRI
                  Universidad Pública de Navarra

                                   JAVIER BILBAO
                                VICENTE CAMINO
                            GURUTZE INTXAURBURU
                        Universidad del País Vasco

El motor de combustión interna como sistema de propulsión básico está perdiendo populari-
dad. Ya no parecen albergarse dudas acerca de la relación entre las emisiones de CO2 y el
calentamiento global, ni mucho menos acerca de las nefastas consecuencias de este pro-
ceso. La mayor preferencia de los ciudadanos por un medio ambiente menos contaminado

por emisiones de gases y ruidos resulta difícilmente      bajo ofrece, agrupadas en cuatro apartados, las
calificable como una moda, presentándose a                opciones que podrían terminar por imponerse: los
modo de tendencia imparable. Es más, ya se                vehículos híbridos, el vehículo eléctrico movido por
encuentran circulando unos vehículos «híbridos» que       baterías, el vehículo eléctrico movido por una pila
han permitido constatar que existen otras opciones        de hidrógeno y el vehículo de combustión interna
diferentes al motor de combustión interna. Esta vez       alimentado por hidrógeno. El criterio para seleccio-
parece que va en serio y el motor de combustión           narlas no ha sido otro que el de resumir en qué
interna muy probablemente será sustituido por otro        opciones están trabajando los ensambladores. La
sistema de propulsión.                                    primera descripción de sus características está más
                                                          próxima a la literatura de ingeniería que a la organi-
En el presente artículo se ofrece un análisis de la       zación de la producción, puesto que una compren-
actividad de los principales ensambladores del sec-       sión mínima de las cuestiones técnicas básicas
tor de automoción al inicio de este proceso de sus-       constituye condición necesaria para abordar el
titución del vehículo de combustión interna. En la        análisis posterior.
fase actual, ni tan siquiera resulta evidente qué
opciones podrían ser las dominantes y, mucho              La segunda parte del artículo, basándose en esa
menos aún, cuál será el ritmo de sustitución del vehí-    descripción inicial, aborda la cuestión de cuál será
culo de combustión interna por la opción ganado-          el ritmo de adopción de estas nuevas soluciones
ra. En este sentido, la primera parte del presente tra-   técnicas, así como de las previsiones en términos de

          377 >Ei                                                                                            95
R. ALÁEZ / M. BARNETO / C. GIL / J.C. LONGÁS / J. LUCEA / M. ULLÍBARRI / J. BILBAO / V. CAMINO / G. INTXAURBURU

organización productiva en esta primera fase. Las               y otra de carácter «limpio». En estos momentos, la
informaciones suministradas por los ensambladores               opción presente en el mercado es la compuesta
en sus publicaciones corporativas (informes anuales,            por un motor de gasolina combinado con un motor
documentos publicados en su páginas web, notas                  eléctrico además de un sistema de baterías.
de prensa, etc) han constituido la fuente básica de
información del artículo, en lo que se refiere a las            A su vez, podría considerarse que existen (si bien hasta
actividades de los ensambladores. Toda esta infor-              la fecha sólo se han comercializado vehículos híbridos
mación, recopilada para los ensambladores que                   no enchufables) tres tipos de vehículos híbridos: híbrido
poseen al menos una planta en España, ha sido                   no enchufable; híbrido enchufable (plug-in hybrid), y
analizada para procurar responder a dos cuestiones              Range Extender
básicas: qué cabe esperar en términos de colabo-
ración entre agentes (ensambladores, proveedores,               El enchufable (PHEV Plug-in Hybrid Electric Vehicle)
universidades, centros tecnológicos, etc) y cuáles              obtiene electricidad (recarga las baterías) enchu-
son las consecuencias en términos de localización               fándolo directamente de la red, además del posible
de la producción.                                               exceso del motor eléctrico y del frenado regenerati-
                                                                vo. El no enchufable (HEV Hybrid Electric Vehicle),
Evidentemente, las incertidumbres en la actualidad              como su propio nombre indica, no se enchufa a la
son al menos tan relevantes como el interés analíti-            red para recargar las baterías, puesto que éstas úni-
co del momento. No obstante, como se resume en                  camente obtienen energía del frenado regenerativo
las siguientes páginas, sobre el ritmo de sustitución y         y del exceso de produccion del motor.
la relevancia de las diferentes soluciones técnicas
parece haber un cierto consenso (lo cual no impe-               La principal implicacion de la diferencia entre ambos
diría la aparición de sorpresas debidas a la introduc-          modelos es la autonomía en «modo eléctrico» de
ción de mejoras técnicas sustanciales), pero la                 cada uno. Mientras que el enchufable se supone que
forma en que los ensambladores abordarán las exi-               dispondrá (en el momento de redactar este artículo,
gencias de este cambio de paradigma sigue, si                   primer trimestre de 2010, no existe ningún modelo de
bien se han detectado tendencias comunes, sin                   estas características que sea producido para su
mostrar un perfil evidente.                                     comercializacion) de una considerable autonomía en
                                                                modo eléctrico (30km, 40km, etc. en funcion del ta-
                                                                maño del paquete de baterías), el modelo no enchu-
LAS OPCIONES QUE PODRÍAN SUSTITUIR AL VEHÍCULO                  fable (el modelo más vendido hasta la fecha es el
DE COMBUSTIÓN INTERNA                                           Toyota Prius) tiene limitada su autonomía eléctrica a
                                                                unos pocos kilómetros (menos de 5), con lo que la uti-
En los siguientes párrafos se ofrece una descripción            lizacion del modo eléctrico se reduce al encendido-
comparativa del vehículo de combustión interna                  parada y primeros metros de recorrido, que sirve para
estándar con las diferentes opciones que podrían                reducir considerablemente el consumo y las emisiones
sustituirlo y que se resumen en cuatro grupos: vehí-            de CO2. El Range Extender (RE), cuyo primer modelo
culos híbridos; vehículos eléctricos basados en pa-             comercializado podría ser el Volt, de GM (ha anuncia-
quetes de baterías; vehículos eléctricos basados en             do su puesta en el mercado para finales de 2010), uti-
pila de combustible de hidrógeno y, vehículos de                liza un motor eléctrico como único sistema de propul-
combustion cuyo combustible es hidrógeno                        sión, pero también dispone de un motor de combus-
                                                                tión que produce electricidad y, en consecuencia,
Esta selección de opciones se ha planteado en fun-              amplía la autonomía del vehículo. Esta opción tiene
ción de las soluciones a las que los ensambladores              sentido mientras no se haya desarrollado suficiente-
están dedicando esfuerzos en términos de I+D.                   mente una infraestructura de carga de baterías.
Además, esta clasificación encuentra su coherencia
interna en las similitudes técnicas de los vehículos            En otras palabras, el no enchufable sirve para redu-
que engloba cada una de las cuatro categorías.                  cir consumo y emisiones, mientras que el enchufa-
Cabe señalar que todas las soluciones excepto la                ble proporciona unos kilómetros como vehículo cero
primera serían ZE (zero emissions), al menos en el              emisiones mientras dura la autonomía eléctrica y no
apartado de aplicación.                                         se recargue (enchufe) el vehículo. Por tanto, con un
                                                                enchufable se podría circular en ciudad sin emitir ni
                                                                un solo gramo de CO2, mientras que con el no
Los vehículos híbridos                                          enchufable no se dispondría de esa posibilidad.

Hablar de vehículos híbridos implica considerar vehí-           Desde el punto de vista constructivo, el modo en-
culos propulsados por dos fuentes de energía dife-              chufable no presenta grandes diferencias con el no
rentes, una de ellas convencional (gasolina o diesel)           enchufable, en lo que a componentes se refiere,

96                                                                                                   377 >Ei
DEL MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA AL VEHÍCULO ELÉCTRICO…

                                                     CUADRO 1
                          LAS BATERÍAS DE ION-LITIO Y LA INTRODUCCIÓN DE HEV, PHEV Y EV

Características                      HEV                             PHEV y RE                        EV

Seguridad                            Aceptable LFP                   Aceptable LFP                    Aceptable LFP
Duración (ciclos carga/descarga      Prestaciones superiores a las   Prestaciones superiores a las    Necesidad de mejora
y años de vida)                      necesidades                     necesidades
Comportamiento (diferentes           En desarrollo                   En desarrollo                    En desarrollo
ambientes y temperaturas)
Energía específica                   Suficiente                      Con los actuales 100WH/Kg, son   100Wh/Kg suponen 250-300Kg
                                                                     necesarios unos 220 Kg de        para 130 Km de autonomía
                                                                     sobrepeso
Potencia específica                  Adecuado                        Adecuado                         Necesidad de incrementar la
                                                                                                      energía específica para un nivel
                                                                                                      dado de potencia
Tiempo de carga                      No enchufable                   Adecuado                         En desarrollo
Sobrecoste por vehículo              2100$-4000$                     15 kWh, 16000$                   20000$ (batería de ion-litio 20kWh,
                                                                                                      1000$/kWh, autonomía 130 km)
FUENTE: Boston Consulting Group (2010).

únicamente la presencia de un cargador de baterías                     el principal límite a la implantación masiva de este
con su correspondiente toma para enchufarlo a la                       tipo de solución técnica. Entre las características de-
red. Este componente también supondrá una peque-                       seables de las baterías cabría citar: seguridad, dura-
ña variacion en la unidad electrónica de control, ya                   ción (ciclos de carga/descarga y duración de la
que tendrá que dar la posibilidad de decidir si funcio-                batería), comportamiento (en diferentes ambientes),
nar en modo eléctrico o no. Con la configuración de                    alta potencia específica, alta energía específica,
vehículo híbrido, el esquema y los componentes del                     tiempo de carga y, evidentemente, coste. Existe una-
vehículo actual apenas se ven modificados, única-                      nimidad en el terreno de la ingeniería del automóvil
mente se altera la distribución y, en cualquier caso, el               en que las baterías de ion-litio representan la opción
tamaño. La principal implicación que lleva este                        tecnológica que se convertirá en la solución que apli-
modelo es la carga electrónica extra que supone el                     cará el vehículo eléctrico del futuro (Kromer, M.A. y
control simultáneo de cuatro nuevos elementos                          Heywood, J.B., 2007). En el estado actual de la técni-
como son las baterías, el motor eléctrico, el genera-                  ca puede afirmarse que para unos determinados
dor y el inversor, así como la complicación del siste-                 peso y dimensión, las baterías de ion-litio proporcio-
ma de entrega de potencia (tren de engranajes).                        nan de 1,4 a 2,0 veces el poder y la energía que la
                                                                       mejor de las alternativas, a la par que ofrecen un sig-
                                                                       nificativo potencial para la reducción de costes en el
Vehículos eléctricos basados en paquetes de                            futuro (Albrecht et al., 2009; Kromer, M.A. y Heywood,
baterías                                                               J.B., 2007; Boston Consulting Group, 2010; Deutsche
                                                                       Bank Securities, 2010).
A la luz de los trabajos de la inmensa mayoría de los
fabricantes y de los casi diarios avances en lo que a                  En la actualidad (cuadro 1), al margen de que cier-
tecnología se refiere, este modelo parece ser el más                   tas prestaciones son susceptibles de notable mejora
indicado para consagrarse como alternativa al                          (comportamiento, energía específica y tiempo de
modelo de vehículo actual. Los componentes prin-                       carga, por ejemplo), el inconveniente principal que
cipales de un coche eléctrico de batería son: bate-                    frena la introducción masiva del EV es el coste muy
rías, motor eléctrico, sistema de conexión mecánica                    elevado de las baterías de ion-litio (International
entre el motor eléctrico y la transmisión, controlador                 Energy Agency, 2009). Todavía se está trabajando
del motor eléctrico, potenciómetro, interruptor princi-                con cinco opciones de baterías de ion-litio, si bien la
pal, interruptor de seguridad, fusible principal, dispo-               conocida como LFP (litio-hierro-fosfato) parece estar
sitivo de conexion del cableado, interruptor de                        recibiendo mayor atención por parte de la industria
carga y transformador o convertidor de voltaje de                      (medida por el número de patentes registradas
corriente continua a corriente continua (DC/DC).                       –Boston Consulting Group, 2010-). La optimización
                                                                       de los procesos de producción, las economías de
Las baterías, componente básico del vehículo eléctri-                  escala asociadas a esos procesos y la transición
co (EV, Electric Vehicle), constituyen en la actualidad                hacia materiales más baratos debe mejorar consi-

            377 >Ei                                                                                                                   97
R. ALÁEZ / M. BARNETO / C. GIL / J.C. LONGÁS / J. LUCEA / M. ULLÍBARRI / J. BILBAO / V. CAMINO / G. INTXAURBURU

derablemente el coste de las baterías. La explota-              Los vehículos eléctricos basados en la pila de
ción de estas potencialidades se estaría materiali-             combustible de hidrógeno
zando gracias a la consolidación de la demanda
de estas baterías para montarse en vehículos híbri-             La electricidad que se necesita para impulsar el
dos, puesto que así lo demuestran los planes de pro-            motor eléctrico se obtiene a través de una reacción
ducción de los fabricantes. Esta última circunstancia           química que tiene lugar en la conocida como pila
está contribuyendo a focalizar la investigacion en el           de combustible y para ello es necesario introducir
terreno de las baterías de ion-litio, favoreciendo su           hidrógeno y oxígeno en cantidades adecuadas en
evolución técnica y, por tanto, su dominio sobre el             dicha pila. En este tipo de vehículo se suprime en su
resto de las alternativas potenciales.                          totalidad la dependencia del motor de explosión y,
                                                                por tanto, se hace necesaria su sustitución por un
Entre 1991 y 2005, el precio de las baterías de ion-            modelo eléctrico.
litio por unidad de energía almacenada descendió
dividiéndose por un factor de 10. Una caída de pre-             Además del citado motor eléctrico, esta configura-
cios que se produjo al margen del sector de auto-               ción requiere la adición de otros componentes vita-
moción y para aplicaciones en otros sectores                    les como son las baterías, la celda de combustible
(Nagelhaut, D y Ros, J.P., 2009). A pesar de ello, el           (pila de combustible), la unidad de control y un
actual nivel de costes limita la capacidad del vehí-            depósito de hidrógeno. El gran problema del alma-
culo eléctrico para competir con el modelo de                   cenamiento del hidrógeno es el volumen, ya que el
combustión interna. Si se toman como referencia los             hidrógeno en sí mismo es un elemento muy ligero,
datos del cuadro 1, el coste de las baterías, vendi-            pero ocupa un excesivo volumen en estado gaseo-
do al ensamblador en forma de paquete de baterí-                so. Se debe tener en cuenta que la toma de recar-
as, estaría en unos 770 euros/kWh. Un vehículo eléc-            ga para el hidrógeno deberá ser rediseñada, ya que
trico con una autonomía de poco más de 100 kmts                 nada tendrá que ver con la actual debido a las con-
requiere llevar incorporada una batería de más de               diciones de estanqueidad necesarias cuando se
20 kWh de capacidad, por lo que el sobreprecio                  manejan gases.
actual a pagar por este concepto sobre el modelo
convencional estaría claramente por encima de los               Otro elemento a incluir en el vehículo será la celda de
15.000 euros.                                                   combustible o pila de combustible. Esta pila está for-
                                                                mada por una membrana, un ánodo y un cátodo.
En el medio plazo, el coste de las baterías, si se con-         Con la introducción de hidrógeno y oxígeno se crea
firman los logros tecnológicos previstos, podría bajar          una reaccion química que desprende electrones, es
un 60% (Boston Consulting Group, 2010), pero ello               decir, electricidad. Normalmente estas pilas de com-
supondría aún un sobrecoste de más de 6000 euros.               bustible operan dentro de unos límites de temperatu-
Por su parte, los vehículos híbridos soportarían un             ra que deben ser mantenidos. Otro elemento que se
sobreprecio de 1800 a 12000 euros sobre los mode-               incorporará al vehículo será un conjunto de baterías.
los equivalentes de combustión interna. En este                 Estas baterías sirven como reserva de energía, ya que
momento, no parece muy arriesgado afirmar, por                  la pila de combustible trabaja de forma continua y en
tanto, que la introducción en masa del vehículo                 condiciones predeterminadas. Por ello, la labor a des-
eléctrico como solución de transporte depende del               empeñar por las baterías será la de acumular energía
grado de progreso que se logre en el desarrollo de              cuando la energía generada por la pila sea superior
las baterías.                                                   a la necesaria, además de suministrar energía al
                                                                motor eléctrico en ocasiones puntuales, como pue-
Tampoco deberían olvidarse otros elementos, vincu-              den ser picos de potencia demandada o en condi-
lados al desarrollo tecnológico de las baterías y que           ciones de arranque.
afectan de forma negativa a las prestaciones del
vehículo eléctrico, con respecto a los modelos con-
vencionales, como la autonomía (limitada a 140                  El vehículo con motor de combustión de hidrógeno
km), el tiempo de carga y el sobrepeso (con la ener-
gía específica actual, las baterías, para acumular              De todas las posibles configuraciones que podrían
energía que mueva al vehículo eléctrico unos 100                sustituir al vehículo con motor de combustión interna
kilómetros reclama baterías con un peso de 250-                 esta es la que más se asemeja a la actual, ya que
300 kilogramos). Mientras un vehículo de combus-                no se harían necesarios muchos elementos nuevos.
tión interna puede recargarse de combustible en                 Cabe esperar que se produzcan pequeños cam-
pocos minutos, la recarga de una batería va a                   bios en diversos componentes, no en diseño, mien-
suponer varias horas (en las estaciones con alto                tras que las principales transformaciones se produci-
poder de recarga podría hacerse en menos de 30                  rán en materiales. BMW, por ejemplo, se plantea en
minutos).                                                       sus prototipos de esta versión utilizar el motor con-

98                                                                                                   377 >Ei
DEL MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA AL VEHÍCULO ELÉCTRICO…

vencional (4 tiempos) con ciertas modificaciones en      de transporte (autonomía, capacidad de carga,
componentes de inyección de gasolina, cámara de          espacio interno), fiabilidad, coste de reparaciones y,
combustion, colectores, etc. No obstante, hay que        especialmente, coste.
tener en cuenta las propiedades combustibles del
hidrógeno, ya que la temperatura que se alcanza          Atendiendo a la consideración de las prestaciones,
en la combustión es mayor que la que se produce          parece lógico suponer que, en el corto plazo, los
con gasolina o diesel. Por tanto, se deberán analizar    vehículos híbridos constituyen la opción más viable,
todos los componentes del motor que, por su posi-        puesto que, a las prestaciones del vehículo de com-
ción o función, sean susceptibles de verse afecta-       bustión interna, suman otras (consumo, emisiones de
dos, como pueden ser pistones, cilindros, bielas,        CO2, menor nivel de ruidos) que se obtienen a un
inyectores, colectores, etc.                             sobrecoste asumible por el consumidor final. Sin
                                                         embargo, el vehículo 100% eléctrico, para el que la
El principal cambio y problema insalvable ha venido      solucion que utiliza baterías de ion-litio se perfila
siendo el almacenamiento del hidrógeno. Este             como la más eficiente, se presenta como opción
combustible puede ser almacenado en dos esta-            sólo a medio plazo, muy dependiente de la capa-
dos, líquido o gaseoso, siendo ésta última opción        cidad de reducción del coste de las baterías que,
aquella por la que se decantan la mayoría de las         en la actualidad y como se ha expuesto, resta a
marcas, ya que es la más sencilla de obtener, ade-       esta opción cualquier posibilidad de alcanzar una
más de poderse almacenar a temperatura ambien-           cuota de mercado significativa. Por último, en mate-
te. La opcion líquida requiere una temperatura de -      ria de pronósticos a largo plazo, la cuestion es más
250ºC, con el coste económico que ello supone,           vidriosa y los ensambladores no parecen atreverse a
además de la dificultad añadida que se genera            descartar la opción del hidrógeno (sobre las posibili-
cuando, una vez licuado el hidrógeno, se desea           dades que ofrece el hidrógeno como combustible
almacenarlo durante cierto tiempo. Por tanto, el         del motor eléctrico ver Fundacion Cidaut, 2009).
depósito de combustible conocido hasta ahora             Chanaron y Teske (2007) resumen la opinión de la
deberá ser sustituido por uno que se ajuste a las        literatura económica cuando afirman que la pila de
características de almacenamiento del hidrógeno,         hidrógeno no será comercializable en volumen sig-
en temperatura adecuada, presión y, especialmen-         nificativo al menos hasta 2025.
te, seguridad.
                                                         Obsérvese que en el estado actual de desarrollo de
                                                         la tecnología del vehículo eléctrico, marcado por
RITMO DE SUSTITUCIÓN DEL VEHÍCULO DE                     una fuerte incertidumbre técnica y de mercado, las
COMBUSTIÓN INTERNA                                       previsiones que los ensambladores han hecho públi-
                                                         cas resultan muy dispersas. Así, mientras Volkswagen
De acuerdo con el desarrollo de las cuatro solucio-      estima que la cuota global de mercado de los
nes técnicas presentadas, cabe afirmar que el mer-       coches eléctricos (EV) en el año 2020 será sólo de
cado, en un futuro inmediato, seguirá dominado por       entre el 1% y el 1,5%, Renault anticipa que en el año
el motor de combustion interna, evolucionando en         2020 el 10% del mercado mundial de coches «será
una dirección más respetuosa con el medio                eléctrico». Volkswagen añade que el motor de com-
ambiente, compartiendo presencia con los mode-           bustión todavía dominará el mercado en las dos pró-
los híbridos, que irán ganando cuota de mercado.         ximas generaciones de automóviles (15-20 años).
En el terreno de los vehículos exclusivamente eléctri-
cos habría que decir que, si bien todos los fabrican-    Por otra parte, los ensambladores siguen dedicando
tes reconocen que “el futuro será eléctrico”, también    notables esfuerzos a mejorar los modelos conven-
señalan que se trata de una opción cuyo protago-         cionales, de forma que PSA señala, con claridad,
nismo en el mercado, medido por una cuota signifi-       que sigue apostando por Motores Diesel HDi y
cativa de las nuevas matriculaciones, será relevante     Motores de gasolina de nueva generacion e incluso
sólo a largo plazo (Struben y Sterman, 2008).            por el biocombustible de forma paralela a sus traba-
                                                         jos en el terreno del vehículo eléctrico. En la misma
El consumidor no va renunciar a las prestaciones         línea, la estrategia de Toyota se dirige a buscar la
que actualmente le ofrece el vehículo de combus-         mejora de los motores convencionales, reduciendo
tión interna y exigirá que la opción que lo sustituya    tamaño y peso e incrementando la eficiencia de
no altere demasiado e incluso supere lo que se           motor y transmisión, y apostar por los híbridos.
demanda del producto automóvil. Frente a las
opciones que se han propuesto, el vehículo de            La enorme incertidumbre asociada al desarrollo tec-
combustion interna ofrece claras ventajas en térmi-      nológico de los EV, fundamentalmente lo que hace
nos de seguridad (al menos percepción de seguri-         referencia al coste de las baterías de ion-litio, genera
dad), confort, prestaciones mecánicas, capacidad         unas previsiones de los principales organismos que

          377 >Ei                                                                                             99
R. ALÁEZ / M. BARNETO / C. GIL / J.C. LONGÁS / J. LUCEA / M. ULLÍBARRI / J. BILBAO / V. CAMINO / G. INTXAURBURU

señalan distintos comportamientos esperados en fun-                                  CUADRO 2
cion de distintos escenarios (Hacker et al, 2009; Boston               CORTO PLAZO. VEHÍCULOS CON SISTEMA DE
Consulting Group, 2009; Kalhammer, et al, 2007;                                 PROPULSIÓN HÍBRIDO
Kromer y Heywood, 2007; Chanaron y Teske, 2007).
                                                                 Ensamblador      Modelos
En estos trabajos se reconocen explícitamente aque-              BMW              • BMW serie 7 Active Hybrid (2009)
llos factores que acelerarían la introducción de los                              • BMW X6
modelos híbridos y del EV: un desarrollo más rápido de
                                                                 Daimler          • Mercedes S 400 HYBRID Berlina (2009)
las baterías, mayores incentivos públicos, un mayor
                                                                                  • ML450 Hybrid SUV (2009)
precio del petróleo y un desarrollo de los métodos de
                                                                                  • Mercedes S500 (2010)
venta de este tipo de vehículos (separando, por ejem-
                                                                 Volkswagen       • VW Touareg Hybrid (2010)
plo, la adquisición del vehículo de la compra de la
                                                                                  • Porsche Cayenne Hybrid (2010)
batería). El análisis de las decisiones de los ensambla-
                                                                                  • Audi Q5 Hybrid (2011)
dores con plantas en España con respecto a las cua-
                                                                                  • Golf Twin Drive (2009). Producción para 2014.
tro opciones planteadas, permite describir una
                                                                                  • Seat Leon Twin Drive (2009). Producción para
secuencia temporal que se ajusta a lo anticipado.
                                                                                    2014
                                                                 PSA              • Peugeot Premium 3008 (2011)
                                                                                  • Citroen DS5 (2011)
Vehículos híbridos
                                                                                  • Peugeot Premium 3008 – Diesel (2012)
                                                                 Ford             • Últimos lanzamientos:
Todos los ensambladores tienen en el mercado o han
                                                                                  • Ford Fusion Hybrid (2009)
previsto lanzar en el corto plazo modelos de vehícu-
                                                                                  • Mercury Milan (2009)
los híbridos (cuadro 2). El periodo 2010-2012 va a
                                                                 General Motors • Comercializa 8 modelos.
constituir el referente temporal en el que se consolida-
                                                                                  • Novedad 2010: Chevrolet Volt (en Europa,
rán de forma definitiva las versiones híbridas en el
                                                                                    Opel Ampera)
mercado de automoción. Con mayor o menor énfa-
                                                                 Renault-Nissan   • Nissan-Modelo G de Infiniti (2008)
sis, ningún ensamblador se va a quedar al margen
                                                                                  • Nissan-Altima (2009)
del desarrollo de este tipo de modelos, una trayecto-
                                                                                  • Prius PHV (tercera generación) (2009, en
ria inevitable para todos ellos en el corto plazo.               Toyota
                                                                                    pruebas)
Daimler puso a la venta durante 2009 un híbrido no                                • FT-CH (lanzamiento previsto en 2012)
enchufable equipado con baterías de ion-litio, el
                                                                 FUENTE: Páginas web corporativas de los ensambladores.
Mercedes S 400 HYBRID Berlina. También se ha pues-
to a la venta en EEUU el ML450 Hybrid SUV y tiene pre-
visto presentar en 2010 un modelo experimental de                tipo de vehículos: Ford Escape Hybrid (2004), Mer-
híbrido enchufable, el Mercedes S500 Plug-in Hybrid              cury Mariner (2005) Mazda Tribute (2007), Ford Fusion
Concept, con baterías de ion-litio recargables.                  Hybrid y Mercury Milan (2009). Está trabajando sobre
Volkswagen, consciente de que la tecnología híbrida              una “nueva” generacion de híbridos para el 2012,
debe jugar un papel central en su estrategia, ha                 con baterías de litio de los que ha fabricado dos
comenzado la produccion del VW Touareg Hybrid en                 series de 10 prototipos que circulan con un motor
2010 y también se pondrá en el mercado el Porsche                eléctrico y otro de combustion, utilizando una confi-
Cayenne Hybrid. De forma similar, se prevé producir              guracion «paralela», es decir, que pueden ser impul-
en 2011 el Audi Q5 Hybrid. Otros prototipos presenta-            sados sólo por el motor eléctrico, sólo por el de
dos, en la categoría de Full HEV, han sido el Up! Lite y         gasolina, o ambos trabajando a la vez.
el VW New Compact Coupe.
                                                                 Abundando en esta trayectoria tecnológica tiene pre-
En lo que se refiere a la tecnología TwinDRIVE, (vehí-           visto desarrollar «microhíbridos», fundamentalmente
culo eléctrico enchufable con baterias de ion-litio)             para el mercado europeo, basados en motores Diesel.
se han presentado dos prototipos: el Golf TwinDRIVE,             Estos coches combinarían un sistema de parada/
y el Seat León TwinDRIVE, que VW planea producir en              arranque (stop/start system) con un sistema de frenado
2014. Como es lógico, también los fabricantes fran-              regenerativo. Estos coches, de los que ha fabricado
ceses tienen previstos lanzamientos de modelos                   algunos prototipos, no utilizarían el motor eléctrico para
híbridos: Peugeot lanzará en 2011 su Premium 3008                impulsar el coche. Simplemente apagarían el motor
y Citroen el DS5, mientras que para 2012 estaría pre-            convencional en las paradas y utilizarían la energía
vista la produccion del Peugeot 3008 en version                  cinética para recargar la batería convencional, en vez
Diesel híbrida.                                                  del motor de combustión.

La apuesta de Ford por los vehículos híbridos ha sido            General Motors presenta una amplia trayectoria en
siempre muy clara. Ya desde 2004 comercializa este               materia de vehículos híbridos. Actualmente comer-

100                                                                                                           377 >Ei
DEL MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA AL VEHÍCULO ELÉCTRICO…

                                              CUADRO 3
                  MEDIO Y LARGO PLAZO. VEHÍCULO ELÉCTRICO Y PROPULSIÓN DE HIDRÓGENO

Ensamblador             Baterías de ion-litio                      Pila de hidrógeno             Motor de combustión de hidrógeno

BMW                     • MINI E (2009)                                                          BMW Hydrogen 7 (2007)
                        • BMW Concept Active E (2009)
Daimler                 • Smart fortwo electric drives (prevista   B-Clas F-CELL (2010)
                          producción en masa en 2012)
Volkswagen              • Audi e-tron (2009)                       Amplio trabajo. Sus últimos
                        • E-Up! (2009). Producción prevista en     prototipos:
                          plataforma New Small Family de VW        – Space Up! Blue (2007)
                          para 2013                                – Tiguan Hy Motion (2008)

Renault-Nissan          • Nissan LEAF (2010). Comercialización
                          masiva en 2012
                        • Tizzy Z.E. (2011)
                        • Kangoo Z.E. (2011)
                        • Concept, ZOE ZE (2012)
                        • Fluence Z.E. (2012)
PSA                     • Peugeot Ion (2010)                       Trabaja en el sistema
                        • Citroen C-Zero (2010)                    Trabaja en el sistema
Ford                    • Ford Transit Connect (2010)
                        • Ford Focus (2011)                        Trabaja en el sistema
General Motors                                                     Trabaja en el sistema
Toyota                                                             Previsto para 2015
FUENTE: Páginas web corporativas de las empresas.

cializan ocho modelos híbridos: tres modelos SUV de                VEHÍCULO ELÉCTRICO CON BATERÍAS DE ION-LITIO
gran tamaño (muy similares pero comercializados
bajo distintas marcas), dos pick-up iguales vendidos               Los ensambladores estarían dando pasos muy pru-
como Chevrolet y GMC, dos sedanes iguales vendi-                   dentes en este terreno, buscando una presencia que
dos como Chevrolet y Saturn, y un SUV compacto.                    garantice un futuro en el mercado, pero sin compro-
Se trata de modelos que utilizan baterías de NiMH.                 meterse en exceso en estas producciones que toda-
En línea con esta experiencia plantea lanzar, en                   vía presentan muchas incógnitas de rentabilidad en
noviembre de 2010, su gran novedad y que será,                     el corto plazo. Así, BMW no establece compromisos
también, una novedad significativa en el terreno de                muy precisos en cuanto al lanzamiento de estos vehí-
la tecnología híbrida, el Chevrolet Voltage o volt, un             culos y se remite a la «primera mitad de la próxima
Range Extender. Se trata de un vehículo con baterí-                década» para la comercializacion de un modelo
as de ion-litio que se recargarían habitualmente                   que utilizará baterías de ion-litio (de hecho ya ensam-
enchufando el vehículo a la red eléctrica. La auto-                bló, en 2009, 600 unidades del MINI E que le deben
nomía, circulando con las baterías, es de unas 40                  servir como prueba para lanzamientos futuros). En
millas (algo más de 60 km). Según GM, esta autono-                 una línea muy similar, Daimler ha lanzado 1.000 uni-
mía sería suficiente para circular en modo eléctrico               dades experimentales del smart fortwo electric drive
puro en el 75% de los desplazamientos diarios al tra-              que circularán en ocho países (Alemania, Italia,
bajo en Estados Unidos. En el caso de superar esta                 España, Reino Unido, Francia, Suiza, EEUU y Canadá).
distancia, un motor de explosión que puede funcio-                 Este es un paso previo, según la empresa, para la pro-
nar con gasolina recargaría las baterías.                          duccion en masa de la version eléctrica del smart,
                                                                   cuyo comienzo está previsto en 2012. Esta genera-
El motor de explosión no se utiliza en ningún caso para            cion del smart eléctrico funcionará con baterías de
propulsar el automóvil, a diferencia, por ejemplo, del             ion-litio (frente a las baterías de gel de plomo que
híbrido enchufable previsto por Ford, o los actuales               equipaba la primera generacion).
híbridos. Por esta razón, GM evita dar la denomina-
cion de «híbrido» al volt. De hecho, en la web de la               El Grupo Volkswagen ha experimentado con prototi-
versión europea (Opel Ampera cuya comercializa-                    pos de motor eléctrico alimentado por baterías
ción está prevista para 2011), recalcan que no es un               desde los años 80: Golf I Electric, Golf I CitySTROMer,
híbrido, sino un Range Extender. El tiempo de carga                Jetta CitySTROMer, Golf III CitySTROMer, Golf Electric y
con una toma de 120v es de unas 8 horas y se redu-                 Bora Electric. En el pasado 2009 se presentó otro
ce a 3 con una toma de 240v.                                       prototipo eléctrico, el Audi e-tron sin que, de todas

             377 >Ei                                                                                                         101
R. ALÁEZ / M. BARNETO / C. GIL / J.C. LONGÁS / J. LUCEA / M. ULLÍBARRI / J. BILBAO / V. CAMINO / G. INTXAURBURU

maneras, haya publicado planes explícitos para la                el mundo en vehículos con este sistema. Ha prestado
produccion en serie de este modelo. Una de las                   una atención especial al desarrollo de membranas y
más recientes presentaciones, también en 2009,                   electrodos, consiguiendo con la HTFC que el sistema
corresponde al prototipo E-Up!, un ultracompacto                 completo sea más eficiente, más compacto, más
urbano que funciona con baterías de ion-litio. Su                resistente y más barato, factores clave para una posi-
producción, sobre la plataforma modular de la New                ble producción en serie.
Small Family de VW, está prevista para 2013.
                                                                 El Consorcio VW, no obstante, considera que se deben
La alianza Renault-Nissan parece optar con mayor                 encontrar respuesta a todavía muchos problemas
decisión por impulsar la producción en serie del                 para poder producir en serie este tipo de vehículos
vehículo eléctrico en su versión con baterías de litio.          por lo que entiende que se necesitarán más de 20
Así, comenzará la produccion del Nissan LEAF en EE               años para hallar respuesta a los problemas y con-
UU a finales de 2012 en la planta de Nissan en                   vierten esta solución en una opción para el largo
Smyrna, Tennessee. Renault tiene previsto, en un                 plazo. VW presentó en 1996 el primer vehículo con
futuro inmediato, comenzar la producción de sus                  esta tecnología, el Golf Variant, al que le siguieron el
modelos totalmente eléctricos basados en paque-                  Bora Variant en 1997 y el Bora HyPower en 2001. A
tes de baterías de ion-litio: Twizy Z.E. Kangoo Z.E.;            partir de 2004 experimenta con prototipos de la serie
Concept, ZOE Z.E. y Fluence Z.E. La producción de                HyMotion, caracterizada por utilizar motor de pila de
los dos primeros modelos estaría prevista para 2011              hidrógeno combinado con baterías, de níquel en el
y la de los dos segundos en 2012. Serge Yoccoz,                  Touran HyMotion y de ion-litio en el Tiguan HyMotion
director del proyecto estratégico Vehículo Eléctrico             (2008). Hay que señalar que, a pesar de los proble-
de Renault, defiende que el vehículo totalmente                  mas de viabilidad, Volkswagen sigue acumulando
eléctrico resulta una solución superior a los híbridos           potencial en esta trayectoria.
porque no necesita dos motores. El híbrido es una
tecnología de arquitectura complicada cuyo coste                 También Daimler está trabajando en esta solución.
es elevado. También el grupo PSA estará presente                 En 2010 tiene prevista la producción de 200 unida-
en el mercado de modelos eléctricos con baterías                 des del B-Class F-CELL, un vehículo de tracción eléc-
de ion-litio, puesto que tiene previsto lanzar, en el últi-      trica que funciona con hidrógeno, todo ello a pesar
mo trimestre de 2010, los modelos Peugeot Ion y                  de que Daimler reconoce que los principales incon-
Citroën C-Zéro para Peugeot y Citroen.                           venientes de estos vehículos F-CELL son su elevado
                                                                 precio y el desarrollo de una red de suministro de
Ford, en lo que hace referencia a los vehículos total-           hidrógeno, por lo que su viabilidad en el corto plazo
mente eléctricos, tiene previsto, a lo largo de 2010,            está comprometida.
la puesta en circulación de una flota de 15 Ford
Focus eléctricos en el Reino Unido cuya comerciali-              El énfasis de otros constructores en esta opción ha
zación está anunciada para el año 2011 en USA.                   sido menor: el grupo PSA, por ejemplo, ha trabajado
Esperan vender entre 5.000 y 10.000 unidades el pri-             el sistema de la pila de combustible pero entiende
mer año. Los prototipos tienen una autonomía de                  que las perspectivas de industrialización y comercia-
unos 115 km/h, y una velocidad máxima de unos                    lización masiva podrían plantearse a partir de 2020-
130km/h. Para la segunda mitad de 2010 ya está                   2025. Ford trabaja, desde un punto de vista estraté-
previsto el lanzamiento de una furgoneta Ford Transit            gico, en el terreno del motor con pila de hidrógeno
Connect, equipada con baterías de ion-litio, desti-              y de combustión de hidrógeno. Lo hace con la con-
nada a flotas.                                                   vicción de que se trata de un desarrollo de «muy
                                                                 largo plazo». Cierto que tiene una pequeña flota de
                                                                 vehículos de combustión de hidrógeno y con pila de
Vehículo eléctrico basado en pila de combustible                 hidrógeno a prueba, pero se señala que existen
de hidrógeno                                                     todavía grandes problemas que resolver para hacer
                                                                 viable estas tecnologías.
Se trata de una opción que ha sido bastante explora-
da, si bien va perdiendo fuerza como alternativa real            Será necesario investigar sobre nuevos materiales, el
de mercado. Quizás haya sido Volkswagen quien ha                 almacenamiento (la capacidad y la seguridad de
jugado un papel más activo en el estudio de las posi-            los depósitos) y la distribución del hidrógeno, los cos-
bilidades de la pila de combustible de hidrógeno.                tes y duración de la pila de hidrogeno. Ford acepta,
Entre los avances que ha logrado en esta materia                 en definitiva, que se está muy lejos de una tecnolo-
podemos señalar que ha desarrollado con éxito un                 gía lo suficientemente económica y fiable como
tipo único de pila de alta temperatura (HTFC) que eli-           para que constituya una alternativa. También Ge-
mina muchos de los inconvenientes de las actuales a              neral Motors se encuentra trabajando, con un plan-
baja temperatura (LTFC), que son las usadas en todo              teamiento de largo plazo, en el motor de pila de

102                                                                                                   377 >Ei
DEL MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA AL VEHÍCULO ELÉCTRICO…

combustible. Entiende que puede representar el           Sin embargo, en el caso de los vehículos eléctricos
futuro del automóvil pero que, en cualquier caso, lo     movidos por paquetes de baterías, las previsiones de
sería a muy largo plazo. En el marco del Project dri-    localización son más complejas. La mayor parte de los
veway un grupo de voluntarios habría probado una         conjuntos y componentes son específicos de este tipo
flota de Chevrolet Equinox con pila de hidrógeno.        de vehículos y, por tanto, poseen, a priori, cierta liber-
                                                         tad en su ubicación. En una primera etapa se produ-
                                                         cirán series demasiado cortas como para justificar una
El vehículo con motor de combustión alimentado           planta específica (podría hablarse de 8.000-10.000
de hidrógeno                                             unidades/año, cuando el tamaño eficiente de una
                                                         planta parece situarse en los 200.000-300.000 vehícu-
Constituye la opción a la que se concede una menor       los/año), por lo que compartirán planta con un mode-
atención tecnológica. La generalidad de los cons-        lo convencional. Esa línea, dentro de la planta, dedi-
tructores entiende que se trata de una solución que      cada a ensamblar el vehículo eléctrico, poseerá un
no va a tener ningún protagonismo en el corto o          cierto carácter experimental en el sentido de contribuir
medio plazo. Quizás sea BMW el fabricante mejor ubi-     al aprendizaje de un proceso que, en parte, será dife-
cado en esta trayectoria, ya que desde 2007 mantie-      rente del tradicional. El hecho de que se esté trabajan-
ne en circulación 100 unidades del BMW Hydrogen 7        do con un proceso completamente nuevo, que exigi-
(diseñado con un sistema dual de combustible que         rá notables ajustes en sus comienzos, favorecería la
permite el uso de hidrógeno o gasolinas para mover       proximidad cultural y geográfica del ensamblaje a los
el motor de combustión). No obstante, la propia em-      centros de desarrollo del ensamblador que, como ya
presa BMW plantea esta opción del motor de com-          se ha señalado, están muy concentrados en el país
bustión de hidrógeno a «largo plazo».                    de origen de la empresa.

                                                         VW ensamblará en Bratislava el VW Touareg Hybrid
La localización prevista de la producción                desde 2010, junto a sus versiones convencionales.
                                                         En el caso de Renault se confirma cierto protagonis-
En materia de localización habría que decir, con         mo de las plantas francesas en la producción de los
carácter general, que los ensambladores proponen         modelos eléctricos. Si bien los modelos Twizy Z.E y
unas ubicaciones previstas para sus producciones de      Fluence Z.E. (version sedán del Mégane III) tienen
vehículos eléctricos fuertemente asociadas a sus paí-    prevista su produccion en Valladolid (España) y Bursa
ses de origen. Con las reservas a las que obliga el      (Turquía), está previsto que la planta de Flins (Francia)
estado actual de la producción, todavía de series        sea la llamada a jugar el papel central en la pro-
cortas experimentales, puede observarse que tanto        ducción de vehículos eléctricos, puesto que ade-
las producciones efectivas como las previsiones de       más de concentrar dos tercios de la producción de
producción tienden a localizarse en las plantas situa-   estos vehículos protagonizará la fabricación de las
das en sus países de referencia. Algo que cabía          baterías (ion-litio). Nissan, el otro protagonista de la
esperar no sólo por razones que tienen que ver con el    Alianza Renault-Nissan, tiene unas previsiones de
interés económico del país de origen, sino con el        fabricación centradas en EE.UU., con el inicio del en-
hecho de que la mayor incertidumbre asociada al          samblaje del modelo VE LEAF en 2012 en Smyma,
desarrollo de estos modelos lleva aparejado un           Tennesee. En Europa no tendría prevista la fabrica-
mayor grado de integración productiva en los prime-      ción de vehículos eléctricos, si bien localizaría su pro-
ros momentos, lo que supone ciertas restricciones de     duccion de baterías de ion-litio en su planta de
proximidad con respecto de los centros de experi-        Sunderland (Reino Unido).
mentación de la compañía que, de manera genera-
lizada, se encuentran en sus países de origen.           En el caso de BMW habría que decir que las 600 uni-
                                                         dades experimentales de MINI E fueron ensambla-
En lo que se refiere al ensamblaje en serie, cabe        das en la planta de Oxford (donde se ensambla el
anticipar que los modelos híbridos serán producidos      modelo convencional del MINI), si bien los motores
en las plantas donde se ensamblen sus versiones          eléctricos, los módulos de las baterías, de la electró-
convencionales. El híbrido no hace sino añadir con-      nica funcional y de la transmisón se realizaron en su
juntos y componentes a una plataforma común en           planta de Munich. Daimler, por su parte, ensambla
la que se montan el resto de versiones del modelo.       el Mercedes S 400 HYBRID Berlina, híbrido no enchu-
En definitiva, la decisión de ensamblar la versión       fable equipado con baterías de ion-litio, en Sindel-
híbrida en otra planta diferente carecería de sentido    fingen (Alemania), donde se ubica el ensamblaje
económico, dada la complejidad logística y los cos-      del resto de versiones de la clase S. Para el caso del
tes añadidos de ensamblar dicho híbrido en una           Smart fortwo electric drives, la producción de una
ubicación diferente a la de sus versiones de motor       serie inicial de unas 1000 unidades estaría prevista
de combustión interna.                                   en la planta del smart en Hambach (Francia). Sería

          377 >Ei                                                                                              103
R. ALÁEZ / M. BARNETO / C. GIL / J.C. LONGÁS / J. LUCEA / M. ULLÍBARRI / J. BILBAO / V. CAMINO / G. INTXAURBURU

un paso previo, según la empresa, para la produc-                b) Las que tienen que ver con el problema de la
cion en masa de la version eléctrica del smart cuyo              fabricación del vehículo eléctrico.
comienzo está previsto en 2012.
                                                                 c) Las asociadas a las infraestructuras y la logística
Tampoco GM ofrece ninguna duda sobre el sesgo                    que se deberá atender para la implantación del
geográfico de la localización de la fabricación de sus           vehículo eléctrico.
modelos eléctricos: todas sus producciones previstas
tanto de motores eléctricos como de baterías estarán             Alianzas para el desarrollo tecnológico de los me-
ubicadas en Estados Unidos. Ha invertido 246 millones            canismos de impulso (énfasis en baterías de ion-
de dólares en Baltimore (Baltimore Transmission) para            litio). Las baterías constituyen nuevos sistemas que
comenzar a producir motores y otros componentes                  se apoyan en nuevos conocimientos y que los ensam-
eléctricos en 2013. La fabricación de baterías de ion-           bladores van a tener que incorporar a su potencial.
litio se llevará a cabo en la planta Subsystems Manu-            Estos conocimientos, por otra parte, no están suficien-
facturing LLC. que GM posee en Brownstown (Michi-                temente maduros y ofrecen un margen de mejora
gan). Para el ensamblaje de los vehículos híbridos ha            relevante. En este sentido, podría afirmarse que toda-
realizado las adaptaciones pertinentes en ocho plan-             vía no se ha explorado suficientemente las posibili-
tas de Michigan, aquellas en las que se fabrican los             dades de aplicacion práctica que ofrecen los prin-
mismos modelos de combustión interna, y dedicará la              cipios científicos sobre los que se apoyan (debe
planta Detroit-Hamtramck a la fabricacion del Volt. El           tenerse en cuenta que si ya se aceptara que, por
motor-generador eléctrico de 1.4l del Volt se fabricará          ejemplo, las baterías de ion-litio no ofrecen margen
también en Michigan. En el caso de Ford, la fabrica-             de mejora, se habrían desechado como opción
ción de los modelos híbridos se reparte entre Kansas             para el vehículo eléctrico, puesto que en la situacion
City, Missouri (Ford Escape) y su planta de Hermosillo en        actual están muy lejos de competir con las presta-
Sonora (Mexico) donde fabrica el Ford Fusion. En                 ciones que ofrece el vehículo que utiliza el motor de
cuanto al modelo de furgoneta Ford Transit Connect,              combustion interna –Boston Consulting Group, 2009
totalmente eléctrico, está previsto realizar el cuerpo en        y 2010-). En la medida en que el desarrollo y mejo-
Turquía, pero una parte del proceso lo realizaría Azure          ra de las baterías de ion-litio se encuentra en sus pri-
Dynamics en alguna de sus cuatro plantas en USA,                 meros estadios de evolución para su aplicación en
probablemente en Holland, Michigan.                              la producción en masa, los ensambladores van a
                                                                 recurrir a las instituciones que disponen del conoci-
                                                                 miento básico relevante.
Alianzas para el desarrollo del vehículo eléctrico
                                                                 Resulta preciso impulsar una mejora significativa
En materia de alianzas, los ensambladores van a                  (puede haber margen) y ello deberá hacerse a partir
desarrollar unas estrategias que responden a las exi-            de la intensificación en la explotación de los principios
gencias de la dinámica tecnológica impuesta por                  científicos que sirven de soporte para los fenómenos
la evolución de las nuevas trayectorias vinculadas al            en que se fundamentan las baterías de ion-litio. De ahí
desarrollo del producto-proceso vehículo eléctrico.              que se estén produciendo alianzas para la investiga-
El recurso a las alianzas es un mecanismo que per-               cion con instituciones que trabajan la ciencia
mite enriquecer el potencial tecnológico en la apli-             básica/centros de investigacion básica (universidades
cación y mejora que marca el campo de producto,                  y centros tecnológicos) o bien con empresas del área
en este caso, del vehículo eléctrico. El nuevo diseño            de la Química, con amplia tradicion de investigacion
de vehículo eléctrico incorpora y sustituye mecanis-             en el campo de las baterías y similares.
mos en el diseño lo que, desde un punto de vista
cognoscitivo, supone una alteración de la base de                Así, BMW ha desarrollado las baterías conjuntamen-
conocimiento que sirve de soporte a los diseños.                 te con SB LiMotive (una Joint Venture de Bosch y
Este hecho, a su vez, modifica la composición del                Samsung SDI) y son específicas para su uso en vehí-
potencial tecnológico significativo para participar              culos. Daimler ha llegado a un acuerdo de colabo-
en esta nueva dinámica tecnológica.                              racion con la empresa química Evonik (grupo quími-
                                                                 co alemán) a través de la Joint Venture Deutsche
Las trayectorias tecnológicas que han modificado                 Accumotive GmbH, para el desarrollo y producción
de forma más significativa la base de conocimien-                de las baterías de ion-litio. Esta nueva empresa ha
tos y, por tanto, aquellas en las que cabe esperar               hecho públicos los planes para construir una planta
que se formalicen alianzas son las siguientes:                   en Kamenz (Alemania) que comenzaría la produc-
                                                                 cion en masa de baterías de ion-litio en 2011.
a) Las vinculadas al desarrollo y aplicación de los
mecanismos impulsores que utilizan las distintas                 Por otra parte, Volkswagen, en colaboración con la
opciones (fundamentalmente baterías de ion-litio).               empresa química Degussa and Chemetail y la Uni-

104                                                                                                   377 >Ei
DEL MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA AL VEHÍCULO ELÉCTRICO…

versidad de Münster (Alemania), ha creado una               mado en 2009 alianzas estratégicas con otros ensam-
cátedra de Ciencia Aplicada de los Materiales para          bladores (la empresa china BYD y la japonesa Suzuki)
la Conversion y Almacenaje de Energía, con el obje-         para su futura producción en serie de vehículos híbri-
tivo de desarrollar materiales innovadores que incre-       dos.
menten la eficiencia y reduzcan los costes de las
baterías de iones de litio. También trabaja, para el        Un planteamiento similar es el de General Motors que
desarrollo de baterías de ion-litio, con la empresa         colabora con la china SAIC y la japonesa Suzuki para
china BYD y las japonesas Toshiba y Sanyo Electric.         producir vehículos híbridos (Chanaron y Teske, 2007).
                                                            PSA colabora con Mitsubishi Motors Corporation
En lo que se refiere a su actividad en España, el grupo     (MMC). Ford, a su vez, para el desarrollo de los mode-
VW, a través de su filial SEAT, lidera el proyecto «Cenit   los eléctricos, colabora con empresas con experien-
VERDE», con el objetivo de desarrollar las tecnologías y    cia en el montaje de este tipo de vehículos como
los componentes clave para los automóviles eléctri-         Magna International y Azure Dynamics (montaje de la
cos e híbridos, desde baterías y motores eléctricos         Ford Transit eléctrica).
hasta sistemas de recarga. El proyecto lo apoya el
Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI),    Alianzas asociadas a las infraestructuras y la logís-
dependiente del Ministerio de Ciencia e Innovacion y        tica que se deberá atender para la implantación
en él participan 16 empresas (entre ellas Endesa,           del vehículo eléctrico. El desarrollo del vehículo
Iberdrola, REE, Cegasa, Siemens, Ficosa y Circutor,         eléctrico está fuertemente relacionado con la dispo-
además de SEAT) y 16 Universidades y Centros Tecno-         nibilidad de infraestructuras que garanticen una
lógicos, coordinados por el Centro Tecnológico del          recarga frecuente de baterías. Se trata de una pro-
grupo VW en Manresa (Barcelona).                            blemática nueva y específica asociada a la implan-
                                                            tación del vehículo eléctrico y cabe esperar que los
PSA desarrolla sus modelos de baterias a través de          ensambladores la resuelvan estableciendo alianzas
Mitsubisi Motors utilizando como referencia la socie-       con aquellos agentes que ofrecen los conocimien-
dad “Lithium Energy Japan” que asocia a Mitsubusi           tos significativos en esta materia.
con GS Yuasa y que, en una primera etapa, suminis-
trará baterías de ion de litio de gran capacidad y          En este sentido, cabe señalar las alianzas entre los
alta eficacia para el vehículo i MiEV.                      ensambladores y las compañías eléctricas para tra-
                                                            bajar tanto en el desarrollo del producto (la logística
General Motors ha trabajado con Compact Power,              de recarga es un condicionante del desarrollo de
filial de LG Chemical y de Continental Automotive           producto puesto que plantea sus propias restriccio-
Systems, vinculada a A123Systems para el desarrollo         nes) como en el diseño de las infraestructuras sopor-
de las baterias de ion-litio. Ford ya declara en su         te. Una tarea que, en la práctica, se está llevando a
“Sustainability Report 2008/2009” que para el des-          cabo en coordinación con los Gobiernos, sean
arrollo del coche eléctrico planea aliarse con sumi-        locales, regionales o nacionales.
nistradores claves de los componentes eléctricos
que puedan proporcionarle la experiencia y la tec-          Un repaso de los comportamientos de los fabricantes
nología de la que ellos carecen. De hecho, Ford ya          en esta materia, elaborado a partir de la lectura de
cuenta con alianzas en éste ámbito. Así, las baterías       sus páginas web, descubre la existencia de múltiples
para sus prototipos las produce Johnson Controls-           iniciativas en este terreno. Así, Volkswagen trabaja con
Saft, con quien está desarrollando una nueva bate-          la eléctrica alemana Eon. También lo hace en el
ría basada en el litio para su futuro modelo comer-         marco del proyecto «Cenit verde« con las eléctricas
cializable. Por otra parte, en el terreno de la investi-    españolas Endesa e Iberdrola para el estudio de siste-
gación más básica, está desarrollando proyectos             mas de recarga. La alianza Nissan-Renault colabora
de investigacion con la Universidad de Michigan y           con grandes empresas eléctricas: EDF francesa, las
con el MIT (Instituto Tecnológico de Massachusets)          suizas ALPiG y EW2, la irlandesa ESB o las estadouni-
para el desarrollo de baterías de litio, así como con       denses San Diego Gas & Electric (California) y Progress
el Electric Power Research Institute.                       Energy of Raleigh (Carolina del Norte). Nissan-Renault
                                                            colaborará en Estados Unidos con eTec (Electric
Alianzas que tienen que ver con el problema de la           Transp. Engineering Corp.) con objeto de organizar y
fabricación del vehículo eléctrico. Cabe esperar que        materializar las estaciones de recarga; con ECOtality
las alianzas que se vayan a plantear en este ámbito se      Inc. para los problemas relacionados con el transpor-
definan en el marco de los propios ensambladores.           te de energía eléctrica y las tecnologías de almace-
Son conocimientos que hacen referencia al ensam-            namiento; con la francesa EDF y la española Iberdrola
blaje y que difícilmente, salvo en el estudio de cuestio-   para solventar problemas de recarga y logística de
nes puntuales, son manejados por agentes al margen          suministro. Ford está desarrollando, en este ámbito, una
de los propios ensambladores. Así, Volkswagen ha fir-       extensa actividad de colaboracion con distintas com-

          377 >Ei                                                                                               105
También puede leer