El salto del monopatín a la batería estructural

La industria del automóvil se debate entre dos estrategias diversas a la hora de afrontar la transformación hacia la el coche eléctrico. Por una parte están los fabricantes que comienzan a diseñar y fabricar plataformas específicas para los vehículos del mañana con propulsión 100% eléctrica.

En el otro lado se sitúan aquellas marcas que tratan de adaptarse a un cambio de tendencia. Estas buscan un compromiso entre las formas de motorizar sus plataformas existentes frente a las diferentes alternativas: Motor de combustión interna (ICE), híbridos (HEV), híbridos enchufadles (PHEV), eléctricos puros (BEV) y eléctricos con pila de combustible (FCEV). 

A día de hoy proliferan plataformas ‘térmicas’ adaptadas para acoger en sus bajos los enormes baterías. En el lado contrario están los coches eléctricos con base tipo skate o skateboard (patinete), han sido concebidos desde cero para adaptarse a los requisitos de un vehículo de baterías, que no siempre coinciden los ICE.

¿La nueva plataforma skate se ha vuelto obsoleta?

Mientras los grandes grupos comienzan a pensar en modo ‘skate’, invirtiendo ingentes cantidades de dinero en crear nuevas plataformas tipo monopatín para sus futuros coches eléctricos, la marca que dio el impulso definitivo a esta concepción del automóvil admite que será “obsoleta” en el futuro.

Elon Musk avisa sobre la duplicidad de elementos de aquellos que adopten la mentalidad skate puesto que tendrán un “hardware duplicado”. La propia experiencia de Tesla demuestra que sin baterías estructurales se deben incorporar elementos extra que aporten rigidez al chasis.

Para conocer verdaderamente si esta nueva forma de pensar, diseñar y construir el coche del futuro es la solución ganadora, habrá que esperar a las primeras unidades del Model Y que saldrán de la Gigafactory de Berlín

El SUV fabricado en Europa presumiblemente contará con baterías estructurales como elemento central de unión del tren delantero con el trasero trasero, fabricados estos últimos en una sola pieza de fundición ‘moldeada’ en las mega-casting made in Tesla.

El ejemplo de la F1

Formula 1 Renault RS19

En el mundo de la Fórmula 1 el uso del motor y caja de cambios van más allá de la propulsión y transmisión de potencia. En la máxima categoría del automovilismo, estos dos elementos son estructurales, puesto que el monocasco del vehículo no se extiende hasta la parte trasera del monoplaza.

Todo el posterior del bólido, incluido el sistema de suspensión, está compuesto por motor y caja de cambios que se diseñan como una parte más del chasis del monoplaza teniendo en cuenta las torsiones que deben sufrir unos elementos no pensados tradicionalmente con este fin. Cabe recordar que en el pasado las fuerzas de torsión provocaban pérdidas de rendimiento de los propulsores más ‘endebles’.

La batería estructural cumple precisamente el mismo propósito del conjunto cambio-motor de un F1. En el plan de Tesla las nuevas celdas cilíndricas 4680 formarán un panal de abeja unido por resina expoxi convirtiéndose en un bloque rígido o “paquete estructural” en palabras de Elon Musk.

Paquete de Baterías Tradicional (arriba) vs Batería Estructural (abajo)

Contar con una ‘loseta’ de alta rigidez en la parte central del coche, libera al chasis de todos los elementos extras existentes, en todos los vehículos, únicamente para cumplir esta misión.

Una batería estructural significa contar con un sistema de almacenamiento de energía que soluciona, por sí sólo, la necesidad de estructuras adicionales para aportar la rigidez necesaria que todo automóvil necesita.

Menos recursos, mayor eficiencia

Prescindir de los elementos mencionados reduce materias primas para su construcción, proceso productivo y fases de ensamblaje en las líneas de producción. Cabe recordar que todo lo que tienen que ver con el proceso de estampación supone uno de los mayores costes de una línea de producción.

Además, estos beneficios repercuten en un menor coste de construcción que debería redundar en modelos más económicos para el cliente

La reducción de peso como consecuencia de este avance en un coche eléctrico permite recortar el tamaño y capacidad de la batería lo que implica también disminuir el resto de elementos que conforman un vehículo, las cargas, fuerzas y resistencia que deben soportar todos los componentes del mismo.

La transición llevará tiempo

Desde Tesla advierten que la transformación hacia lo que podríamos llamar skate estructural no se hará de la noche a la mañana. Las actuales plataformas patinete aún tienen algunos años por delante, hasta que todas las fábricas puedan adaptarse al nuevo formato que será la base de las futuras generaciones de los modelos de la marca californiana.

Si la batería estructural triunfa, los fabricantes tradicionales pueden ver cómo tras saltar al ‘patinete’, este se queda anticuado antes incluso de que puedan a amortizar su inversión. 

La realidad actual es que Volkswagen, Tesla, GM, Ford y Rivian entre otras, ya cuentan con sus primeras plataformas skate, el resto de la industria aún no ha puesto a la venta ningún coche eléctrico basado en este concepto. Ni tan siquiera una arquitectura que permita crear diferentes modelos eléctricos sobre una misma base con la que competir en un mercado que se augura altamente reñido.

Relacionadas

Ver comentarios

  • La batería estructural hoy en día le veo un gran problema que seguro en un futuro se solucionará y es el cambiar la batería,módulo,celda,etc. Hasta que no se garantice un mínimo como duración de esta de por ejemplo 500000km sin pérdida sustancial de carga con lo que daríamos el V.E. por amortizada su vida útil.

  • Hay que tener cuidado dónde colocas las baterías, porque en caso de salida de vehículo de la vía lo primero que se dañan son los bajos del coche. Si ahí se colocan las baterías la avería que a simple vista podría ser más liviana en un coche de combustión sería una ruina en caso de un coche eléctrico con las baterías pegadas al suelo del coche.

  • Fuente?? Donde están estas declaraciones de Elon y de Tesla?

    En Twitter no, lo acabo de mirar.
    Estaría bien que os acostumbráseis a poner la fuente

  • Lo que está clarísimo es que las plataformas de compromiso, que no están pensadas para un VE 100% solo aportan limitaciones, menor capacidad de baterías (no caben tantas celdas), y el centro de gravedad alto, que es la principal ventaja de los VE frente a los de combustión.
    Con respecto a skate frene a estructural el tiempo lo dirá, en principio parece mejor la segunda, pero para mi plantea un problema que no es pequeño: ¿Cómo se podrá separar la batería para su reutilización?
    Y precisamente, si no queremos que los argumentos de los anti-eléctricos nos exploten en la cara, lo prioritario es conseguir que todas la baterías de los eléctricos tengan una segunda vida respaldando a las renovables y que el reciclado sea de la totalidad de las celdas para el VE sean sostenible para el planeta.

    • ¿Porque dices que una plataforma multienergia tiene el centro de gravedad más alto?
      ¿Acaso montan las baterías en el techo?

      Ni, las siguen montando en los bajos, cómo un Skate Board, a la misma altura.
      Y si es por el motor, dependerá de muchas cosas, sobre todo d l ancho del coche.

      Pero por supuesto que tienen limitaciones, paro también tienen ventajas. Costes compartidos con más coches vendidos, uso de lineas de montajes NO especificas....
      El uso de una plataforma u otra dependerá de muchos factores.

      • Mark2011 no las montan en el techo, ni en la Baca, pero al contrario que las plataformas skate no van absolutamente en lo más bajo del vehículo, aprovechan los huecos que tienes al quitar el motor térmico. Con lo cual el centro de gravedad es más alto (desconozco exactamente cuanto).

        • Mentira.
          Las baterías van montadas en el chasis, bajo los asientos.
          En el vano motor va el motor.
          Ninguno monta baterías allí.
          Las montan en el mismo sitio que una Skate Board.

    • Por cierto, los modelos de Kia y Hyundai, que la gente está muy contenta con ellos y todos confirman lo buenos que son, son plataformas multienergia

      • En un tiempo de transición, parece la opción más obvia para los fabricantes para reducir costes.

      • El Kona y el eNiro son de lo mejorcito que hay ahora en su segmento, sin embargo cuando salgan sus correspondientes evoluciones, bajo la denominación Ionity, los superarán, precisamente por usar una plataforma dedicadas.

        • Se supone que sí.
          Pero esos modelos son el ejemplo de que una plataforma multienergía también es válida y se puede hacer un muy buen coche.

          Y cómo ya te he dicho antes, convendrá una plataforma u otra en base a una serie de cosas.
          Y el económico y la transformación de líneas, son factores muy importantes.

    • El tema de este diseño no viene con la idea de remplazar la batería porque si fuese asi no entraría la batería estructural y el cambio de coche lo piensan como flota no para el usuario, es decir control total y que tienes que pasar por ellos en caso de remplazo.

    • No es que los argumentos de los anti-eléctricos le exploten en la cara... es que los pro-eléctricos ya lo están viendo venir.
      "Cambio de paradigma" dice... Reutilización y ahorro de materiales first !!!
      Intente responder a las preguntas de "Vicente".
      "Ansioso por el VE" destapa un GRAN PROBLEMA de la energía eólica; "verde y limpia" aunque estemos enterrando miles de toneladas de palas de aerogeneradores.
      ¿Qué vamos a hacer con los millones de toneladas de baterías altamente contaminantes?
      Usted habla de una segunda vida , otros llegan más allá y añaden....
      ""Una batería que será destinada de forma gratuita a los países en desarrollo"" y todos sabemos que esto es lo mismo que decir :mandemos nuestra basura tecnológica al tercer mundo; pero es que añaden... ""además de comprarte un coche diferente y muy exclusivo en Europa, también estarás colaborando con acciones humanitarias"".
      ACCIÓN HUMANITARIA.
      ¿¿¿Quiere saber la fuente de semejante hipocresía??? Léalo en los dos últimos párrafos
      https://forococheselectricos.com/2018/01/scuderia-e-un-fiat-500e-bateria-de-56-kwh.html

      • Un pequeño detalle, que se entierren las palas de los generadores se hace por motivos económicos, y no por falta de opciones de reciclaje. El responsable de esto son los gobiernos que permiten que las empresas se desentiendan de los residuos que generan. Que saldría más cara la energía, o que las empresas tendrían menos beneficios, pues mala suerte, pero los gobiernos deberían obligar a reciclar todo lo que se pueda.

        • ¿Como se reciclan Los plásticos termoestables? ¿Y los materiales compuestos de difícil separación (*)?

          Para mi, esta es una cuestión determinante para hacer un consumismo (la economía global no sabe otra forma) sostenible.

          Quizás estoy equivocado y se pueden reciclar estos productos mucho más fácilmente de lo que pienso. Y sí, sé que de los aerogeneradores se recicla más del 95% de éstos (en peso), pero si la economía exige la escalada de producción, él planeta necesitará la escalada del % de reciclabilidad.

          (*) Poniendo como ejemplo el tetrabrick. ¿Como se separan las capas de plástico+cartón+aluminio+plástico? ¿Como se separan las fibras de carbono de la matriz epoxi? Para mi, son productos a evitar.

        • Marc también pagamos dos veces cuando compramos y cambiamos la batería y los neumáticos de nuestros ICE un impuesto para el reciclaje. El problema es que la administración que lo pone no lo quiere controlar.

  • ¿ America first ?
    No !!!!!
    Reutilización y ahorro de materiales first !!!
    Salu2

  • Como han comentado anteriormente y estoy completamente de acuerdo, hay varios problemas a aclarar.
    1ro. Como se cambia la batería en el caso de fallo o agotamiento. Está previsto de manera fácil?.
    2do. Si no se puede, que hacemos con el coche y su batería agotada o parcialmente reutilizable?
    3ro. Garantiza la rigidez del ve?
    Aparte de estos problemas, la idea ahorrará costos pero.... será este ahorro lo que incidirá principalmente en su utilización sin considerar alguna de los problemas citados?. Saludos.

  • Aunque va a sonar un poco fuerte pero es que realmente hay pocas plataformas skateboard.

    Plataforma Skateboard se basa en el monopatín donde se encuentra la batería y otros elementos para poder manejar la habitabilidad, ¿Y el motor? En las ruedas.
    Ahora bien , no todos hacen una plataforma skateboard sino algo intermedio por cuestiones tecnologícas l porque no se atreven a dar el paso por lo que no son una plataforma skateboard pero esto no quita de que sean dedicadas.

    Pongamos el caso de Rivian que es de las plataformas que usa lo dicho anteriormente. ¿Le merece la batería estructural? Si , porque no quita de un agregado más a la plataforma original lo que da un plus en el sentido de que se ahorran el recubrimiento del pack y lo meten, claro esto tiene su implicación, la plataforma saldría con el chasis para alojar la batería(cajón) y quita la opción de un upgrade por parte de terceros.

    Esto es lo que pretende Tesla y Renault (que también va con esa idea), otras empresas de terceros no pueden ampliar de manera sencilla , en definitiva complicar la acción, si se ahorran temas de recubrimiento y más cosas que al final repercuten al coste pero no quita de mejor o peor, eso sí , la UE tendría que verlo porque el usuario debería poder actualizar su coche...

  • Hay un detalle más, y son los materiales.

    La resina epoxi es un plástico que polimeriza por condensación, es decir, un termoestable. Los termoestables no se pueden reciclar. Es por eso que entierran las palas de los aerogeneradores en vertederos sin saber qué otra cosa hacer.

    Elementos de fibra de vidrio, de carbono o cualquier matriz de resina epoxi YA suponen un problema de gestión de residuos.

    Para mi, esto decanta la balanza incluso para elegir marca.

  • Por supuesto, miramos solo una cara de la moneda.
    Ninguna solución técnica es simplemente buena....
    Todo, absolutamente todo, tiene sus pro y contras.
    Y es el balance de estos factores los que hacen tomar las decisiones.
    Por ejemplo, está claro que una plataforma multienergía no podrá aprovechar el espacio de la misma manera que una 100% eléctrica.
    Pero permite usar la misma línea de montaje existente.
    Cada fabricante verá que le conviene.

    Con respecto a las baterías estructurales, mientras no tenga una garantía de por vida en la batería, ni loco me compro un coche con esa batería.
    Primero que tanto hablan de ahorro de peso, constructivo y esas cosas, y luego llenan el coche con decenas de cosas sin sentido, que aumentan su peso, y luego, ya hemos visto que todos los modelos del mercado han tenido cosas con las baterías, y una batería estructural no solo no es reparable, ni siquiera es sustituible.
    Así, que no, paso.

    Los argumentos no me terminan de convencer.

  • Opino como Mark . . .
    Reutilización y ahorro de materiales first !!!
    Salu2

Artículos recientes

Renault plantará cara al Tesla Model Y Performance con el Alpine PZ110, una bestia de 3 motores derivada del Nissan Ariya

El Grupo Renault recientemente sufrió una completa reorganización, a raíz de la cual la empresa…

hace 27 mins

Yamaha presenta un motor eléctrico de 350 kW (477 CV) diseñado para coches de altas prestaciones

Además de desarrollar vehículos como motos, el fabricante japonés Yamaha se ha embarcado en el…

hace 4 horas

El Mercedes EQS será un coche atractivo, rápido, con una gran autonomía…y así es su curva de carga rápida

Mañana es el día señalado en el calendario para la presentación oficial del Mercedes EQS.…

hace 4 horas

270 km/h y 400 km de autonomía. Así serán los primeros aviones eléctricos de UPS que llegarán en 2024

La evolución constante de las baterías está permitiendo ampliar cada vez más el arco de…

hace 5 horas

El cambio es imparable. Un astillero español suministrará a la ciudad de Lisboa 10 transbordadores totalmente eléctricos con tecnología ABB

La empresa española Astilleros Gondán resultó adjudicataria de un contrato para la construcción de 10…

hace 5 horas

Ni Hyundai ni KIA. Finalmente Magna y LG serán los encargados de fabricar el coche eléctrico de Apple

La búsqueda de diversificar su negocio e invertir parte de su ingente capital ha llevado…

hace 6 horas