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.

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