Audi e-tron: el sueño (¿imposible?) de cargar un coche eléctrico con un rayo

Berlín. Laboratorios eléctricos de Siemens. En una sala de protección, un grupo de periodistas; al otro lado, en la estancia de pruebas, el prototipo Audi e-tron, que espera a recibir el impacto de un rayo. Se trata de una descarga simulada que busca demostrar que los coches eléctricos, al igual que los térmicos, funcionan también como una jaula de Faraday y, aparte de proteger a sus ocupantes, resultan asimismo inmunes a los relámpagos.

Se escucha un intenso zumbido y la estancia se ilumina por el brillo del rayo que cae sobre el vehículo. Impresiona verlo en directo, y se aprecia con claridad porque las ramificaciones de energía que se forman se mantienen visibles durante dos segundos. “La descarga ha sido de 500.000 voltios”, comenta el doctor Lars Klinsberl, de Siemens, al tiempo que se encienden las luces y se aprecia una enorme sala, repleta de torres de alta tensión, transformadores y otra maquinaria eléctrica, que se asemeja en su apariencia a las que utilizaba el Doctor Frankenstein para crear a su monstruo en las películas.

“La descarga fue de solo 0,8 amperios, un rayo de verdad tiene de 100.000 a 200.000 amperios”, abunda Benedikt Still, del departamento de innovación, tecnología y modelos eléctricos de Audi. “Produjo una energía de 400.000 vatios en esos dos segundos [500.000 voltios por 0,8 amperios], aunque el sueño de aprovechar estas descargas para cargar las baterías sigue siendo eso, un sueño”, comenta Still. Un relámpago real podría aportar 50 millones de kw (un kw equivale a 1.000 vatios), o incluso más, una cantidad difícilmente manejable por un coche.

A medio camino entre el tamaño de un Audi Q5 y un Audi Q7, el prototipo e-Tron tiene formato SUV, pero con menor altura y mayor anchura que los dos modelos citados, una fisonomía que le otorga presencia y aires deportivos. El modelo de serie definitivo, que llegará a España a finales de 2018 o principios de 2019 por unos 80.000 euros, será igual por fuera y, aunque por dentro todavía no se ha podido ver, tendrá cinco plazas y una presentación de corte digital.

Será el primer modelo eléctrico puro de Audi, y también el primero de los 10 que la marca lanzará durante los próximos siete años, que abarcarán desde modelos compactos hasta grandes. Su batería ofrece una capacidad de 95 kWh, que darán para recorrer “bien por encima de los 400 kilómetros”, como detalla Anno Mertens, especialista del fabricante en tecnologías de recarga. El rango, pendiente de homologación (se estima que rondará los 440), se corresponde con el nuevo patrón de cálculo WLTP, más exigente que el NEDC saliente y mucho más cercano al que se obtendrá en el uso real.

Uno de los aspectos diferenciadores del próximo Audi a pilas es que será el primer modelo del mercado compatible con la recarga rápida de hasta 150 kw, superando el límite actual de Tesla, que llega en sus postes a 120 kw. Incluye el protocolo CCS, un estándar de carga que combina en una única toma las conexiones para cargas normal y rápida, y que utilizan la mayoría de modelos europeos, estadounidenses y coreanos (salvo Renault y las japonesas Nissan y Mitsubishi). Y con esta potencia de carga, bastarían 30 minutos para recuperar el 80% de energía en las pilas y poder recorrer unos 350 kilómetros.

El objetivo es que estos postes se coloquen en autopistas y creen corredores europeos que permitan afrontar viajes de largo recorrido por el territorio comunitario. Para contribuir al despliegue de esta red, varias compañías automovilísticas han creado una joint venture que se llama Ionity. Están involucradas Audi, BMW, Ford, Mercedes, Porsche y Volkswagen, y pretenden que en 2020 haya ya 400 puntos repartidos por la UE. Y cada punto con un mínimo de seis postes disponibles y, como mucho, a 120 kilómetros de distancia del siguiente.

La trampilla de carga del e-tron.

Además, y hacia 2020, estos mismos postes empezarán a ofrecer potencias de carga de hasta 350 kw, una energía que hará posible recuperar el 80% de las pilas en apenas 10 minutos. En EE UU existe un programa similar, que se denomina Electrify America, y tiene como meta tener en funcionamiento 290 estaciones de carga rápida a finales de 2019.

“El Audi e-Tron prototype [y el modelo de serie definitivo] cuenta con una red interna a 400 voltios de capacidad, que son necesarios para la recarga a 150 kw. Para la de 350 kw, habrá que subir a 800 voltios o más”, indica Mertens. Ante la pregunta de qué potencia debe ofrecer el cargador interno del coche, el especialista de Audi contesta que “solo es relevante para la recarga normal o AC, porque la rápida o DC [la de 150 y 350 kw] va directa a la batería y no tiene casi límite”.

El módulo de acumuladores, por su parte, pesa 700 kilos contando también la carcasa de protección, que no solo protege, sino que ayuda a distribuir el calor de forma homogénea y máxima así la eficacia del sistema de refrigeración, que trata de mantener las pilas en su temperatura ideal de funcionamiento, es decir, de entre 25 y 35 grados. Gracias a esta refrigeración, entre otras soluciones, “las baterías no sufren con las recargas rápidas”, detalla Mertens.

Según Audi, estas cargas veloces supondrán solo el 5% o 10% de las  que se harán a lo largo de la vida útil del vehículo. El 85% serán, en cambio, conexiones en casa. Y para estos casos la marca propone dos alternativas. El sistema Compact, que vendrá de serie, permitirá potencias de entrada de hasta 11 kw y hará que llenar a tope las baterías desde cero lleve 8,5 horas (contratando la misma potencia con la compañía eléctrica).

El módulo de batería.

Como opción, estará disponible el sistema Connect, que requiere instalar un aparato especial en casa (Wallbox), autoriza hasta 22 kw y reduce el tiempo de espera a 4,5 horas. Presenta otras funcionalidades beneficiosas, porque tiene en cuenta el número de electrodomésticos conectados, reduciendo la carga del coche si fuera necesario para evitar que salten los fusibles. También permite interactuar con las placas solares que pueda tener instalada la vivienda, utilizando su energía en detrimento de la de la red o sumándola para acortar los plazos de carga. Con un enchufe normal, eso sí, se tardarían más de 40 horas en recuperar los acumuladores: las tomas domésticas suelen funcionar a 230 voltios y 10 amperios, por lo que aportan solo 2,3 kw.

El fabricante ensaya asimismo la carga por inducción, sin cables, que “estrenará el A8 Plug-in [versión híbrida enchufable, prevista para la segunda mitad de 2018] y creemos que resulta especialmente atractiva para los vehículos de lujo”. Además, Mertens adelantó que “las baterías se venderán si el modelo se compra, y se alquilarán si se adquiere el vehículo por medio de leasing o renting”. Y cree que “hay energía suficiente para todos los coches eléctricos”, aunque se produzca un rápido despliegue: “Pueden aparecer problemas puntuales a nivel local, por ejemplo si 10 vecinos de una misma comunidad se compran un coche a la vez y lo recargan siempre al mismo tiempo”.

Benedikt Still, por su parte, comentó también algunos aspectos interesantes sobre el coste de las pilas: “Aunque depende del proveedor y de otros factores, un valor medio aproximado son 100 euros por cada kWh”. Es decir, que el módulo de baterías del e-Tron saldría por 9.500 euros. Quedan fuera de la cuenta la estructura de protección y el sistema de refrigeración, por lo que la factura final será claramente superior.

En 2025, Audi espera que el 30% de sus ventas correspondan a vehículos eléctricos. Y de ese porcentaje, la mitad serán eléctricos puros y la otra mitad híbridos enchufables.