Durante los últimos días hemos ido desgranando todo lo que dio de sí la presentación y prueba en Lisboa del nuevo Renault Zoe. Analizados todos los aspectos relevantes del coche, nos queda por contaros con un poco más de detalle uno de los secretos que guarda más celosamente: el de su autonomía récord de 210 km homologados en ciclo NEDC a partir de unos modestos 22 kWh de energía aprovechable acumulada en sus baterías.
Renault afirma haber registrado 60 patentes durante el desarrollo de este modelo, pero en lo que respecta a la eficiencia energética, parecen ser tres los elementos que han contribuido a exprimir tantísimo sus baterías. Estos elementos son los neumáticos Michelín EnergyTM E-V, la bomba de calor para la climatización y el sistema optimizado de regeneración de energía en la frenada que incorpora. Entre los tres, consiguen incrementar la autonomía en un 25% con respecto a las tecnologías convencionales en cada una de estas áreas. Eso es muchísimo, pero vamos por partes.
Antes de nada, conviene aclarar que la autonomía homologada no sería fácilmente alcanzable en el mundo real. De hecho, sería prácticamente imposible de alcanzar. Tal como ocurre con modelos de motor térmico, el dato homologado sirve para establecer comparaciones con otros modelos en condiciones de igualdad exacta, pero no para planificar viajes. Con todo, la autonomía real sí alcanza cifras claramente superiores a los 100 km, lo que constituye un récord con 22 kW de carga utilizable.
Neumáticos Michelín EnergyTM E-V específicos para el Renault Zoe
Los neumáticos que incorpora el Renault Zoe han sido desarrollados específicamente para este modelo. Se trata de unos neumáticos de baja resistencia a la rodadura, pero optimizados teniendo en cuenta que se trata de un vehículo eléctrico y, por tanto, sus mejoras no son directamente aplicables a vehículos convencionales.
Según el responsable de producto del Renault Zoe, Aurélien Subsol, con quien tuvimos ocasión de charlar en profundidad en la presentación de Lisboa, los neumáticos son responsables de un incremento en la autonomía que se sitúa en el entorno de un 8%, presentando una resistencia a la rodadura extremadamente baja sin detrimento de su capacidad de adherencia.
A partir de aquí, me atrevo a suponer que la clave está en la velocidad máxima limitada a 135 km/h. La certeza de no superar nunca una velocidad tan baja es prácticamente lo único que distingue a un eléctrico de cualquier otro coche en lo que a neumáticos se refiere, por lo que cabe suponer que es esa misma limitación la que ha permitido a este neumático despojarse de algún lastre (bien en la histéresis de la goma, bien en la configuración de su banda de rodadura o de sus flancos) y propiciar cifras récord de consumo.
Sistema de climatización por bomba de calor en el Renault Zoe
En un sistema de climatización tradicional, dentro de un coche con motor térmico, todo el calor necesario para calentar el habitáculo (y bastante más) se genera de forma inevitable a partir del funcionamiento del motor. La razón es que los motores térmicos son terriblemente ineficientes por naturaleza y más de la mitad de la energía consumida por un motor térmico se pierde en forma de calor, no llegando nunca a convertirse en movimiento. Los límites de la eficiencia de un motor térmico se definen por principios termodinámicos y es importante entender que son muy bajos.
Una vez entendido esto, también hay que tener claro que un motor eléctrico no es una máquina térmica y, por tanto, no está limitado en su eficiencia por los mismos principios que un gasolina o diésel. En realidad, la eficiencia de un motor eléctrico ronda el 90%, lo que significa que tan solo el 10% de la energía consumida se pierde en forma de calor y esto sólo sucede mientras el coche consume potencia (en retención o parado no produce calor). Este calor no es suficiente para calentar un habitáculo con la velocidad necesaria para un sistema de climatización. No sirve.
Todo lo anterior nos lleva a la necesidad de crear un sistema de calefacción eléctrico, que tendrá que ir acompañado de un compresor de aire acondicionado (este último sí que podría ser más o menos convencional en su mecanismo de funcionamiento). La solución de Renault ha sido adaptar la tecnología de bomba de calor (que no es nueva en absoluto) e incorporarla a un coche eléctrico (esto sí es una novedad).
Una bomba de calor es un dispositivo reversible que es capaz de extraer calor de una fuente y volcarlo a un sumidero. Cuando la fuente es el exterior y el sumidero es el habitáculo, funciona como calefactor y cuando la fuente es el habitáculo y el sumidero es el exterior es un aire acondicionado. Su eficiencia energética le permite consumir tan sólo 1/3 de la energía necesaria en los sistemas utilizados hasta ahora en modelos eléctricos, redundando en una mejora de la autonomía de otro 8% aproximado.
Nuevo sistema de regeneración de energía en el Renault Zoe
La tercera y última gran novedad técnica presente en el Renault Zoe y orientada a la maximización de su autonomía eléctrica es el sistema de regeneración de energía en la frenada. Hasta ahora, estos sistemas presentaban un comportamiento dual: generaban una retención creciente del motor y a continuación hacían actuar las pinzas de freno para las detenciones más rápidas.
La novedad que introduce el Zoe es una gestión inteligente de esta distribución de esfuerzos que permite una optimización mucho mayor de la energía recuperable. El sistema aplica en todo momento el máximo de freno motor utilizable en cada frenada y lo complementa gradualmente con los frenos convencionales. Esta combinación inteligente en tiempo real de los dos sistemas es completamente imperceptible para el conductor, pero aporta otra mejora de autonomía que ronda una vez más el 8%.
Entre los tres sistemas, neumáticos, bomba de calor y frenada regenerativa, se produce un incremento de un 25% en la autonomía, que proporcionan aproximadamente a partes iguales.
Otros factores que impulsan la autonomía
En un coche eléctrico todo está orientado a la eficiencia. Esto significa que, aparte de los tres grandes sistemas novedosos introducidos en el Zoe, todo el coche está lleno de detalles orientados a mejorar su aprovechamiento energético.
En el caso del Renault Zoe, hemos podido comprobar que el fondo del coche es una superficie totalmente lisa que termina en un difusor (en la zona donde iría un supuesto tubo de escape). Este fondo plano es posible por la ausencia de elementos como el propio tubo de escape, por la no necesidad de refrigeración inferior y, en definitiva, porque el coche es eléctrico.
Por supuesto, el resto del estudio aerodinámico del Zoe ha sido exhaustivo, aunque en esto no se diferencia demasiado de otros modelos convencionales. La ausencia de faros antiniebla, por ejemplo, sí nos hace pensar en ahorros energéticos obsesivos junto con las luces diurnas led. La existencia de un botón que activa el modo «Eco», con una disminución notable de la potencia disponible y un incremento de autonomía esperado de un 18%, la pantalla de control de la conducción eficiente que incluye una puntuación para cada trayecto, o la posibilidad de preacondicionar la temperatura del habitáculo desde una App móvil mientras aún está enchufado, abundan todavía más en esta idea.
En Tecmovia:
Renault Zoe, presentación y prueba en Lisboa (I): planteamiento, diseño y calidades
Renault Zoe, presentación y prueba en Lisboa (II): comportamiento, consumos y autonomía
Renault Zoe, presentación y prueba en Lisboa (III): alquiler de baterías, recarga, precios para España y conclusiones
