Desde hace unos años a la fecha se empezó a compartir en algunas charlas de amigos “lo que se viene” en materia de autos ecológicos o tecnología verde. En honor a la verdad, yo interpreto que no se trata de lo que viene, sino de lo que ya está y bastante consolidado. Esta aseveración es a colación de lo que es una realidad y que desde hace años las grandes empresas automotrices están desarrollando, un poco por la misma presión de los gobiernos que les exigen para bajar la contaminación ambiental, y por la misma competencia que se genera en búsqueda de tomar la iniciativa. Y no se trata únicamente de hablar de los países desarrollados que son los que comenzaron a desarrollar este tipo de tecnología, ya que como derrame se han ido trasladando las inversiones para ejecutarlas en países periféricos, para poder cumplir con los objetivos autoimpuestos por las casas matrices. De esta manera se vuelve hasta necesario tener en nuestro conocimiento, los fundamentos para poder argumentar y comentar con asidero. Debemos aceptar que nos cuesta imaginarnos un escenario “eléctrico o ecológico” en no mucho tiempo. No por los beneficios que reportaría este cambio cultural, sino por lo que involucra el hecho de no volver a escuchar esos ruidos característicos de los motores alternativos, algunos “sublimes” para quienes disfrutamos algunas configuraciones de estilo “nervioso o deportivo” sin llegar a ser ruidosos, y otros a quienes nos resulta tan común que ni siquiera nos damos cuenta.
Pero más allá de los comentarios que podamos realizar de nuestra pasión, y volviendo a lo medular, nos guste o no, deberíamos tomar una actitud de mayor apertura, lo que generaría una predisposición para poder asimilar el advenimiento de la tecnología verde. Bueno, hecho este preámbulo, vamos a poner sobre la mesa algunos datos para poder entender y conocer los elementos constitutivos de un sistema de propulsión eléctrico. Para iniciar debemos mencionar que hay tres partes vitales que forman el corazón de todo el sistema: un gran módulo de baterías que entrega la energía eléctrica, los motores eléctricos que generan el par motor y el regulador eléctrico o el bloque electrónico de potencia quien dosifica la transferencia de corriente.
El módulo de baterías que conforma la unidad proveedora de energía eléctrica está compuesta por un gran número de celdas (ion litio) que están en constante proceso de desarrollo para mejorar la capacidad de almacenamiento, rapidez de carga, eficiencia en el traspaso de la misma y la autonomía que le otorga al auto alimentando el o los motores eléctricos para generar la propulsión y la alimentación de todos los sistemas satélites que necesitan alimentación.
Los motores eléctricos son alimentados por el módulo de baterías y son los responsables de generar la cupla necesaria para poder mover la cinemática vinculada con los neumáticos. Este elemento, por cierto poco mencionado y comentado, es fundamental para que su desarrollo permita optimizar no sólo su peso, sino el tamaño para su ubicación, la tecnología a implementar para que sea lo más compacto y eficiente, utilizando materiales con mucha sofisticación.
Y por último cabe mencionar al bloque electrónico de potencia que cumple una función fundamental: es el director del equipo, ya que es el encargado de racionar la circulación del flujo de corriente. Para poder entender esta tarea, debemos aclarar que este bloque está constituído por una serie de subsistemas eléctricos y electrónicos: un inversor, un rectificador y un transformador. Estas tres piezas fundamentales son las encargadas de gestionar los flujos de corriente que se desplazan entre las baterías y los motores, pero en ambos sentidos. De esta manera, el motor cumple con dos funciones: cuando se dedica a mover el auto por la cupla que genera (un sentido de la corriente), y cuando se invierte el sentido y recarga el módulo batería al producirse una frenada normal: ese es el caso en el cual su desempeño o tarea es el de un generador. También debemos aceptar que el hecho de ir transformando el caudal de energía dentro del regulador electrónico, va a ir provocando una liberación y pérdida de energía pero en forma de calor. Por lo tanto, hay que refrigerar estos componentes por medio de un sistema de ventilación y disipación de calor con el objetivo de bajar considerablemente la temperatura producto de la gestión.
Ahora bién. Sabemos que la energía almacenada en el módulo batería es del tipo continua. Y como el motor trabaja con corriente alterna, necesariamente necesitamos convertirla. Y ésa es precisamente la función que tiene el inversor ubicado en bloque electrónico. La pregunta es: ¿Cómo se lleva a cabo toda esta operación para alimentar al motor eléctrico? Bueno, la corriente continua proveniente de la batería, pasa por un interruptor del tipo electrónico que cambia la polaridad en forma cíclica y regular, generando bruscas fluctuaciones que inducen una corriente del tipo alterna en el transformador, y tienen una frecuencia y voltaje que va a estar acorde con lo solicitado por el conductor y las revoluciones a las que se encuentra girando el motor eléctrico. Pero hay una diferencia significativa de voltios entre el almacenaje en el módulo batería y los que requieren el motor para trabajar. Si bien no siempre es el mismo valor con el que se almacenan, variando con la capacidad y tecnología del módulo batería, supongamos que está en alrededor de unos 200 voltios, y necesitamos tener unos 600 voltios en el momento de recibir la energía en el motor, entonces precisamos un “transformador” para que rectifique, cambie las frecuencias de trabajo y armonice los voltajes mencionados. Pero dijimos que el motor se comporta como generador cuando frena o desacelera, por lo tanto necesitamos un “rectificador” que realice la tarea opuesta a la realizada por el inversor para que pueda volver a transformar la energía alterna en continua, y ahí si podremos almacenarla en el módulo batería.
Y podemos terminar diciendo que por intermedio de un software denominado “controlador”, todo este proceso antes explicado se lleva a cabo ya que toma la orden del conductor cuando éste acelera o frena a través de los pedales, nutriéndose de información que le brindan unos sensores, supervisando y coordinando el flujo de energía eléctrica. Como puede apreciarse, este módulo electrónico es de vital importancia para la gestión en el manejo del potencial energético, y gracias a la constante evolución en el desarrollo tanto de materiales como de tecnología, podemos gozar de un sistema totalmente limpio sin generar polución.
Está en nosotros en ir aceptando en el tiempo, que esta tecnología está y llegará a nosotros, tarde o temprano, pero sin dudas lo hará y deberemos estar preparados. Todo un desafío de apertura.
