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Tendencias y desarrollos de los mercados de vehículos eléctricos

La dinámica de venta continúa su recorrido imparable a nivel mundial. La venta de coches eléctricos sumada a los denominados por la industria tradicional como 'electrificados' acaba de batir una marca histórica. Gracias a los 12 millones de automóviles recargables (coches eléctricos puros e híbridos enchufables) vendidos en los últimos tres años que ruedan por las carreteras del planeta, el volumen total de este parque de automóviles electrificados alcanza el 1% del total mundial. Para aquellos que no creían en el coche eléctrico y su futuro, las actuales cifras supone el comienzo de un cambio que transformará, para siempre, la movilidad tal cual la conocemos.

Uno de los datos más representativos de estos números aportados por Bloomberg NEF es el poco tiempo que ha sido necesario para alcanzar estas cifras. De los 12 millones citados anteriormente, el 50% se han matriculado en el último año y medio, lo que demuestra el impulso de la movilidad cero emisiones.

Del total de automóviles electrificados, un 70% corresponden a coches eléctricos de baterías que en su conjunto alcanzan los 8.5 millones. El 30% restante lo componen los híbridos enchufables que suman 3.5 millones.

Por regiones China lidera el ranking con el 44% (5.3 millones) del total, seguida de Europa que alcanza el 35% (4.2 millones) y, finalmente, Estados Unidos que aún está muy lejos de estos dos mercados con un 17% (2 millones). El 4% restante viene dado por el agregado del resto del mundo que tan sólo suma medio millón de unidades matriculadas.

La evolución del coche eléctrico

Para entender la evolución del vehículo eléctrico, es útil analizar los elementos clave que lo impulsan al día de hoy. Indudablemente, los gustos y preferencias de los consumidores están cambiando. El motor de estos cambios de comportamiento se basa en tres elementos clave; la innovación tecnológica que representa el coche eléctrico, y otros dos factores, la conciencia medioambiental/energética y los cambios en las políticas que afectan al sector automovilístico.

¿Por qué dentro de pocos años tendrás un coche eléctrico en casa??. Aquí van algunas de las posibles respuestas:

1.- Evolución global en venta de vehículos eléctricos e híbridos

Como hemos comentado, los vehículos híbridos y eléctricos representan el 1% del volumen global de ventas, pero, se espera, que esta cifra aumente hasta el 39% en 2030. En la siguiente gráfica vemos el crecimiento del vehículo híbrido y eléctrico a nivel mundial…

2.- ¿Los coches eléctricos, en algunos casos, son más baratos de comprar?

Los coches eléctricos ya son más baratos de comprar y utilizar que las alternativas tradicionales como los de nafta  o el diésel en cinco países europeos, según una reciente investigación.El estudio examinó la compra, el combustible y los costos fiscales del coche más vendido de Europa, el VW Golf, en sus versiones de batería eléctrica, híbrida, nafta y diésel.

3.- ¿Cómo evolucionan los puntos recarga del coche eléctrico?

Evidentemente, si no tenemos dónde recargar el vehículo, tenemos un problema! La evolución de puntos de recarga para vehículos eléctricos está siendo igual de vertiginosa que la venta.De acuerdo a las siguientes gráficas.

 4.- ¿Cómo evoluciona el precio de las baterías del vehículo eléctrico?

Las baterías que utilizan los vehículos eléctricos son clave para ofrecer una buena autonomía y, por tanto, para el éxito de este tipo de vehículos. Una de las claves del auge en este tipo de transporte ha sido la mejora tecnológica en las baterías de litio. La evolución de esta tecnología está provocando una caída precipitada de los precios que se puede observar en la siguiente imagen. Las baterías de litio han experimentado una reducción del 89% en el precio y un aumento del 73% en la densidad de energía.

5.- ¿La autonomía del vehículo eléctrico?

La gama de vehículos eléctricos que recorren más distancias, año tras año, está mejorando. ¿Por qué es importante? Los consumidores necesitan superar la "ansiedad" de que una batería no pueda llevarlos tan lejos como un tanque de combustible líquido.

En los últimos seis años, el alcance medio de los vehículos eléctricos se ha extendido un 56%. A medida que el rendimiento de la batería continúa mejorando y las redes de carga se expanden, es probable que este temor disminuya con el tiempo.

6.- ¿Quién está a la cabeza en comprar coches eléctricos?

En términos absolutos, el rendimiento de las ventas de vehículos eléctricos en China es bastante notable. Sin embargo, la tasa de adopción representa sólo el 2% a nivel nacional. No obstante, el positivo comportamiento del mercado chino contribuyó a situar al país en una posición fuerte y equilibrada en la última clasificación general de McKinsey (consultora estratégica global), que sólo fue superado por Noruega que sigue reforzando su liderazgo, por delante de Japón, Alemania y Estados Unidos. La aceptación general de los vehículos eléctricos se puede evaluar de manera colectiva en Europa, pero en Noruega, lo tienen muy claro y más si miramos las últimas cifras en el siguiente cuadro..

En general, estas cifras hacen referencia únicamente a autos. Por lo que el millón de furgonetas y vehículos comerciales eléctricos no se incluyen en este análisis. Tampoco se han agregado a los datos los 600 mil autobuses y casi 260 millones de vehículos de dos y tres ruedas eléctricos. La proyección de los datos indica que el número de vehículos eléctricos e híbridos plug-in en las calles y rutas del mundo se estima que pueda llegar a los 145 millones para el año 2030.

Una vez alcanzado el objetivo de 145 millones de coches eléctricos haríamos referencia a un 7% del parque mundial de vehículos, según la Agencia Internacional de Energía (AIE).  Para la AIE, la clave para superar la estimación para finales de la década dependerá de la voluntad de los gobiernos a la hora de ayudar a los consumidores y las empresas a la adquisición del coche eléctrico, así como generar el ecosistema normativo perfecto para que se puede desplegar una infraestructura de carga capilar y en orden de funcionamiento en las diferentes regiones.

Según un informe de Bloomberg New Energy Finance para la ONG, Transport and Environment (T&E), para dentro de 5 a 7 años las tendencias en los precios del coche eléctrico deberían cambiar y disminuir en función del tipo de automóvil, permitiendo un acceso mayor a la movilidad cero emisiones.

Fuentes: Bloomberg New Energy Finance - Agencia Internacional de Energía

Pueden acceder al documento completo AIE  de: https://www.iea.org/reports/global-ev-outlook-2021/trends-and-developments-in-electric-vehicle-markets

Ing. Ricardo Berizzo

Cátedra: Movilidad Eléctrica

¿Es realmente necesario un cargador de vehículo eléctrico trifásico en casa?

Un usuario de un vehículo eléctrico cuenta que  tiene un Hyundai Kona eléctrico el cual trae como equipo de suministro de energía eléctrica un EVSE (EVcharging systems) monofásico de 32 A (7 kW) que hará que el vehículo esté  completamente cargado y listo para funcionar en aproximadamente 9 horas (a partir de una batería completamente descargada). Procediendo a la carga una o dos veces a la semana, en función de recorrer 200 - 400 km/semana. Su antiguo Nissan Leaf (2010) tomaba 4.5 horas a 3.6kW (su tasa de carga más rápida posible) y necesitaba cargarse de 3 a 4 veces por semana. Eventualmente, debido a su corta autonomía, necesitaba encontrar tiempo para cargarlo durante el día entre viajes de vez en cuando. El Kona eléctrico (como muchos modelos de  vehículos actualmente en el mercado) no tiene un sistema de carga trifásico, por lo que simplemente no puede realizar una carga más rápida. Esta historia ficticia basada en datos reales, nos permite hacer una serie de consideraciones.

Algunos vehículos eléctricos se cargan utilizando alimentación trifásica (en particular, el Renault Zoe que realiza una carga de hasta 22 kW de  corriente alterna (CA) y es capaz de cargarse por completo en menos de tres horas), pero por el momento es típico de la mayoría de las marcas de vehículos eléctricos  no cargar por encima de los 7 kW sobre una línea monofásica.

Veamos el siguiente cuadro:

Como puede observar, todos menos el Jaguar I-Pace y los Tesla Modelos S y X se cargarán completamente durante la noche con una carga monofásica de 7kW. Incluso para el Tesla S y X, carga monofásica, ambos estarán cerca de una carga completa en la carga nocturna a 7kW. Por lo tanto, es muy probable que todos los vehículos  estén completamente cargados cuando termine de desayunar y lo desconecte para partir  por la mañana.

Por lo tanto, para un hogar de un solo vehículo eléctrico, tendría que ser un valor atípico extremo de uso del vehículo para justificar la instalación de energía trifásica para cargarlo. Instalarla como "prueba de futuro" para los vehículos que vendrán más adelante en el tiempo y que puedan utilizar una carga de 11 o 22 kW todavía no sería justificativo para el usuario medio de un vehículo.

Ahora bien, supongamos que los vehículos eléctricos eventualmente reemplazan a todos los vehículos de combustión (MCI), entonces, ¿qué sucede cuando los hogares reemplazan un segundo  automóvil MCI con eléctrico si solo uno puede obtener una carga completa durante la noche? ¿Los hogares deberán planificar con anticipación y configurar listas de carga de vehículos eléctricos? ¿O los propietarios de vehículos eléctricos tendrán que configurar alarmas para levantarse de la cama a las 2 a.m. para cambiar el cable?

La tecnología viene en nuestro auxilio, ya que existe  respuesta a esas preguntas que no necesitarán energía trifásica conectada para ejecutar múltiples EVSE  (Electric Vehicle Supply Equipment).  Por ejemplo, una opción es obtener un EVSE de múltiples conductores que comparta los 7kW si dos vehículos se están cargando, por lo que si uno estaba cerca de cargarse y termina, los 7kW completos pasan  al segundo vehículo una vez que finaliza el primero de manera automática.

Por otro lado, la mayoría de los vehículos eléctricos nuevos ofrecen una configuración de "nivel de carga máximo", por lo que estos se pueden configurar para que digan 60% u 80% para la mayor parte del uso y, si una persona quiere el 100%, también puede configurarse para tal caso.

También se puede instalar  un modelo de  EVSE que se pueden programar para compartir información entre ellos y ser monitoreados y ajustados desde aplicaciones, de modo que toda la carga se pueda controlar desde el interior de la casa o desde un móvil. (No se requieren carreras de medianoche afuera, en pijamas……….)

Incluso si su automóvil no se carga por completo en el momento en que partió por la mañana, con las autonomías  más extensas que ofrecen los vehículos eléctricos modernos, hay pocas posibilidades de que se agote para un trayecto al trabajo  o recorridos locales para ir de compras y transporte de niños a la escuela.

Aun así, existen cada vez más opciones para la carga en el lugar de trabajo y en el destino, por ejemplo: centros comerciales, estacionamientos, etc. Todas estas son las opciones actuales.

Ya existe la posibilidad de realizar una carga rápida en corriente continua (CC) en cargadores multinivel a lo largo de  rutas si realmente está dispuesto a pagar el cargo de  una alta tarifa de electricidad por hacerlo. Igualmente, ellos son una necesidad en ruta,  los cargadores de CC  se están implementando a un ritmo creciente. La tarifa por Kw-h cargado es mayor que la domiciliaria pero mucho menor que el equivalente litro de combustible líquido.

El punto que hay que tener  en cuenta es que la falta de energía trifásica no sea una barrera para la propiedad de un vehículo eléctrico; de hecho, para la mayoría de las personas, instalarlo sería un gasto innecesario.

Además, si hay razones distintas a la carga de  un vehículo para querer una acometida de energía trifásica (como hacer funcionar una máquina trifásica en un taller, hacer funcionar un aire acondicionado grande, etc.), entonces instalar un EVSE trifásico es un costo mínimo 'extra' dentro de la inversión total.

En términos generales, para la gran mayoría de hogares con un solo vehículo eléctrico, no es necesario instalar una acometida trifásica solo para la carga del vehículo.

Vale la pena instalar energía trifásica donde hay usos en el hogar más allá de los vehículos  y/o donde hay varios vehículos eléctricos de largos trayectos que necesitan cargas completas rápidas y están casi vacíos de forma regular y no hay cargadores rápidos de CC dentro de un rango de conducción razonable o en una ruta de conducción regular.

Estoy seguro de que hay otros escenarios en los que se justifica la instalación de una alimentación trifásica en casa para la carga de vehículos eléctricos; pero vale la pena pensar en las opciones de antemano, ya que cada vez hay menos razones para hacerlo como vehículo unicamente.

El tamaño de las baterías aumenta, los sistemas de carga de vehículos eléctricos  evolucionan y aumenta la velocidad de carga como así también las redes de cargadores de destino de  CA o como de carga rápida de CC,  se despliegan.

Ante la duda, el usuario de un vehículo eléctrico si  no está seguro de qué actitud adoptar, siempre tendrá la oportunidad de consultar a "especialistas electricistas" de  un negocio experimentado en  suministro e instalación de EVSE para que realice una evaluación personalizada y haga las recomendaciones basadas en sus necesidades, es decir las necesidades del cliente.

Ing. Ricardo Berizzo

Cátedra: Movilidad Eléctrica

U.T.N. Regional Rosario                                                                                                                                              2021.-