Resumen:
Volkswagen anunció recientemente un prototipo de vehículo eléctrico puro producido casi en masa llamado "Mission Efficiency" y demostró su rendimiento extremo en aerodinámica y eficiencia energética a través de una serie de pruebas reales. Este coupé eléctrico con configuración de 2+2 plazas tiene una carrocería extremadamente aerodinámica y un coeficiente aerodinámico de tan solo 0,158. Según los datos publicados por Volkswagen, este resultado ha actualizado el récord aerodinámico de los vehículos legales para circular.
Mission Efficiency no es un automóvil conceptual construido simplemente para mostrar diseños futuros, sino un prototipo cercano a la producción con capacidades de conducción completas y un uso extensivo de la tecnología de producción en masa existente. El vehículo está construido sobre la plataforma Volkswagen MEB+ y utiliza una gran cantidad de tecnologías de la próxima generación ID. Polo y otros modelos. Por lo tanto, Volkswagen espera demostrar a través de este automóvil que puede reducir significativamente el consumo de energía de los vehículos eléctricos sin depender de baterías o sistemas de energía extremadamente avanzados. También puede reducir significativamente el consumo de energía de los vehículos eléctricos simplemente mediante la optimización sistemática del diseño de los vehículos.
Lo más llamativo de este coche es su apariencia. Mission Efficiency adopta una carrocería obvia en forma de lágrima y un diseño trasero extremadamente delgado. La longitud total es cercana a los 4,8 metros, pero la altura de la carrocería es inferior a 1,4 metros. La carrocería se estrecha gradualmente de adelante hacia atrás para permitir que el aire fluya lo más suavemente posible a lo largo de la superficie de la carrocería, reduciendo así las turbulencias generadas durante la conducción del vehículo.
El vehículo también cuenta con un chasis completamente cubierto, manijas de puertas ocultas, ventanas sin marco y ruedas y pasos de rueda especialmente diseñados. Se pone especial énfasis en el rendimiento aerodinámico en el área de las ruedas traseras, utilizando un diseño especial de guía del cubo de la rueda y un esquema de cubierta de las ruedas para minimizar la resistencia del aire generada por las ruedas cuando se conduce a altas velocidades.
Volkswagen también diseñó tres deflectores de aire de refrigeración activos en la parte delantera del coche. Estos deflectores se pueden abrir o cerrar individualmente según las necesidades de refrigeración reales del vehículo. Cuando no es necesario que entre una gran cantidad de aire de refrigeración en la carrocería, el deflector se puede cerrar completamente para que la parte delantera del automóvil forme una superficie de flujo de aire completa y suave tanto como sea posible.
Cuando los tres deflectores de refrigeración están cerrados, casi no entrará aire al interior de la parte delantera del vehículo, que es una de las razones importantes por las que Mission Efficiency puede alcanzar un coeficiente de resistencia aerodinámica de 0,158. Debido a que el motor eléctrico no necesita aspirar una gran cantidad de aire para la combustión como un motor de combustible tradicional, y la demanda de flujo de aire de refrigeración es relativamente baja, Volkswagen puede adoptar un diseño frontal más cerrado que los vehículos de combustible tradicionales.
La cara frontal de Mission Efficiency también utiliza una estructura de flujo de aire lateral optimizada, a diferencia de muchos modelos tradicionales que dependen de estructuras complejas de cortinas de aire para manejar el flujo de aire cerca de las ruedas delanteras. Volkswagen ha rediseñado la zona delantera y las ruedas para permitir que el aire se guíe de forma más eficaz en la parte delantera del vehículo.
Para lograr este objetivo, Volkswagen llevó a cabo un gran número de simulaciones aerodinámicas por ordenador y pruebas en túnel de viento, y también se basó en la experiencia acumulada de modelos anteriores extremadamente eficientes o de alto rendimiento, como el XL1 y el ID.R. La carrocería de cola larga resultante es uno de los factores fundamentales para que el vehículo alcance una resistencia al viento ultrabaja.
El área delantera de barlovento de este automóvil también es muy pequeña, solo 2,08 metros cuadrados. Para un vehículo de casi 4,8 metros de largo, este control de tamaño es muy importante para reducir la resistencia del aire a altas velocidades. La eficiencia aerodinámica general del vehículo alcanza así un nivel que actualmente es difícil de alcanzar en los modelos de producción de Volkswagen.
En términos de consumo de energía, Mission Efficiency también generó datos muy sorprendentes. En una prueba de condiciones ideales, el vehículo circulaba a una velocidad constante de 68 km/h, el recorrido de la prueba no era cuesta arriba y los equipos eléctricos auxiliares, como el aire acondicionado, estaban desconectados. El consumo final de energía medido cada 100 kilómetros fue de sólo 6,48 kWh.
Por supuesto, esta condición de prueba no representa el entorno de conducción real de los consumidores comunes. Por ello, Volkswagen realizó posteriormente una prueba de larga distancia más realista, partiendo de Wolfsburg, Alemania, pasando por Poznan, Polonia y Olomouc, República Checa, y finalmente llegando a Viena, Austria, con una distancia total de 1.278,36 kilómetros.
Para esta prueba de larga distancia, Mission Efficiency utilizó una batería de capacidad neta de 54,9 kilovatios-hora y se cargó solo una vez. El vehículo alcanzó finalmente un consumo energético real de 6,89 kWh cada 100 kilómetros. Si se incluyen las pérdidas de carga, el consumo total de energía es de 7,51 kWh cada 100 kilómetros.
La velocidad media de todo el viaje alcanzó los 67,72 kilómetros/hora, y la velocidad máxima alcanzó los 138 kilómetros/hora. Cuando el vehículo llegó a Viena, la batería todavía tenía autonomía suficiente para aproximadamente 164 kilómetros. Esto significa que si el vehículo continúa circulando según la potencia restante al final de la prueba, teóricamente puede alcanzar una distancia de conducción de más de 1.400 kilómetros con una sola carga.
Mission Efficiency no utiliza ningún motor eléctrico de potencia ultraalta desarrollado específicamente para el récord, sino un motor eléctrico montado en la parte delantera de 99 kilovatios compartido con el futuro ID. Polo. Convertido, la potencia máxima de este motor es de unos 135 caballos.
El vehículo también utiliza tecnología de batería relacionada con el ID. Polo, por lo que el objetivo de la demostración de Volkswagen no es "las baterías más grandes pueden funcionar más lejos", sino reducir la demanda de energía del propio vehículo, de modo que una batería con una capacidad no exagerada pueda obtener una autonomía real muy considerable.
Volkswagen incluso afirmó que a velocidades superiores a 80 km/h, Mission Efficiency puede reducir el consumo de energía en más de un 30 % en comparación con el ID. Polo. A una alta velocidad de 140 km/h, el consumo de energía de este prototipo equivale aproximadamente al del ID. Polo cuando circula a 100 km/h.
Esto también muestra la importancia de la aerodinámica para la resistencia a alta velocidad de los vehículos eléctricos. A medida que aumenta la velocidad del vehículo, la resistencia del aire aumenta rápidamente. Por lo tanto, si los vehículos eléctricos quieren mantener un bajo consumo de energía en entornos de autopistas, simplemente aumentar la capacidad de la batería no es la solución más eficaz. La reducción de la resistencia al viento permite que el vehículo alcance una mayor autonomía con la misma capacidad de batería, al tiempo que reduce la necesidad de carga.
Además de la aerodinámica, Volkswagen también ha optimizado los aspectos de ligereza. El vehículo utiliza una gran cantidad de aluminio, materiales de alta resistencia y materiales reforzados con fibra de carbono, y reduce la energía necesaria para el funcionamiento del vehículo mediante una estructura de carrocería más ligera.
Sin embargo, Mission Efficiency no utiliza una cabina inteligente de lujo en el sentido tradicional. Para reducir aún más el peso y la complejidad, Volkswagen ni siquiera tiene una pantalla central de infoentretenimiento tradicional de gran tamaño en la consola central, sino que adopta la idea de "trae tu propio dispositivo".
Algunas funciones de entretenimiento e información se pueden completar en el coche a través de teléfonos móviles, tabletas y otros dispositivos. También se proporcionan soportes para teléfonos inteligentes y tabletas y están equipados con altavoces Bluetooth portátiles. Este diseño no sólo reduce el peso de los equipos electrónicos de a bordo, sino que también refleja el concepto de diseño de este modelo que pone la eficiencia energética como máxima prioridad.
El techo del vehículo también está integrado con paneles solares que pueden alimentar dispositivos electrónicos a bordo y, en teoría, proporcionar hasta unos 30 kilómetros de autonomía adicional. La función principal del sistema solar no es soportar la principal energía motriz del vehículo, sino reducir el consumo de baterías de energía del aire acondicionado, equipos electrónicos y otros sistemas auxiliares.
Aunque la carrocería tiene proporciones obvias similares a las de un automóvil deportivo, Mission Efficiency aún adopta un diseño de 2+2 plazas. La primera fila puede proporcionar espacio completo para el uso diario, mientras que la fila trasera es más adecuada para pasajeros con una altura inferior a 1,6 metros. El vehículo también tiene 481 litros de espacio para equipaje, y Volkswagen espera demostrar que incluso la búsqueda de una eficiencia aerodinámica extrema no significa necesariamente que el vehículo pierda por completo su practicidad diaria.
La idea de diseño de este automóvil en realidad no es la primera vez que Volkswagen lo prueba. Ya en 2013, Volkswagen lanzó el XL1, un modelo híbrido enchufable con una carrocería en forma de lágrima y un diseño de rueda trasera cerrada que también buscaba una eficiencia energética extrema. Posteriormente, el XL1 incluso entró en la fase de producción a pequeña escala y se convirtió en uno de los modelos más experimentales de la historia de Volkswagen.
Mission Efficiency puede verse como la continuación del concepto XL1 en la era puramente eléctrica. Sin embargo, existen diferencias obvias en las rutas técnicas de los dos. El XL1 adopta un sistema de potencia y una estructura de carrocería muy especiales en busca de un peso extremadamente ligero, mientras que Mission Efficiency se basa más en la plataforma MEB+ existente de Volkswagen y en las futuras tecnologías de modelos producidos en masa.
Por lo tanto, el significado real de la demostración de Volkswagen no es lanzar un cupé eléctrico de apariencia extrema, sino demostrar que muchas tecnologías que reducen el consumo de energía en realidad pueden transferirse gradualmente de los autos conceptuales a los modelos de producción ordinarios. Incluso si los consumidores no terminan conduciendo este vehículo con forma de lágrima, es probable que en los futuros vehículos eléctricos Volkswagen aparezcan aerodinámica activa, deflexión del cubo de las ruedas, envolvente del chasis, materiales livianos y sistemas de gestión térmica más eficientes.
En la actualidad, Volkswagen no ha anunciado planes para la producción en masa oficial de Mission Efficiency. Este automóvil sigue siendo un modelo de demostración de tecnología conceptual. Sin embargo, Volkswagen lo define como un vehículo de "producción casi en volumen", lo que significa que gran parte de su tecnología ya tiene un alto nivel de madurez de ingeniería.
La aparición de Mission Efficiency también refleja que toda la industria automotriz está reexaminando la eficiencia de los vehículos eléctricos. En el pasado, las empresas de automóviles solían mejorar la duración de la batería aumentando su capacidad. Sin embargo, a medida que cuestiones como el peso, el coste y la velocidad de carga de la batería se vuelven cada vez más importantes, la reducción del consumo de energía del propio vehículo se está convirtiendo en otra vía técnica importante.
Muchas empresas automovilísticas, incluidas Mercedes-Benz, Audi, Porsche y Ford, están reduciendo la resistencia al viento de los vehículos eléctricos mediante diseños aerodinámicos más complejos. Especialmente en entornos de conducción a alta velocidad, el impacto de la forma de la carrocería en el consumo real de energía se vuelve cada vez más evidente.
Los resultados mostrados por Volkswagen en esta prueba muestran que un vehículo eléctrico que no utiliza una batería de gran capacidad y tiene un sistema de energía moderadamente potente también puede alcanzar una distancia de conducción real con una sola carga de más de 1200 kilómetros a través de una optimización aerodinámica extrema y un diseño liviano.
Sin embargo, este nivel de eficiencia tiene un claro costo de estilo. La esbelta carrocería en forma de gota, el techo extremadamente bajo y las ruedas cubiertas del Mission Efficiency no son el diseño más aceptable para los consumidores comunes. El verdadero problema que Volkswagen necesita resolver en el futuro es cómo traducir estas ventajas aerodinámicas en modelos comunes y corrientes que los consumidores estén dispuestos a comprar.
Desde esta perspectiva, Mission Efficiency se parece más a un experimento tecnológico que a un automóvil producido en masa que está a punto de ser lanzado. La pregunta que intenta responder es muy simple: ¿Cuánta energía puede ahorrar un vehículo eléctrico puro moderno si no depende de una batería más grande, pero exprime la eficiencia en todos los aspectos, como la aerodinámica de la carrocería, el peso, el sistema de energía, la gestión térmica y el consumo de energía auxiliar?
Al menos a juzgar por los resultados de las pruebas actuales, Volkswagen ha dado una respuesta bastante sorprendente.
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