Renault propone probar, en primicia mundial, su prototipo de vehículo eléctrico, el Renault Kangoo be bop Z.E., que dispone de una tecnología muy similar a la de los futuros vehículos de serie que se encuentran en desarrollo en estos momentos. En 2011 será cuando se inicie la comercialización de los vehículos eléctricos de Renault , de serie, asequibles para todos los bolsillos. La Alianza Renault-Nissan persigue el liderazgo en la comercialización masiva de vehículos con cero emisiones.
El Renault Kangoo be bop Z.E. está dotado de un motor eléctrico con una potencia de 44 kW (60 CV). La batería de este prototipo ofrece una energía de 15 kWh. A un año y medio de la comercialización de los futuros vehículos, el Renault Kangoo be bop Z.E. ofrece ya una autonomía de aproximadamente 100 km. En el momento de su comercialización, los vehículos eléctricos de Renault dispondrán de una evolución de las baterías que ofrecerá una autonomía de 160 km (utilización real del cliente).
El mayor desafío para el vehículo eléctrico es la gestión de la autonomía. Por este motivo, Renault pone todos los medios a su alcance para que sea lo más sencilla y eficaz posible.
Conducir un vehículo eléctrico es, para la mayoría de las personas, una nueva experiencia. El silencio del motor cuando funciona, el suministro inmediato del par máximo y lo lineal de la aceleración crean un nuevo marco de conducción. Renault propone que se descubran estas nuevas sensaciones probando el prototipo Kangoo be bop Z.E..
Renault moviliza asimismo toda su experiencia como constructor de automóviles y como líder en seguridad para ofrecer unos vehículos eléctricos que responden a los mismos pliegos de condiciones que los vehículos térmicos actuales.
Se trata de proponer vehículos eléctricos con las mismas prestaciones de confort, habitabilidad y seguridad que ofrece Renault en la actualidad. Son coches de verdad.
Los vehículos eléctricos se inscriben en el marco de la política medioambiental , que pretende comercializar de forma masiva unos productos cuyo impacto medioambiental sea menor en todo el ciclo de vida.
LA ESTRATEGIA DEL VEHÍCULO ELÉCTRICO DE LA ALIANZA
El compromiso de la Alianza con el vehículo eléctrico
El objetivo de la Alianza Renault-Nissan es comercializar a gran escala vehículos con cero emisiones.
Este compromiso con el vehículo eléctrico viene motivado por un factor esencial: los vehículos eléctricos son vehículos con cero emisiones en el uso, al contrario de lo que ocurre con las demás tecnologías (térmica, híbrida). Dependiendo del origen de la producción de electricidad de los países, el balance del “pozo a la rueda” de las emisiones de gases de efecto invernadero (en equivalente de CO2) puede variar de forma significativa. No obstante, los vehículos eléctricos emiten por lo general menos gases de efecto invernadero que los térmicos o equivalentes. Así lo demuestra la siguiente gráfica en la que se comparan las emisiones «del pozo a la rueda» de vehículos de motor térmico con los de motor eléctrico en el ciclo de homologación estándar europeo (NEDC):
Con una producción de electricidad nuclear o renovable (hidráulica, eólica, fotovoltaica), el balance del “pozo a la rueda” de un vehículo eléctrico sigue siendo el mejor, sin lugar a dudas. El balance sigue siendo igualmente interesante con los medios actuales de producción de electricidad en Europa ya que, comparadas con una motorización térmica, las emisiones de CO2 se reducen a la mitad.
El balance de carbono es aún más favorable en el caso de las recargas nocturnas, y éste será el método más habitual. Permite:
– utilizar una producción de electricidad poco aprovechada y que muchas veces se despilfarra ya que la electricidad no se puede almacenar.
– beneficiarse de una ventaja económica real aprovechando las horas de bajo consumo que proponen los productores de energía. En Francia por ejemplo, las horas de bajo consumo de la Compañía EDF son un 40% más baratas que las horas de mayor consumo del día.
– utilizar la electricidad más limpia (hidráulica, nuclear, eólica), dado que las centrales térmicas funcionan a bajo rendimiento de noche.
El vehículo eléctrico es la solución de ruptura que permite ofrecer la movilidad sostenible para todos. La filosofía de la política medioambiental Renault eco² contempla comercializar los vehículos eléctricos de forma masiva para conseguir unos avances medioambientales extremadamente significativos.
En su informe sobre las perspectivas energéticas anuales de 2008, la Agencia Internacional de la Energía (AIE) explicaba que si no se ponía en marcha ninguna política nueva, la demanda energética mundial crecería un promedio de un 1,6% al año entre 2006 y 2030, el equivalente a un incremento global del 45% para este mismo periodo. Si las energías empleadas siguen siendo en su mayoría el petróleo o el carbón, las emisiones de CO2 aumentarían otro tanto.
El informe analiza igualmente las opciones políticas que permitirían luchar contra el cambio climático después del 2012, fecha en la que se ha de aplicar un nuevo acuerdo mundial que se negociará con ocasión de la conferencia de la ONU en Copenhague a finales del año.
Renault y Nissan se cuentan entre los primeros constructores de automóviles en comprometerse para obtener resultados significativos en lo que se refiere a reducción de emisiones de dióxido de carbono durante los últimos años. Los esfuerzos realizados por Renault le han permitido a finales de 2008 estar una vez más entre los 3 constructores europeos más eficaces en términos de emisiones de CO2.
– El 60% de los vehículos vendidos por el Grupo (Renault y Dacia) en 2008 emiten menos de 140g de CO2 por km en Europa (frente a un 48% en 2007).
– El 20% de los vehículos vendidos por el Grupo en la actualidad emiten menos de 120g de CO2 por km recorrido.
Paralelamente, en enero de 2008, Renault desveló su estrategia y anunció la comercialización a gran escala de vehículos eléctricos a partir de 2011.
La Alianza Renault-Nissan va a proponer una oferta completa de vehículos eléctricos de calidad, fiables e innovadores, a la vez que asequibles. Con cero emisiones en fase de utilización y muy silenciosos, los vehículos eléctricos van a representar un antes y un después medioambiental siendo asequibles para el gran público.
Las sinergias de la Alianza.
La Alianza establece colaboraciones con gobiernos, municipios y compañías energéticas para hacer que progrese el despliegue en masa de los vehículos eléctricos por todo el mundo. A finales de mayo de 2009, la Alianza ha firmado ya 26 colaboraciones.
Tras diez años de alianza, Renault y Nissan anunciaron en mayo de 2009 que reforzaban su cooperación. Un pequeño equipo específico ha sido designado para acelerar y profundizar en las sinergias que permitirán mejorar los resultados de las dos empresas, sobre todo en el ámbito del vehículo eléctrico.
Por ejemplo, los vehículos eléctricos de Renault y de Nissan llevarán unas baterías desarrolladas de forma conjunta. La Alianza aúna el saber hacer de ambas marcas para reforzar las sinergias a todos los niveles y favorecer la puesta en común de los órganos eléctricos esenciales tales como la cadena de tracción. Asimismo, Renault y Nissan agrupan sus pedidos y estandarizan sus componentes para realizar economías de escala que posibiliten el desarrollo del vehículo eléctrico para todos.
Renault y Nissan trabajan sobre componentes comunes aunque su oferta de vehículos eléctricos será diferente. Cada oferta se comercializará y distribuirá por separado.
El plan producto de Renault.
En 2011, Renault comercializará, en primer lugar, dos vehículos eléctricos derivados de modelos con motor térmico. El primero será una berlina familiar de tamaño medio cuya venta tendría que iniciarse en Israel y en Europa. El segundo vehículo, que también se distribuirá en 2011, será una versión eléctrica del Renault Kangoo Express destinada sobre todo a los profesionales y a las flotas de empresa.
Más adelante se ampliará la oferta de los vehículos eléctricos a otros segmentos, con dos coches nuevos con un diseño específico especialmente innovador y una arquitectura 100% eléctrica. El tercer vehículo también está previsto para 2011 y está previsto que llegue un cuarto vehículo a principios de 2012.
Etapas de lanzamiento de los vehículos eléctricos Renault
En enero de 2008 Renault anunciaba su estrategia relativa al desarrollo del vehículo eléctrico. Este anuncio se hizo tres años antes del lanzamiento de los futuros vehículos de serie en 2011 (recuerden que en la actualidad un vehículo se desarrolla en tres años).
– El primer concept car eléctrico que se presentó fue el ZE Concept en el Salón Mundial de París 2008.
– La siguiente etapa es una prueba con un vehículo de demostración, el Renault Kangoo be bop Z .E que incluye, un año y medio antes de su comercialización, la tecnología que está actualmente en desarrollo. El Kangoo be bop Z.E. no anticipa lo que será el Kangoo Express eléctrico de serie, sino que, más bien, permite probar las sensaciones de un vehículo eléctrico y familiarizarse con esta nueva tecnología.
– En 2010, Renault propondrá probar los prototipos del futuro Renault Kangoo Express eléctrico de serie para mostrar el avance del proyecto y seguir sensibilizando a los clientes sobre este nuevo tipo de movilidad con cero emisiones.
– A mediados de 2011, los primeros Renault Kangoo Express eléctricos de serie estarán disponibles en la red Renault.
RENAULT KANGOO BE BOP Z.E.
Un diseño específico y funcional
Con el fin de optimizar la gestión de la energía a bordo, el Renault Kangoo be bop Z.E., al igual que el Concept car del Salón Mundial de París (Z.E. Concept), lleva unas luces delanteras y traseras que funcionan mediante diodos electroluminiscentes de bajo consumo. Además, persiguiendo este mismo objetivo de reducción del consumo energético, se ha mejorado sensiblemente la aerodinámica. El Kangoo be bop Z.E. recibe unas llantas macizas y su distancia al suelo se ha rebajado 20 mm respecto al Renault Kangoo be bop comercializado.
El Kangoo be bop Z.E. presenta en los costados de la carrocería una barra luminosa que indica el nivel de carga de la batería. El nivel puede verse cuando el usuario acciona el mando a distancia de apertura de las puertas. En el interior, encontramos otro indicador de carga en la parte izquierda de los contadores del cuadro, el cual está siempre a la vista del conductor.
Derivado de un Kangoo be bop de serie, el Kangoo be bop Z.E. se distingue por su color «azul Énergie». Los rombos Renault de la calandra y de las llantas son de cromo satinado también azulado. En el interior podemos encontrar distintos toques de cromo satinado o de verde ácido metalizado en los mandos, lo que confiere al Renault Kangoo be bop Z.E. un ambiente único. El Kangoo be bop Z.E. cuenta asimismo con una tapicería específica de terciopelo gris con un dibujo de «circuito impreso» bordado.
Una motorización 100% eléctrica
El Renault Kangoo be bop Z.E. es un vehículo 100% eléctrico «cero emisiones» en las fases de utilización. Por lo tanto, no emite CO2, humo ni partículas.
• Motor
Está dotado de un motor eléctrico con una potencia de 44 kW (60 CV). Su rendimiento energético es muy elevado (un 90%), muy superior al rendimiento de los motores térmicos (un 25%) debido a las pérdidas de energía. El régimen máximo llega a las 12.000 r.p.m. El motor eléctrico suministra de forma inmediata un par máximo y constante de 190 Nm. Las recuperaciones y las aceleraciones a bajo régimen son limpias. Además, el motor eléctrico tiene la particularidad de ser muy silencioso.
• Reductor
El motor eléctrico del Renault Kangoo be bop Z.E. está acompañado de un reductor que reemplaza a la caja de cambios de los motores térmicos. Dicho reductor posee una única relación fija de desmultiplicación. Ofrece unas aceleraciones lineales sin tirones. El motor no se cala nunca porque no hay embrague.
• La Unidad Electrónica de Potencia
La energía eléctrica se transmite al motor a través de una unidad electrónica de potencia que incluye un ondulador. Este transforma la corriente continua de 400V en corriente alterna trifásica, para alimentar el rotor y el estátor del motor. Al igual que un calculador, regula asimismo la potencia y el par del motor eléctrico. Situado en el mismo sitio que el ondulador, el transformador convierte la corriente continua de 400V almacenada en la batería de tracción en corriente continua de 12V para alimentar la red de a bordo tradicional y las funciones auxiliares del Renault Kangoo be bop Z.E (iluminación interior y exterior, radio, lunas eléctricas, etc.).
El cajetín de interconexión distribuye la corriente de potencia para todos los elementos del motor, la batería, la climatización y la calefacción. Este cajetín incluye también el cargador que transforma la corriente alterna de 220V en corriente continua de 400V para recargar la batería.
Batería ión-litio de última generación
La batería consta de 48 módulos de potencia, cada uno de ellos con 4 células elementales. Es en el interior de dichas células donde tienen lugar las reacciones electroquímicas que permiten producir la corriente o almacenar la energía. Cada módulo tiene el tamaño de PC portátil. Están colocados en dos filas juntas. Las 4 células de cada uno de estos módulos almacenan 8,4V, es decir, 400V para el conjunto de los 48 módulos que constituyen la batería.
La batería de este prototipo dispone de una capacidad energética de 15 kWh. Renault Kangoo be bop Z.E. ofrece una autonomía de aproximadamente 100 km. Dentro de un año y medio, los vehículos eléctricos Renault de serie dispondrán de una evolución de las baterías que ofrecerá una autonomía de 160 km (utilización real del cliente).
El Renault Kangoo be bop Z.E. lleva unas baterías de ión-litio compactas e innovadoras fabricadas por la empresa AESC (Automotive Electric Supply Corporation), participada por Nissan – NEC, que fue fundada en abril de 2007. El rendimiento de estas baterías comparado con las baterías de la anterior generación de níquel-metal-hidruro es superior en todos los aspectos: prestaciones, fiabilidad, seguridad y rentabilidad. Las baterías de ión-litio no conocen el efecto memoria de carga que podemos observar tras los ciclos de recarga incompletos y que provocan una disminución de la capacidad en las baterías clásicas. La batería AESC no necesita mantenimiento y debería conservar entre un 80% y un 100% de su capacidad durante un tiempo promedio de seis años. Además, se podrá recargar en periodos cortos sin que se altere su capacidad.
El conjunto compacto de baterías ión-litio permite optimizar el diseño estructural del vehículo y ofrece múltiples aplicaciones. En el Renault Kangoo be bop Z.E., la batería de 250 kg se encuentra debajo del piso del vehículo, entre los asientos delanteros y traseros. Para su instalación se realizaron varias modificaciones en la arquitectura del Kangoo be bop de serie:
• El piso central del Kangoo be bop ha sido modificado para alojar la batería sin cambiar la batalla del vehículo.
• El piso es 45 mm más alto para alojar la batería:
– las deslizaderas de los asientos delanteros se encuentran directamente debajo de los asientos para mantener la misma altura de posición sentada
– la altura del coche es 20mm menor para que siga siendo cómodo acceder a las plazas traseras
La batería del Kangoo Express eléctrico de serie se situará debajo del piso del maletero sin que varíe por ello el volumen de carga.
La batería se refrigera con el aire ambiente gracias a las propiedades de disipación del calor de su cárter de aluminio.
Por último, las baterías ión-litio se pueden reciclar y la Alianza Renault-Nissan está trabajando en unos procesos y circuitos de reciclaje adaptados a las baterías de los automóviles. Recordamos que las baterías de ión-litio – compuestas por elementos no tóxicos (litio, óxido de manganeso o fosfato de hierro, y grafito) – no representan peligro alguno para el medio ambiente, al contrario que las antiguas baterías de níquel-cadmio. Para dar una idea de las necesidades de litio, las baterías AESC de 250 kg de la Alianza sólo contienen 3kg de litio. Según las sociedades mineras Chemetall y SQM, las reservas mundiales actuales de litio se calculan en torno a 14 y 17 millones de toneladas.
Las posibilidades de recarga.
El Renault Kangoo be bop Z.E. se recarga por medio de un toma situada debajo de una tapa situada en la parte delantera del vehículo, cerca del faro derecho.
• El Renault Kangoo be bop Z.E. admite dos formas de recarga diferentes:
– Una carga clásica en una toma doméstica de 10A o 16A de 220V, que permite recargar el vehículo en un tiempo entre 6 y 8h. Se trata de un modo de recarga adecuado cuando el vehículo está estacionado por la noche o durante la jornada de trabajo.
– Una carga más rápida en una toma de 400V 32A trifásica (infraestructura actualmente en desarrollo), que permite al Kangoo be bop Z.E. recargar un 80% de la batería en aproximadamente 30 minutos.
En el Kangoo be bop Z.E. no se ha previsto el cambio rápido de las baterías. Este sistema estará disponible en otros vehículos de la futura gama.
• Conexión en fase de estandarización
El Renault Kangoo be bop Z.E. cuenta con una toma llamada toma de tipo MarechalTM que no estará en el Kangoo Express eléctrico de serie.
Una veintena de constructores, entre ellos Renault, y diferentes grupos de energía, trabajan actualmente con el grupo alemán RWE sobre la estandarización de una toma eléctrica universal.
Esta toma universal fue presentada el pasado mes de abril en Hannover y permitirá recargar los futuros vehículos eléctricos de Renault. Se trata de una toma trifásica que soportará una tensión de 400 voltios y ofrecerá, en el momento de la comercialización de los vehículos, una carga eléctrica completa en unos 20 minutos. Este acuerdo multiempresas significa un paso muy importante para el desarrollo del mercado del vehículo eléctrico generalizado.
• La gestión de la autonomía
El mayor desafío para el vehículo eléctrico es la gestión de la autonomía. Por este motivo, Renault lo dispone todo para que sea lo más sencilla y eficaz posible.
Además de la información que proporciona la barra luminosa exterior, una IHM (Interfaz Hombre Máquina) ha sido desarrollada específicamente para informar al conductor del nivel de carga del vehículo y de la autonomía kilométrica restante:
– cerca del velocímetro, un indicador señala el nivel de carga de la batería
– un económetro indica al conductor el nivel de consumo de energía. Aparecen nuevos códigos de color: el azul claro para la zona de utilización «normal» del vehículo, el azul oscuro para el funcionamiento óptimo y el rojo para la zona de sobreconsumo que afecte a la autonomía.
– El ordenador de a bordo ha sido adaptado al vehículo eléctrico. Indica el número de kWh restantes, el consumo medio e instantáneo así como la autonomía restante en km.
EDF (compañía eléctrica francesa) y Renault, que ya colaboran desde octubre de 2008, han firmado recientemente un contrato relativo a un sistema de carga llamado «power line communication» (PLC) que permite la comunicación entre los terminales de recarga y los vehículos eléctricos. Esta técnica es fruto de los desarrollos realizados por EDF. El sistema permite intercambiar datos de forma segura entre el terminal y el vehículo como, por ejemplo, identificar el vehículo, transferir elementos de facturación o localizar el terminal más cercano en función de la autonomía de la batería. Renault realizará unas pruebas de integración de este sistema en su futuros vehículos. Se trata por tanto de un avance muy concreto que prestará un servicio adicional al cliente y que debería contribuir al desarrollo del mercado del vehículo eléctrico en Francia.
Conducir un coche eléctrico se convierte en algo lúdico al tratar de moderar su aceleración a lo estrictamente necesario con el fin de moderar el consumo.
La conducción eléctrica: nuevas sensaciones
Conducir un vehículo eléctrico es una nueva experiencia. El silencio del motor cuando funciona, el suministro inmediato del par máximo y lo lineal de la aceleración crean un nuevo marco de conducción.
Las cualidades propias de un motor eléctrico son un fuerte par motor a baja velocidad y un tiempo de respuesta inmediato para suministrar la potencia del motor. El Renault Kangoo be bop Z.E. ofrece brío al arrancar y nervio en las recuperaciones a baja velocidad. La aceleración es muy progresiva gracias al reductor (0-50km/h en 6 segundos), lo que contribuye al confort de conducción.
Cuando el conductor pisa el pedal del acelerador, la batería de ión-litio alimenta el motor eléctrico. El motor transforma la energía eléctrica en energía mecánica que se transmite a las ruedas motrices. La batería se recarga en las fases de desaceleración. Cuando el conductor levanta el pie del pedal del acelerador, el motor recupera la energía cinética del vehículo y la convierte en corriente eléctrica. La corriente que se genera recarga la batería.
El resto de prestaciones dinámicas (control del balanceo, dirección, etc…) siguen siendo idénticas a las del Renault Kangoo be bop térmico.
El sonido del motor eléctrico en marcha también impone nuevas referencias poco habituales. Al ralentí, el silencio es total. El arranque sólo se percibe por una señal acústica y porque se enciende un testigo verde luminoso. En marcha, el conductor percibe un sonido leve y discreto de sireneo propio del motor eléctrico. Por último, el motor eléctrico vibra muy poco y ofrece un notable confort al circular en comparación con el motor térmico.
La seguridad en el centro de las prioridades
Renault moviliza toda su pericia de constructor de automóviles y de líder en seguridad para ofrecer unos vehículos eléctricos que responden al mismo nivel de exigencia en este aspecto que los vehículos térmicos.
Renault reúne varios equipos de seguridad que despliegan toda su experiencia con los distintos actores del proyecto. Renault dispone de una fuerza de acción importante incluyendo, entre otros, múltiples programas de cálculo del dimensionamiento de la estructura, simuladores de averías y de crashs, y evaluaciones físicas en prototipos.
Integrar 250kg de batería en un vehículo no es nada simple y requiere refuerzos específicos de la estructura de la carrocería en caso de choque. La batería es un elemento igual de delicado que un depósito de carburante y ha sido objeto de una protección reforzada para garantizar la integridad de sus módulos. Para evitar los riesgos de corte, el recorrido del cableado en el vehículo ha sido optimizado. Por último, un mando activa el corte inmediato de la corriente en caso de choque importante.
RENAULT KANGOO BE BOP Z.E. (prototipo de exhibición)
DIMENSIONES
Longitud (mm) 3871
Anchura total / con retrovisor (mm) 1829 / 2133
Altura en vacío (mm) 1812
Batalla (mm) 2313
Vía delantera (mm) 1522
Vía trasera (mm) 1536
Distancia al suelo en vacío (mm) 185
Peso (kg) 1591
DATOS TÉCNICOS
Motorización Motor eléctrico
Potencia (kW) 44
Régimen máximo (r.p.m.) 12.000
Par 190 Nm
Transmisión Transmisión directa con reductor
Baterías Tipo ión-litio
Energía de las baterías 15 kWh
Llantas Llantas macizas 18’’
PRESTACIONES
Velocidad máx. (limitación electrónica) (km/h) 130
