A medida que más fabricantes de automóviles persiguen el éxito de Tesla y deshacerse de los motores de combustión interna en el caso de las baterías de iones de litio, es un buen momento para aprender más sobre los vehículos eléctricos.

Recientemente, el Reino Unido anunció su planear prohibir la venta de automóviles nuevos propulsados ​​únicamente por gasolina o diésel para 2035. California quiere eliminar gradualmente los coches de gasolina en los próximos 15 años. Y la administración Biden prometió gastar $ 7.5 mil millones en carga infraestructura.

Para prepararte para este nuevo mundo, aquí tienes los conceptos básicos sobre vehículos eléctricos.

¿Qué es un EV?

Olvídate de todo lo que sabes motor de combustión interna (HIELO) carros. Toman un combustible como la gasolina y lo combinan con aire. Luego, una chispa enciende la mezcla comprimida, lo que provoca una (pequeña) explosión. El calor y el gas en expansión empujan hacia abajo los pistones del motor, lo que hace que las ruedas del automóvil se muevan. Y repetir.

Un vehículo eléctrico, o EV, tiene dos componentes principales: un motor eléctrico (o dos para tracción total) y una batería que lo alimenta. No encontrará un motor de combustión interna en un verdadero EV, o una bomba de combustible, tanque de gasolina o cárter de aceite. ¡No se necesitan controles de aceite o smog!

Si bien Tesla domina la discusión sobre vehículos eléctricos, existen diferentes tipos de vehículos de cero emisiones, o ZEVy otros vehículos de bajo consumo de combustible (pero no completamente libres de gasolina).

Ahí está el EV clásico conocido como «vehículo eléctrico de batería» (o BEV) que reconocerá cuando pase un Tesla Model 3, un Nissan Leaf o un Jaguar I-Pace. Existen 70 tipos de vehículos eléctricos disponible para la venta en este momento solo en California. Estos dependen únicamente de la electricidad, que obtienen al enchufarlos a una fuente de alimentación.

Un vehículo eléctrico híbrido enchufable, o PHEV, todavía necesita estar, bueno, enchufado para cargar. Pero cuando se agota la batería, el coche funciona con gasolina.

La mayoría de nosotros conocimos los autos eléctricos con el Toyota Prius, que la mayoría de la gente llama híbrido. Pero técnicamente es un híbrido-eléctrico ya que no necesita estar enchufado y aún necesita gasolina. No hay puerto de carga en un Prius, solo un tanque de combustible para gasolina. La batería se carga con la energía de la conducción y el frenado.

Si bien los Tesla son vehículos eléctricos de celda de combustible omnipresentes, o FCEV, son un hallazgo raro. Solo hay unos pocos fabricantes de automóviles que utilizan hidrógeno, que se mezcla con oxígeno en las pilas de combustible para producir electricidad.

los Toyota Mirai y el Honda Clarity son los automóviles de hidrógeno más comunes en los EE. UU. Pero encontrar una estación de combustible de hidrógeno puede ser un desafío.

Tipos de vehículos eléctricos.

Tipos de vehículos eléctricos.
Crédito: Bob Al-Greene / Mashable

Conceptos básicos de la batería

Ya sea que tenga un Audi E-tron, Chevy Bolt o Tesla Model Y, la batería de iones de litio funciona de la misma manera.

Las baterías generalmente contienen litio, cobalto, níquel y aluminio, dijo William Crockett, vicepresidente de ventas de cables de unión de la empresa japonesa de semiconductores Tanaka.

A menudo llamadas baterías de iones de litio, se utilizan para almacenar energía. Hay dos terminales en los extremos: el ánodo y cátodo. En el medio hay un líquido llamado electrolito. Cuando se conecta a un circuito, el litio almacenado en el ánodo y el cátodo fluye como iones, ya sea cargando o agotando la batería energía. Las diferentes baterías tienen diferentes niveles de voltaje, lo que significa cuánta corriente pueden absorber. La batería del Tesla Model 3 utiliza 300 voltios.

Crockett llama al li-ion la batería «convencional» que vemos en la mayoría de los vehículos eléctricos. Pero el litio no es el único metal utilizado. Señaló que hay muchos materiales de cátodos. Nissan Leaf usa el mineral manganeso, mientras que Tesla tiene una mezcla de cobalto, aluminio y níquel. Está funcionando para eliminar el cobalto, ya que, como dijo Crockett, «el cobalto es algo desagradable», y no solo por su impacto medioambiental. A menudo se extrae mediante trabajo infantil en la República Democrática del Congo. Tesla dice que está comprometido a usar «libre de conflicto» cobalto hasta que haya un mejor sustituto.

Los vehículos eléctricos híbridos todavía tienen motor, pero funcionan con batería.

Los vehículos eléctricos híbridos todavía tienen motor, pero funcionan con batería.
Crédito: Bob Al-Greene / Mashable

Un paquete de baterías Tesla Model S contiene 516 celdas en cada uno de sus 16 módulos para un total de 8.256 celdas que pesan más de 1.200 libras, o aproximadamente una cuarta parte del peso total del automóvil. Todas esas celdas combinadas contienen 100 kWh de energía, lo que se traduce en aproximadamente 300 millas de autonomía.

Al frenar o ir cuesta abajo, puede recargar la batería con regeneración, que es cuando la energía de la fricción del frenado o la aceleración se devuelve a la batería. Así es como puede pasar del 78 por ciento de respaldo de la batería al 79 por ciento en el transcurso de un viaje por colinas.

Al igual que un teléfono celular, la batería de su automóvil solo tiene una cantidad determinada de ciclos de carga antes de que deba cargarse con más frecuencia. El rango también disminuye a medida que pasa el tiempo.

Cuanto más use su automóvil eléctrico, más rápidamente se gastará la batería. Alguien que viaja todos los días necesitará reemplazar su batería antes que un jubilado que solo saca su auto ocasionalmente.

Incluso para un usuario intensivo, tomará mucho tiempo y millas antes de que necesite reemplazar la batería. Como referencia, el estándar de Tesla Garantía de la batería del modelo 3 tiene una duración de ocho años o 100,000 millas. Si tiene que reemplazarlo, generalmente después de 10 años, costará alrededor de $ 10,000 por la batería en sí, sin incluir los costos de servicio y mano de obra.

Cargando

Las gasolineras son inútiles para los vehículos totalmente eléctricos. En su lugar, deberá encontrar una estación de carga pública o enchufarla en casa.

La mayoría de las personas, sin embargo, no necesitan cargar su vehículo todos los días, explicó Hannon Rasool, subdirector de la división de combustibles y transporte de la Comisión de Energía de California.

En estos días, los vehículos eléctricos pueden viajar de 200 a incluso 500 millas antes de necesitar una carga.

«La realidad es que la mayoría de nosotros no manejamos más de 25 millas en un día», dijo Rasool en una llamada reciente. Aún así, algunos conductores tienen «ansiedad por el alcance», el miedo a quedarse sin energía lejos de una estación de carga.

Enchufe para llenar.

Enchufe para llenar.
Crédito: Bob Al-Greene / Mashable

Alrededor del 75 por ciento de la carga se realiza en el hogar, estimó Jeffrey Lu, un especialista en contaminación del aire que también trabaja en la Comisión de Energía de California.

Hay Nivel 1 carga con un enchufe de 120 voltios que encontrará en su casa para los electrodomésticos de uso diario. Con este cargador de bajo nivel, un vehículo eléctrico puede tardar entre ocho y más de 16 horas en alcanzar una carga completa.

Nivel 2 alcanza los 240 voltios y es lo que utiliza la salida de su secadora. Con este nivel de carga más rápido, puede esperar hasta 20 a 30 millas de alcance agregado a la batería por cada hora de carga. Tarda hasta ocho horas en cargarse por completo. Puede tener la carga de nivel 2 instalada en casa.

Luego, «cuando estás fuera de casa, hay cargadores públicos», dijo Lu.

La mayoría de los cargadores de las redes de carga públicas de EE. UU., Como EVgo, Electrify America, ChargePoint, Blink y otros, utilizan carga de nivel 2. PlugShare es un buen recurso para encontrar estaciones de carga dondequiera que se dirija. mapas de Google también incluye información de carga. La mayoría de las cargas públicas están disponibles en los estacionamientos frente a las tiendas de comestibles y los centros comerciales, o en las secciones de los estacionamientos. Algunas ciudades tienen plazas de aparcamiento público dedicadas a la carga de vehículos eléctricos.

Tanto los cargadores de nivel 1 como los de nivel 2 utilizan alimentación de CA, que significa corriente alterna. Conectarse en casa es más barato que usar una red de carga, que puede cargar según el tiempo de conexión o cuántos kilovatios hora, o kWh, se utilizan. Esa es la cantidad de energía que recibe su vehículo. La tarifa suele rondar los 0,13 dólares por kWh. Para un vehículo eléctrico con una batería de 75 kWh, es alrededor de $ 10 para llenar. Para una carga más rápida, esa tasa está más cerca de $ 0.40 por kWh, por lo que suma $ 30.

Para que un sedán típico, digamos, un nuevo Honda Accord, se llene con los precios de la gasolina de hoy (el promedio nacional es de $ 3.18 por galón), eso costaría más de $ 47.

«Cuando las personas piensan en cargar muy rápido, piensan en una carga rápida de CC (corriente continua)», dijo Lu.

También conocido como Nivel 3 cargando, generalmente toma alrededor de 40 minutos para que la mayoría de los autos alcancen el 80 por ciento.

Pero no todos los vehículos eléctricos pueden aceptar ese nivel de potencia. Tesla tiene «supercargadores» ultrarrápidos en su red, que cuestan más que la carga de Nivel 2.

Una vez en una estación de carga, debe poder enchufarlo. Los diferentes automóviles tienen diferentes tipos de conectores, desde el común J1772 al CHAdeMO de carga rápida.

Conéctalo.

Conéctalo.
Crédito: Bob Al-Greene / Mashable

La red Supercharger de Tesla es exclusiva de Tesla, pero el CEO Elon Musk anunció planes en julio para abrir la red a cualquier conductor de EV con el adaptador adecuado. Rivian y todoterreno también están construyendo sus propias redes de carga rápida.

Ofertas y descuentos de vehículos eléctricos

Ahora que sabe cómo funcionan los vehículos eléctricos, debe investigar un poco antes de comprar. Hay créditos fiscales federales disponibles hasta $ 7,500 para híbridos enchufables, FCEV (también conocidos como autos de hidrógeno) y EV, pero no para vehículos Tesla y General Motors. Esas empresas ya alcanzaron el límite de 200,000 autos de bajas emisiones vendidos, por lo que las compras nuevas ya no califican para la exención de impuestos. Nissan es es probable que lo golpee a continuación. Biden ha propuesto ampliar el límite del fabricante a 600.000 coches, por lo que más compradores podrían calificar para Chevy Bolts y los próximos Cadillacs eléctricos. Tesla aún superaría el límite.

La mayoría de los estados ofrecen su propio conjunto de descuentos y ofertas fiscales. Es lo mismo para su ciudad, condado o distrito de servicios públicos local. En el Área de la Bahía de San Francisco, el distrito regional de gestión de la calidad del aire tiene un Programa de intercambio de $ 5,000 para reemplazar un coche viejo por un vehículo de cero emisiones. Por lo tanto, vale la pena investigar e incluso llamar a su proveedor de electricidad para preguntar sobre los programas de vehículos eléctricos.

Busque otro ahorro de dinero: la carga pública gratuita. Los nuevos modelos de vehículos eléctricos como el Volkswagen ID.4 incluyen tres años de carga gratuita en las estaciones de Electrify America. Es el mismo trato con el Audi E-tron GT y el próximo Lucid Air. Los compradores de Mercedes EQS obtendrán dos años gratis en EA. Otros autos como el Ford Mustang Mach-E, Nissan Leaf y Hyundai Ioniq 5 tienen otros ofertas de carga.

Cargar.





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