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Coches autónomos y eléctricos, ¿la combinación perfecta?

Hay quien piensa que los sistemas de conducción autónoma gastarán tanta batería que será imposible montarlos en un vehículo eléctrico. Pero otros se muestran más optimistas. ¿Quién tiene razón?

Coches autónomos de Renault

Los coches no van a desaparecer pronto. Por lo tanto, el último movimiento ecológico combinará dos tecnologías emergentes: conducción autónoma y coches totalmente eléctricos. La autonomía aporta eficiencia en la conducción y en el uso de la batería, mientras que los coches eléctricos reducen drásticamente las emisiones, el gasto en combustible y el mantenimiento.

Aun así, se ha desarrollado una brecha dentro de la industria del automóvil sobre la mejor manera de avanzar. Los escépticos creen que la tecnología de conducción sin conductor tendrá un impacto grave en la autonomía de un coche eléctrico y degradará las baterías. En cambio, los optimistas creen que las mejoras en la tecnología probablemente mitigarán gran parte de ese problema.

Los escépticos creen que la tecnología de conducción sin conductor tendrá un impacto grave en la autonomía de un coche eléctrico y degradará las baterías.

¿Cuánta batería gasta la conducción autónoma?

Esta división se ha reflejado en los fabricantes de automóviles, que eligen diferentes caminos a seguir. Ford planea lanzar tecnología de conducción autónoma en 2022, pero primero en coches híbridos. Las pruebas de la compañía descubrieron que los ordenadores y los sensores que alimentan la conducción autónoma podrían reducir el alcance del automóvil eléctrico en más del 50%. Por su parte, los únicos vehículos sin conductor que Volkswagen planea construir son vehículos totalmente eléctricos. La empresa comenzará las pruebas de campo ese mismo año.

Un nuevo estudio en Nature Energy podría poner fin al debate. Venkat Viswanathan, profesor asociado de ingeniería mecánica en la Universidad Carnegie Mellon, piensa que es probable que el margen de compensación sea inferior al 15% para la conducción en la ciudad y tan bajo como el 5% para la conducción suburbana.

«Estamos llegando a un punto en el que no tendremos que elegir entre la conducción autónoma y los coches eléctricos», explica Viswanathan.

Otros gastos inesperados de energía

El principal desafío de los vehículos sin conductor es reproducir la vista y el oído humanos. Incluso con la última tecnología de reconocimiento de imágenes, los sistemas informáticos luchan por hacer lo que las personas realizan instintivamente: comprender los pequeños pero innumerables cambios que ocurren en una carretera, en tiempo real. Afortunadamente, los ordenadores pueden usar otras entradas, como ondas de radio -a través de un radar- o láseres -a través de un lidar-.

Los lidars, que pueden haberse visto en prototipos de automóviles autónomos, generalmente se consideran cruciales. Necesitan sobresalir hacia afuera para proyectar láseres más allá de la carrocería del automóvil y así «sentir» los obstáculos circundantes incluso cuando el automóvil se mueve a grandes velocidades. Pero esa protuberancia limita la aerodinámica del automóvil y aumenta la cantidad de energía necesaria para mover el coche. Por lo tanto, reduce su autonomía.

Coche autónomo sensores LIDAR

Además, los ordenadores de a bordo necesitan analizar miles de imágenes por segundo que capturan los lidars para ayudar a tomar decisiones de conducción. Incluso con la tecnología informática moderna, eso consume mucha energía. La combinación de sensores y procesos informáticos agota la batería de un automóvil eléctrico más rápidamente que si un conductor humano estuviera al volante.

Sin embargo, Viswanathan descubrió que tanto los lidars como los ordenadores están mejorando en su tarea y consumen cada vez menos energía. En el caso de las computadoras, los chips personalizados que pueden realizar el análisis de imagen específico necesario para la conducción autónoma pueden reducir el consumo de energía en un 50% o más en comparación con los chips de procesamiento de gráficos tradicionales. Es probable que sigan mejorando, lo que significa que las propias estimaciones de Viswanathan pueden quedar obsoletas pronto.

Optimizando la energía cada vez más

Mejor aún, compañías como Contemporary Amperex Technology Co Ltd de China, el mayor fabricante de baterías del mundo, están desarrollando baterías que pueden durar dos millones de kilómetros o 16 años. Esa es una gran mejora con respecto a las baterías actuales que tienen una garantía de 250.000 kilómetros u ocho años. Si se generaliza su uso, estas nuevas baterías podrían significar que los propietarios de automóviles no tendrán que preocuparse mucho por la degradación de la batería.

Los automóviles autónomos ahorran hasta un 10% de energía simplemente al tomar mejores decisiones al frenar, acelerar y girar que los conductores humanos.

E incluso si ninguna de estas tendencias tecnológicas se desarrolla como se esperaba, Viswanathan descubrió que los automóviles autónomos ahorran hasta un 10% de energía simplemente al tomar mejores decisiones al frenar, acelerar y girar que los conductores humanos. La energía adicional que consumen los ordenadores y los sensores podría compensarse con una mejor conducción.

También es posible que los reguladores no les dejen elegir a los fabricantes de automóviles. «Muchas de las ciudades de nivel 1 donde esperamos ver coches autónomos están incentivando o requiriendo que los vehículos de la flota tengan cero emisiones», dijo Nick Albanese, jefe de movilidad inteligente de BloombergNEF. «Los vehículos autónomos no eléctricos probablemente serán de corta duración» añadió.

*Artículo escrito por Akshat Rathi y publicado originalmente en The Star.

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