A cuál afecta más el frío, ¿a los autos de combustión o a los eléctricos?

A diferencia del mercado de autos nuevos de combustión, las inscripciones de vehículos de bajas y cero emisiones registraron un incremento de 219,8% durante marzo pasado con 1.436 unidades comercializadas, transformándose en el mejor mes de venta de esta categoría desde que se lleva registro. Este desempeño positivo también se reflejó en las cifras acumuladas entre enero y abril de este año, con un crecimiento de 90,9% y 3.971 unidades comercializadas según las cifras entregadas por la Asociación Nacional Automotriz de Chile (Anac).

Si analizamos los resultados por tipo de vehículo, los híbridos enchufables (PHEV) aumentaron en 173,5% con 93 inscripciones en abril. Por su parte, los modelos 100% eléctricos (BEV) registraron 347 unidades vendidas que es el mejor registro para cualquier mes en la historia, y con un alza de 450,8% al compararse con abril del año pasado (comparativa interanual).

En los primeros cuatro meses de 2024 la categoría de autos eléctricos acumula 827 unidades (+50,6%) y los híbridos enchufables 291 unidades (+208,1%). Y si bien la penetración sigue siendo baja, sin duda este continuo crecimiento de estos segmentos hace que su tecnología y funcionamiento concite cada vez mayor interés en el consumidor chileno, surgiendo una serie de interrogantes al respecto, como ¿Cuánto cuesta recargar un auto eléctrico? ¿Es más barato hacerlo en casa o en una electrolinera? ¿Por qué las mantenciones de estos vehículos son mucho más baratas que las de uno a gasolina?

Pensando en ello, justamente, en plena ola de frío en gran parte del país, queremos saber a quién afecta más el frío, ¿a los autos de combustión o a los eléctricos (PHEV y BEV)?

“Un automóvil a combustión interna o un automóvil con tecnología eléctrica (BEV, HEV, PHEV, MEV) son configuraciones de tecnologías que se ven impactadas de diferente manera a la hora de enfrentar condiciones climáticas muy extremas, en este caso, el frio, por ejemplo”, explica Marco Soza, director de carrera de la Escuela de Ingeniería y Recursos Naturales Duoc UC sede Maipú.

Los vehículos con motor de combustión interna utilizan su batería para dar arranque y sostener consumos estabilizados cuando el vehículo se desplaza por los caminos, como alimentar a los ECU y las memorias de diferentes sistemas electrónicos cuando no está en uso.

“Su descarga está asociada a la baja temperatura ambiental, pero se compensa en la medida que el motor, al girar, acciona por correa al alternado, que se encarga de recargar y suministrar la corriente necesaria para los consumos, ya sean luces, encendido, calefacción entre otros tantos”, explica el docente de Duoc UC sede Maipú.

El problema se agrava como consecuencia de los trayectos cortos, los períodos largos de estacionamiento en lugares fríos y la necesidad de alimentar los sistemas de seguridad y de confort: climatización, espejos con calefacción, asientos calefactables, etc.

Para Soza, en este caso, lo más importante es poder tener la batería en óptimas condiciones. “Mientras la batería mantenga su vida útil efectivas (entre 3 a 4 años), no habrá mayores dificultades. Sin embargo, cuando su capacidad de acumulación presenta deficiencia, se hará notar en arranques dificultosos y ante una baja abrupta de la temperatura, su potencial voltaico caerá bajo los 10 voltios. Esto imposibilita su reutilización y será necesario su recambio”.

Por eso el docente, “los vehículos con motor de combustión interna, el calor residual generado por el motor se puede bombear, por el flujo de refrigerante directamente al interior del habitáculo del automóvil para calentar el radiador de cabina y con ello calefaccionar a las personas”.

Sin embargo, hay que considerar que la mayoría de las baterías que utilizan este tipo de vehículo son de plomo, donde las bajas temperaturas hacen que su capacidad vaya descendiendo progresivamente. La carga de la batería puede llegar a reducirse en un 80% cuando se alcanzan los -10°C.

Pero el frío no solo influye en la eficiencia de la batería de los autos convencionales, sino que el uso del vehículo en distancias cortas o rutas con mucho tráfico, impiden que los alternadores puedan recargarse adecuadamente.

Si a eso se les suman el sistema de “Stop & Go” -diseñados para reducir las emisiones-, que se apagando automáticamente cuando el motor del vehículo se detiene y que al reiniciarse, el motor de arranque se vuelve a encender utilizando la energía de la batería, lo que con el frío aumenta el consumo de energía.

Para los vehículos con tecnología full eléctrica EV, la condición de afectación al frio deriva en una pérdida de autonomía, que se reduce hasta en un 80% en algunos casos, la que se produce, principalmente por factores químicos y mecánicos.

“Las reacciones químicas y físicas en la batería ocurren más lentamente a temperaturas frías. Las temperaturas frías inhiben las reacciones químicas y actúan como resistencia que ralentiza los procesos físicos. Esto reduce la potencia disponible de los vehículos eléctricos.

Por otra parte, la principal razón por la que los vehículos eléctricos pierden autonomía en invierno es la calefacción de la cabina para mantener calientes al conductor y a los pasajeros. A diferencia de un automóvil convencional, los automóviles eléctricos tienen que utilizar energía de las celdas de alta para producir calor en el habitáculo”, explica Marco Soza.

Además, el académico indica que los vehículos eléctricos tienen un motor mucho más eficiente que no genera tanto calor, “por lo que los calentadores que mantienen caliente el interior del automóvil generalmente extraen energía de la batería de alto voltaje, para energizar las resistencias que se ubican al interior del habitáculo, lo que reduce la capacidad restante para conducir”.

Es por eso que muchas marcas de vehículos eléctricos están invirtiendo más en el desarrollo e innovación en bombas de calor lo más eficientes posibles, para que la diferencia en autonomía entre invierno y verano sea la menor posible.

A pesar de que todo pareciera indicar que los eléctrico son menos confiables que los de combustión, un estudio de Viking, compañía noruega, aseguró que durante el invierno boreal de este año, del total de casos que tuvieron que asistir en carretera por fallas de los vehículos por el frío, apenas el 15% correspondía a autos eléctricos y el 85% restante fue para asistir a vehículos de combustión.

Si bien los autos eléctricos no son perfectos y tienen su propios problemas con las temperaturas, su mayor inconveniente se traduce “solo” en la autonomía y en la demora a la hora de cargar la batería, a diferencia de lo que ocurre con los de combustión, que tienden a tener mayores inconvenientes a la hora de encenderlos y ponerlos en marcha.