Volkswagen ha desarrollado un kit modular para vehículos eléctricos, el MEB. Este kit modular dará lugar a multitud de modelos del segmento compacto, berlina, SUV y monovolumen, de forma parecida a lo que ocurre ahora con el kit MQB.
El primer modelo se comercializará a principios de 2020 –se podrá encargar desde finales de 2019–, y estará inspirado en el prototipo Volkswagen ID, presentado como concept en septiembre de 2019 en el Salón del Automóvil de París. En 2020 llegará también la versión todocamino (el prototipo se llama ID CROZZ). Volkswagen no ha revelado precios, pero Christian Senger, director de producción de eléctricos de Volkswagen, ha insinuado que será un poco más caro que el e-Golf, que cuesta actualmente 36.015 euros (sin subvenciones oficiales de ninguna clase).
Volkswagen tampoco ha desvelado mucha información en lo referente a los vehículos en sí, pero esto es lo que sabemos por el momento en referencia a los tres puntos claves del proyecto: el kit modular MEB, la batería y la recarga.
El kit modular de electrificación o Modularer Elektrifizierungsbaukasten
Un kit modular es un conjunto de componentes intercambiables que permiten construir una familia de vehículos, y representa la evolución del concepto de ´plataforma´ empleado hasta finales del siglo pasado. Y el MEB va a ser el primer kit modular para vehículos 100% eléctricos de Volkswagen, y del Grupo VAG.
El empleo de un kit modular para eléctricos representa una evolución cualitativa radical respecto de los modelos 100% eléctricos de Volkswagen, como el e-Golf o el e-UP, que estaban basados en plataformas concebidas para vehículos con motor de combustión como la MQB, en las que alojar componentes como la batería resultaba complicado y poco eficiente, y apenas se podían aprovechar las ventajas propias de los coches 100% eléctricos, como son el reducido volumen y peso de los motores, así como la ausencia de un sistema de tratamientos de gases de escape.
La plataforma MEB recurre a un esquema clásico entre los eléctricos. La batería va situada en los bajos del coche, entre los ejes. Para permitir alojar la batería más grande posible y maximizar la habitabilidad, la batalla es grande (más de 2,7 metros en la primera aplicación: el ID. Volkswagen asegura que la habitabilidad será comparable a la de un Passat, aunque las dimensiones exteriores serán similares a las de un Golf). Por tanto, los voladizos delantero y trasero son cortos. El motor eléctrico se sitúa sobre el tren trasero. Será síncrono de imanes permanentes (como ocurre en la práctica totalidad de eléctricos, a excepción del Zoe y los Tesla Model S y X). Según Christoph Webber, responsable de chasis, esto es importante también de cara a proporcionar la máxima motricidad: dado que el motor eléctrico es muy ligero (alrededor de 75 kilos), su instalación sobre el eje delantero no daría como resultado la adherencia suficiente para brindar tracción y direccionalidad de forma satisfactoria.
En la parte delantera se sitúa la climatización, elementos como el cargador embarcado (que permite cargar un eléctrico con corriente alterna), la batería de 12 voltios, etc. Además, en el vano delantero podrá alojarse un segundo motor eléctrico, de tipo trifásico asíncrono –también llamado de inducción–. Esta clase de motor es algo más voluminoso y pesado que uno de imanes permanentes, y la regulación eléctrica es algo más complicada, pero resulta más asequible. Inicialmente, el motor trasero será de 170 CV de potencia, pero obviamente habrá varios escalones de potencia, influidos por la capacidad de la batería y la presencia de uno o dos motores.
La suspensión delantera es de tipo McPherson (a pesar del espacio disponible, una medida de ahorro de la que tal vez prescindan los modelos de Audi basados en este kit modular), la trasera es multibrazo (garantiza el mejor comportamiento y motricidad… y además, la presencia del motor trasero impide recurrir a un eje torsional). Todos los brazos de suspensión son de aluminio (una mejora respecto de lo que ofrece la MQB). Además, los modelos ID emplearán ruedas de gran diámetro (con llantas a partir de 19´´) y pequeña sección para mejorar la resistencia aerodinámica y a la rodadura.
El chasis está construido en diversas clases de acero, con gran cantidad de acero de alta resistencia prensado en caliente. Aunque muchas se parecen, no cuenta con ninguna pieza compartida con la plataforma MQB, que según Webber ha servido de inspiración para hacer un chasis lo más ligero posible. Preguntado sobre el empleo de aluminio, Webber asegura que su empleo no está justificado debido al peso de la batería: «si tienes una batería muy pesada (por ejemplo, de 500 kilos), no tiene mucho sentido invertir dinero en reducir el peso del chasis en cuanto… ¿treinta kilos, tal vez?».
Los potenciales rivales premium de Volkswagen, como Tesla y Jaguar, sí emplean chasis completamente de aluminio… aunque con tiradas más pequeñas. Los rivales generalistas recurren a chasis convencionales basados en acero. BMW, con el i3, es una excepción, ya que usa una combinación de chasis de aluminio y habitáculo de carbono… aunque, a juzgar por lo que sabemos del i3x, es una tendencia que van a abandonar en favor de conceptos de chasis convencionales.
La dirección será de asistencia eléctrica y de doble piñón, similar a la que emplean actualmente los modelos del grupo (que da bastante buen resultado en cuestión de tacto, y que puede realizar cualquier función de conducción autónoma). En cuanto a los frenos y la mezcla entre frenada regenerativa e hidráulica, Webber dió a entender que van a recurrir al sistema iBooster de Bosch (además, el prototipo mostrado lo empleaba). Se trata de un sistema que prescinde del servofreno (operado por vacío), y lo sustituye por un accionador eléctrico. Por lo que hemos visto hasta ahora en modelos como Tesla y Jaguar, es una alternativa que no brinda un tacto de freno tan natural como el de opciones completamente by-wire como el MK C1 de Continental… aunque no podemos descartar que Volkswagen consiga una puesta a punto perfecta.
Finalmente, Webber asegura que aún no han llegado a una conclusión acerca de si la frenada regenerativa debería ser lo bastante intensa como para permitir que la conducción sea esencialmente ´one pedal´ (es decir, que prácticamente nunca haya que recurrir al freno), aunque sí ha confirmado que los ID serán capaces de detenerse por completo y mantenerse detenidos sin tener que pisar el freno, tal como ocurre, por ejemplo, en el Nissan Leaf (un BMW i3, en cambio, requiere ser ´sujetado´ con el freno cuando el coche se detiene en pendiente).
Otro aspecto que ha confirmado Webber es que, y al contrario de los concept, todos los ID contarán con pilar B, y por lo tanto dispondrán de puertas de apertura convencional en lugar de ´de libro´ o ´suicidas´ como ocurre, por ejemplo, en el caso del BMW i3. Otro detalle que se puede deducir de la plataforma de ´demo´ que nos han mostrado es que todos los ID contarán con un salpicadero alto, en el que probablemente encontremos más de una pantalla panorámica contigua.
En cuanto a la arquitectura electrónica, Volkswagen asegura que va a reducir radicalmente el número de centralitas del coche, reduciéndolas a tres módulos principales o ICAS, que van a controlar planta motriz, asistencia a la conducción y multimedia.
Webber también asegura que el ID contará con un sistema de Head Up Display mejorado respecto de los actuales ya que, gracias al salpicadero elevado, disponen de unos 30 litros de espacio para instalar este sistema, y que esto se va a traducir en un espacio de proyección sobre el parabrisas más amplio de lo habitual que va a permitir ofrecer las primeras funciones de realidad aumentada (superposición de instrucciones de navegación sobre la propia carretera).
En lo que no habrá cambios será en el sistema de comunicación entre interfaces, que seguirá siendo una red de datos CAN como hasta ahora (algunos modelos están comenzando a usar Flexray para algunas funciones, y en algún momento del futuro está previsto que se dé el salto a redes Ethernet, similares a las que se emplean en Internet). La idea también es que los ID puedan contar con multitud de aplicaciones integradas, de mensajería electrónica, etc, sin tener que recurrir a sistemas como Apple Carplay y Android Auto.
Por supuesto, la idea es que todos los ID cuenten con conexión permanente a Internet y sean ´updateable and upgradeable´ (actualizables y mejorables) ´over the air´ (telemáticamente), como ocurre actualmente con los Tesla. Preguntado sobre qué clase de mejoras se van a poder contratar tras la compra del coche, Webber cita ejemplos de sistemas de ayuda a la conducción como el control de crucero adaptativo, aunque descarga que puedas comprar in ID y mejorar su batería o prestaciones a posteriori mediante software. También descarta que se pueda sustituir la batería por una mejor tras haber comprado el coche. «Supondría muchos cambios en cuanto a centro de gravedad, puesta a punto de suspensiones, refrigeración, etc.», explica.
La batería
Se trata del componente clave de cualquier coche eléctrico. Volkswagen nos ha explicado que la batería más pequeña tendrá 48 kWh de potencia, y que habrá baterías tanto de mayor capacidad como de mayor tamaño físico para poder albergar esa capacidad extra. Para empezar, Volkswagen nos ha mostrado un prototipo definitivo de esa batería pequeña de 48 kWh de capacidad, y que cuenta con algunas mejoras respecto de lo conocido.
Como muchas baterías, el chasis consiste en un cajón rectangular de perfiles de aluminio extruidos. En la parte inferior, como protección, cuenta con una placa de aluminio de alta resistencia de 1,5 mm de espesor. En el interior, cuenta con unos travesaños transversales entre módulo y módulo para incrementar la resistencia. Por supuesto, la batería es una pieza estructural del coche y, aunque Volkswagen no ha querido entrar en cifras de rigidez (ni en comparaciones con la MQB), lo habitual es que la batería incremente entre un 50 y un 100% la rigidez del chasis. Si, según Webber, el chasis MEB no es sensiblemente más ligero que el del un MQB, es de esperar que sea apreciablemente más rígido, algo que mejora el tacto de conducción.
La batería que nos han mostrado cuenta con nueve módulos perfectamente sellados y conectados en serie a través de un carril o bus central conductor. Se trata de una estructura bastante más eficiente que la del resto de baterías, en la que los conductores van saltando de módulo en módulo. De las ilustraciones que han usado durante la presentación se deduce que la batería de 48 kWh está compuesta por un chasis con capacidad para 10 módulos, pero dotado de sólamente siete, cada uno con una capacidad teórica de 6,85 kWh. Según VW, esos 48 kWh permitirán recorrer alrededor de 330 km según WLTP (la combinación de 330 km y 48 kWh da un consumo de 14,6 kWh, que es bastante realista para un eléctrico razonablemente pesado).
Después, existirá una batería mediana, con 9 módulos, que debería ofrecer 61 kWh de capacidad, y finalmente una batería ´larga´, de 12 módulos, que brindaría una capacidad total de 82,5 kWh. Según Volkswagen, las autonomías homologadas según el WLTP oscilarán entre los 330 y los 550 km, y esas cifras son coherentes con los cálculos anteriores.
Sin embargo, Volkswagen no ha querido anticipar nada sobre la composición de esos módulos: el tipo de celdas (prismáticas o de tipo pouch), su número y capacidad. En cuanto al proveedor, el Dr. Karsten Küper nos explicó que «es de dominio público que hemos llegado a un acuerdo con cierto proveedor chino», en clara referencia al gigante CATL (que hace sólo un año se encontraba el octavo en el ranking de celdas para automoción… y parece que a finales de este cuatrimestre se habrá situado entre los tres primeros, si no en cabeza, junto a Samsung y LG; en el mundo eléctrico las cosas progresan a esta velocidad).
La refrigeración se realizará por líquido, mediante un radiador que recorre toda la base de la batería. Los módulos están ´conectados´ al radiador mediante pasta térmica, y es de suponer que, en el interior, las celdas estén refrigeradas mediante aletas verticales soldadas a la base del módulo.
La reparabilidad de la batería parece buena. Volkswagen asegura que la tapa superior se podrá retirar con facilidad (las baterías de los eléctricos suelen ser tan inaccesibles como una piña), y parece que cambiar un módulo tan sólo va a requerir quitar unos pocos tornillos y desenchufar algunos conectores. En cuanto a los propios módulos, parecen estar perfectamente sellados, y que ´meterles mano´ va a resultar complicado.
La recarga
Todos los ID contarán con un cargador embarcado de 11 kW de potencia. Eso es suficiente para cubrir todos los supuestos posibles de carga en corriente alterna. Por ejemplo, es muy improbable que un propietario cargue en su domicilio a semejante potencia (ya que requiere una acometida trifásica de la que casi nadie dispone). En cargadores públicos sí que va a ser cada vez más común encontrar esta opción de carga en corriente trifásica alterna a 11 kW. Esto permitiría llenar la batería ´pequeña´ (de 48 kWh) en unas 4 horas… o la grande en unas 8 horas.
Actualmente, sólo Tesla y BMW (de manera opcional) ofrecen cargadores embarcados de 11 kW, siendo lo más habitual que sean de 7,2 kW. El Renault ZOE es una excepción, ya que su cargador embarcado Chamaleon le permite cargarse a 22 kW (a cambio, no ofrece la posibilidad de carga rápida en corriente contínua). Para este tipo de carga, Volkswagen ofrecerá una wallbox con un precio de unos 300 euros€ un poco por debajo de la media del mercado.
Para quien necesite recargar un poco más rápido (y de nuevo, en lugares como empresas, donde se disponga de electricidad trifásica), Volkswagen ofrece como novedad una Wallbox que va a permitir cargar a 22 kW de potencia y en corriente continua. De esta forma, la batería ´grande´ se llenaría por completo en sólo 4 horas.
Finalmente, va a ser posible usar carga rápida a 125 KW de potencia, de manera que se va a poder cargar el 80% de la batería grande en algo menos de 45 minutos (teóricamente, en 32 minutos, suponiendo que el proceso fuera 100% eficiente, pero en la práctica rondará los 40 minutos… aunque, por otra parte, es improbable que lleguemos a un cargador con un 0% de estado de carga).
Con baterías de entre 48 y 85 kWh y una construcción no especialmente ligera, Volkswagen está fiando gran parte del éxito de estos modelos a la existencia de una buena red de recarga… ya que estamos hablando de autonomías en autopista a velocidades legales de entre 250 y 400 kilómetros máximo.
