La industria automotriz está viviendo una época de cambios profundos. Las regulaciones que limitan el consumo de combustible y las emisiones son cada vez más exigentes, mientras que los vehículos sin conductor son un nuevo destino que aparece en un horizonte no tan lejano. El automóvil de propiedad cada vez tiene menos peso en la sociedad, mientras que las nuevas generaciones de consumidores añaden criterios inauditos a la hora de elegir un coche u otro, como son el respeto al medio ambiente, los sistemas de información y entretenimiento y la tecnología de asistencia al conductor. Los tiempos en que un coche era mejor que otro por el hecho de simplemente ofrecer más potencia han terminado.
¿Pero de dónde va a salir toda la electricidad que necesitan los nuevos sistemas y tecnologías que están llegando al automóvil? Una de las principales consecuencias de la evolución tecnológica del automóvil será que el sistema eléctrico tradicional, compuesto de alternador y batería de 12 voltios, llegará pronto a su fin. En la actualidad, las baterías de 12V ofrecen capacidad suficiente para alimentar sistemas eléctricos no demasiado complejos, como la iluminación, los elevalunas, la radio y el navegador, pero no se les puede exigir mucho más. En cambio, la llegada de procesadores más potentes junto con la tecnología de conducción autónoma y nuevos sistemas de conectividad a través de la nube coincidirá con la inclusión de sistemas propulsores parcialmente eléctricos, de forma que se necesitará una cantidad de energía mucho mayor para alimentarlos todos.
Según las cifras de Delphi, los coches de hoy en día procesan 15.000 bits de información cada segundo. En un futuro cercano, los smart cars o coches inteligentes incrementarán su capacidad de proceso hasta 100.000 bits por segundo. Como resultado, parece ser que la industria automotriz ha encontrado una solución en las baterías de 48 voltios para lidiar con tales retos. De hecho, la mayoría de fabricantes ya están anunciado e introduciendo coches con tecnología hibrida de 48 voltios, algunos de ellos en combinación con la tradicional batería de 12 voltios y otros prescindiendo del antiguo sistema eléctrico de bajo voltaje.
¿Qué es y qué ventajas tiene?
A grandes rasgos, un híbrido de 48 voltios es un coche propulsado por un motor térmico que trabaja de forma paralela con otro eléctrico. El sistema eléctrico permite detener el motor térmico cuando se viaja a velocidades constantes, durante la frenada o estando detenidos, y reactivarlo rápidamente cuando necesitamos reanudar la marcha. En este caso, el sistema híbrido nunca se conectará a la red para alimentarse, sino que recuperará energía del movimiento del vehículo cuando frena o decelera para cargar su batería.
Los beneficios que implica utilizar un sistema eléctrico de 48 voltios son numerosos, pues se trata de una tecnología que combina a la perfección suficiencia energética a bajo coste con un riesgo mínimo. Como resultado, la industria asegura que uno de cada cinco automóviles vendidos en 2025 equiparán este tipo de tecnología. De hecho BorgWarner, una de las más importantes empresas auxiliares con sede en Norteamérica, estima que los sistemas de 48 voltios acapararán el 60% del mercado mundial de vehículos híbridos en 2027.
Por otro lado, según un informe de Navigant Research, en 2024 se venderán anualmente cerca de 60 millones de vehículos con tecnología start-stop, y de estos, unos 7 millones serán coches propulsados por sistemas híbridos suaves de 48 voltios. Una de las grandes ventajas de los sistemas "mild hybrid" está en que ofrecen un start-stop de arranque rápido integrado, el cual requiere menos consumo de potencia y permite detener el giro (y a la vez el consumo) del motor de combustión en numerosas ocasiones, como por ejemplo, cuando viajamos a velocidad de crucero por autovía (conocido como modo 'vela') o cuando nos detenemos por completo en una intersección.
¿Cuánto se ahorra con un híbrido suave?
Uno de los retos a los que se enfrenta la industria automotriz en esta transición hacia lo eléctrico radica en encontrar el equilibrio entre los costes y las recompensas que aporta la tecnología de 48 voltios. La inclusión de un sistema de hibridación suave incrementa alrededor de 1.000 euros el coste de un automóvil, por lo que se deberá tener en cuenta dicho sobrecoste a la hora de ofrecer un producto que tiene numerosas ventajas, pero no en todos los casos compensará su precio con ahorro de combustible.
Se estima que los automóviles que equipan este tipo de tecnología híbrida reducen su consumo de combustible entre un 10% y un 15%, aunque el fabricante de neumáticos y componentes Continental asegura que consigue hasta un 21% de mejora en la eficiencia energética. Estas cifras convierten la hibridación suave en una solución barata y fácil de implementar que permite grandes ahorros en materia de consumos y emisiones.
Como resultado de la hibridación suave de 48 voltios, se estima que en 2025 el consumo medio de los fabricantes de automóviles se sitúe en 5,2 litros/100 kilómetros. Para ello será esencial la inclusión de sistemas eléctricos que reemplacen progresivamente los elementos mecánicos tradicionales. Por ejemplo el aire acondicionado dejará de estar accionado por correa y pasará a ser eléctrico, de modo que enfriará la cabina aún cuando el motor de combustión se haya detenido y no repercutirá en el consumo de gasolina del motor.
¿Qué marcas tienen uno?
La realidad es que prácticamente todas las marcas ya han desarrollado y probado numerosos prototipos con propulsores híbridos de 48 voltios, e incluso algunos fabricantes ya tienen varios modelos en el mercado con esta tecnología.
Una marca pionera en cuanto a hibridación suave es Audi, pues ya ha lanzado al mercado las berlinas A6 y A8 equipadas con dos motores híbridos de 48 voltios. Entre otras ventajas, este voltaje favorece la reducción del cableado necesario en la construcción del automóvil. El fabricante alemán de los cuatro aros tiene desarrollados diversos sistemas eléctricos que sustituirán elementos mecánicos tradicionales, como el turbo o el climatizador, y otros más avanzados, como la desactivación de cilindros o el control electrónico del chasis.
Volkswagen también espera encontrar numerosas ventajas en los 48 voltios, pues esta tecnología permite cuadriplicar la potencia que ofrecen las baterías de 12V utilizando un cable del mismo tamaño. Por ejemplo, con una intensidad limitada a 15 Amperios, un cable que a 12V es capaz de transportar 180W, a 48V su potencia se incrementa hasta 720W. Esto permitirá a Volkswagen y el resto de marcas incluir en los automóviles más y mejores sistemas electrónicos e informáticos sin temer por la capacidad de la batería o las limitaciones de potencia.
El nuevo Volkswagen Golf promete llevar la hibridación suave un paso más allá, pues gracias a la tecnología híbrida de 48 voltios podrá ofrecer al consumidor un vehículo de gasolina con un consumo medio real de 4,7 litros a los cien kilómetros a precio de diésel. La versión de altas prestaciones, el Golf GTI, utilizará esta misma tecnología para reducir su consumo y ofrecer un modo de conducción "performance" de altas prestaciones.
También Mercedes-Benz incluirá los 48 voltios en su gama, empezando por el nuevo Clase S que se lanzará el próximo año dotado del motor M256 de seis cilindros en línea. En este modelo, el motor eléctrico está anclado directamente al cigüeñal, de modo que puede actuar tanto de alternador como de motor de arranque, reactivando el giro del motor en una fracción de segundo y ofreciendo una eficiencia mejorada gracias a la frenada regenerativa. Con esta tecnología Mercedes espera mejorar su eficiencia de combustible entre un 10% y un 15%.