Del Tama al Pivo2, 60 años en el desarrollo del vehículo eléctrico de Nissan

Nissan es uno de los líderes del sector en el desarrollo de vehículos eléctricos. No obstante, esta andadura se inició mucho antes. Hace 60 años comenzó la historia del compromiso de Nissan hacia la movilidad de emisiones cero. Desde el Tama, un vehículo con batería de plomo, hasta la actualidad, que gracias al desarrollo de las baterías en los últimos diez años, sobre todo con los teléfonos móviles, se puede llegar a visualizar un futuro con automóviles de emisiones cero.

“Su otra preocupación eran las propias baterías. Thorne había elegido las nuevas baterías de iones de litio de Nissan, las más eficientes en relación a su tamaño”.

La cita que acaba de leer podría formar parte sin problemas del discurso de un funcionario del gobierno que vende las bondades de una futura flota sin emisiones contaminantes. En realidad, la fuente es un pasaje de la novela Jurassic Park, escrita por Michael Crichton en 1990 y que posteriormente se convertiría en un éxito de la gran pantalla.

Casi dos décadas después, Nissan sigue siendo uno de los líderes del sector en el desarrollo de baterías de iones de litio. No obstante, la andadura de Nissan en el mundo de los vehículos eléctricos (VE) se inició mucho antes, si bien no en la era jurásica; era el año 1947. En ese momento la industria automovilística y el desarrollo de los vehículos eléctricos atravesaban un período excepcional. A causa de las restricciones energéticas posteriores a la Segunda Guerra Mundial, el gobierno japonés animó a los emprendedores a que fabricasen VE para hacer frente a la crisis.

El “Tama Electric Car” fue obra de Tokyo Electric Cars Company, una de las antecesoras de Prince Motor Co., Ltd., que posteriormente se fusionaría con Nissan. Este automóvil, que fue desarrollado por ingenieros que se habían dedicado a la aviación militar y que habían perdido su empleo al finalizar la guerra, utilizaba baterías de plomo reemplazables que generaban 3,3 kW de potencia, y con las que alcanzaba una velocidad máxima de 35 km/h. Su autonomía era de 65 km, y se utilizó principalmente como taxi. También se vendía una versión pickup de reducidas dimensiones.

Cuenta la leyenda que el Tama alcanzó una velocidad máxima de 35,2 km/h y recorrió 96 km en un ensayo llevado a cabo por el gobierno, lo que claramente superaba las especificaciones declaradas. El vehículo se comercializó hasta 1950, año en el que la recuperación de Japón tras la guerra iba por buen camino y se estabilizó el suministro de petróleo.

Iones de litio en el Prairie
Ahora que el futuro de los combustibles fósiles está de nuevo en entredicho y que la conciencia ecológica aumenta sin parar, es evidente que la evolución de la tecnología de las baterías se debe a una necesidad social y al espíritu emprendedor; ambas ideas han motivado el desarrollo de los VE de Nissan. La aplicación de las baterías de iones de litio en vehículos comenzó en 1990, con Sony Corporation como protagonista. Al día siguiente del anuncio oficial por parte de Sony, Nissan empezó a colaborar con esta empresa.

El primer fruto de su esfuerzo llegó en 1995, cuando Nissan lanzó el Praire EV, el primer coche eléctrico con batería de iones de litio. Aunque su venta se limitó a las flotas de vehículos, varios organismos adquirieron un total de 30 unidades.

Hideaki Horie, jefe de la división para el desarrollo de tecnología para VE recuerda que “la mayor parte del sector se mostraba escéptica sobre el sistema de iones de litio; incluso nuestros propios compañeros. Nosotros optamos por este tipo de batería porque creíamos en su potencial y en su futuro uso en vehículos, pues ofrecía muchas más posibilidades que las baterías de hidruro de níquel, tan habituales en aquel momento”.

Un VE sobre el hielo

Uno de los usos más exóticos del Prairie EV han sido los años que pasó en condiciones extremas en el círculo polar ártico, como vehículo de apoyo para el equipo japonés de exploración del polo norte. En 2002, mientras el Prairie EV se sometía a ensayos a baja temperatura en las instalaciones de Nissan de Hokkaido, el propietario del establecimiento en que se alojaba el grupo de evaluación les comentó que el equipo internacional de investigación en el ártico estaba buscando un VE para su base de Ny-alesund, en Svalbard (Noruega), que, debido a su latitud de 79°N es el asentamiento con población más septentrional del planeta.

Los ingenieros de Nissan pensaron que se trataba de una gran oportunidad para realizar un ensayo más exhaustivo a temperaturas extremadamente bajas (que además podrían supervisar desde latitudes más cálidas). Se acordó el préstamo de un Prairie EV con batería cilíndrica de iones de litio a los investigadores en el ártico. El Prairie EV, que no contaba con asistencia ni mantenimiento por parte de Nissan, se utilizó a diario como medio de transporte entre la base de investigación y el pueblo o el aeropuerto, y lo que es aún más importante, para realizar las observacionesmeteorológicas. Los vehículos sin emisiones contaminantes resultan clave en estas tareas, pues no contaminan los datos de la investigación con sus emisiones de CO2.

El Dr. Hajime Ito, director de NySMAC cuenta que “el VE de Nissan se convirtió en un símbolo, y reafirmaba nuestro compromiso ante el centro internacional de investigaciones en el ártico de que nuestras actividades de investigación no dañarían el entorno. Los VIP que visitaban las instalaciones eran recogidos por el Prairie EV a pie de pista, que los llevaba al pueblo sin emitir ruido ni contaminación alguna. También era un vehículo magnífico desde el punto de vista científico, pues permitía el acercamiento a los animales salvajes sin que se oyese ningún ruido o se percibiese olor alguno”.

En 2006, tras 6 años de servicio sin tacha, el Prairie EV dejó de funcionar. Dado que en Ny-alesund ningún concesionario de Nissan presta servicio a los 35 habitantes permanentes del pueblo, el vehículo fue devuelto a Nissan para su investigación y evaluación. Durante su análisis, los ingenieros de Nissan se encontraron con la grata sorpresa de que el problema residía en un condensador que se había desconectado. Tras repararlo, el Prairie EV arrancó sin problemas (si bien el rendimiento de la célula había disminuido ligeramente, conforme a lo esperado), lo que dejaba patente las posibilidades y la durabilidad de las baterías de iones de litio en condiciones extremas.

En 1997, dos años después del lanzamiento del Prairie EV, Nissan desveló el Altra EV, equipado con baterías de iones de litio (al que se denominó R’nessa EV en Japón). Este premiado monovolumen (fue galardonado como uno de los coches más ecológicos del mundo por la Green Guide to Cars and Trucks de 1999) se vendió en Japón y en Estados Unidos, aunque sólo se fabricaron unas 200 unidades.

Las primeras unidades se entregaron a algunas compañías de servicios, entre las que se incluyen Southern California Edison Company, Pacific Gas and Electric Company, o Los Angeles Department of Water and Power. El departamento de policía de Santa Mónica llegó a utilizarlo como “coche parquímetro”. Durante un breve período de tiempo, se pudieron alquilar en el aeropuerto internacional de Los Ángeles.

El Altra EV, que combinaba aspectos de un monovolumen, un SUV y un station wagon, tenía una batalla relativamente grande (2.799 mm) y una longitud de 4.869 mm, cifras prácticamente idénticas a las del Nissan Maxima de 2010, con una batalla de 2.776 mm y una longitud de 4.841 mm.

La carga se realizaba mediante un sistema sencillo, seguro y de probada eficacia, que consistía en la carga inductiva de la batería a través de una paleta electromagnética insertada en el puerto de carga, que se encontraba integrado en la parrilla frontal. Su motor síncrono de 83 caballos (62 kW) disponía de un imán interno de alto rendimiento fabricado en una aleación de neodimio con base de acero, y que proporcionaba un rendimiento efectivo del 89 %. Las baterías de 12 V del Altra EV estaban ubicadas bajo el suelo del habitáculo para los ocupantes y proporcionaban una autonomía (en ciclo combinado de ciudad/carretera) de 130 km en condiciones reales de conducción. Otras de sus características eran el ABS en las 4 ruedas, la frenada regenerativa, una velocidad máxima de 120 km/h y una capacidad pasajero/equipaje superior a los 350 kilos. Los conductores del Altra EV disfrutaban de aire acondicionado, elevalunas y cierre de puertas eléctricos, sistema de audio de alta calidad y doble airbag.

Una estrella eléctrica
Poco después de la llegada del Altra EV, Nissan se propuso el desafio de desarrollar un VE más compacto. El resultado fue el legendario Hypermini, que vio la luz en 1999. El Hypermini contaba con un chasis de aluminio ligero y de gran rigidez e incorporaba un motor eléctrico de tracción síncrono con imanes de neodimio y baterías de iones de litio de alto rendimiento. La recarga duraba unas 4 horas, gracias al cargador inductivo sin contacto de 200 voltios CA. Su autonomía era de 115 km con una sola carga y alcanzaba una velocidad máxima de 100 km/h. El Hypermini tuvo una gran difusión en Japón y en Estados Unidos, incluida la universidad de California, Davis, y un proyecto de uso común de vehículos en Yokohama.

Con tan sólo 2.655 mm de longitud y 1.550 mm de altura, este llamativo coche de 2 plazas era el protagonista allá donde fuera. Llegó a aparecer en dos películas de producción estadounidense, Princesa por sorpresa 2 y Sleepover, así como en una serie de animación japonesa, Shigofumi.

Con las pilas cargadas para afrontar el futuro

La llegada del nuevo milenio también supuso un punto decisivo para los sistemas de baterías. Nissan dio un paso de gigante al iniciar el desarrollo de las baterías laminadas en colaboración con NEC, con el objetivo de reemplazar la célula cilíndrica utilizada hasta entonces. Las nuevas baterías laminadas pueden almacenar el doble de energía en el mismo espacio.

La evolución en el desarrollo de las baterías se ha acelerado en los últimos diez años, principalmente gracias a la innovación en la electrónica personal y doméstica, sobre todo con los teléfonos móviles.

Según Horie, “podemos llegar a decir que la innovación en este campo le debe mucho a las colegialas del barrio de Shibuya, Japón, que quizás sean las usuarias de móviles más exigentes, siempre ansiosas por poder chatear más, mandar mas correos, y por que el tiempo de carga sea menor. La proliferación de los teléfonos móviles ha sido el espaldarazo definitivo para la mejora de esta tecnología”.

Las consecuencias de la continua reducción del tamaño de las baterías no sólo se notan en los móviles y en los ordenadores, sino también en el diseño de vehículos.

Shiro Nakamura, vicepresidente de diseño en Nissan Motor Co., Ltd afirma que “de esta manera nos encontramos con menos restricciones que en el pasado al optar por la propulsión eléctrica. Por ejemplo, este tipo de propulsión brinda la posibilidad de que el capó sea más bajo, lo que ayuda a la aerodinámica y al diseño del vehículo. También el centro de gravedad puede ser más bajo si se colocan las baterías bajo el piso, e incluso se puede situar el motor en las ruedas. Es posible hasta separar el habitáculo de la plataforma, gracias a la tecnología x-by wire. Queríamos mostrar ejemplos de esta libertad de diseño y de movilidad para el futuro con los modelos Pivo y Pivo2. En ambos prototipos el habitáculo rota y las cuatro ruedas pueden girar de forma independiente”.

El Pivo original fue una de las estrellas del Salón del Automóvil de Todio en 2005, una proeza que también consiguió dos años después el Pivo2. Para continuar con la tradición de Nissan de mostrar avanzados prototipos de VE en las mejores ferias del automóvil del planeta, el deportivo eléctrico Nissan Mixim se presentó en Fráncfort en 2007. Al año siguiente en París se mostró el Nissan NUVU (que significa, literalmente, una NUeva Visión de los vehículos urbanos). El NUVU incorpora una ingeniosa representación de las señas de identidad ecológicas de Nissan; incluye paneles solares a lo largo de todo el techo de cristal, y el habitáculo ha sido fabricado a partir de materiales orgánicos y reciclados.

Si miramos al futuro tras más de 60 años de liderazgo en VE, 2010 marcará el inicio de la transición desde una era de transportes convencionales hacia la consecución de la movilidad sin emisiones contaminantes, con la próxima generación de VE de Nissan ala cabeza.

Los coches como los VE de Nissan nos acercan un paso más al día en que los automóviles Nissan impulsados por baterías de iones de litio circulen de forma limpia y eficiente a través de parques temáticos urbanos repletos de clones de tiranosaurios Rex y velociraptores, los cuales no existirán únicamente en libros o películas. Un día en el que los auténticos dinosaurios sean los vehículos con motor de combustión interna.

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