Aerodinámica en la era de la electromovilidad

VALÈNCIA. La era de la movilidad eléctrica ha dado un nuevo impulso al desarrollo de la aerodinámica en el automóvil. Por una parte, la eficiencia energética ha cobrado más importancia que nunca y la resistencia al aire es uno de sus factores determinantes. Por otra, la refrigeración en un vehículo eléctrico, muy distinta a la que necesitan los equipados con motores de combustión, requiere un diseño específico.

Un dato que resulta muy ilustrativo del progreso en aerodinámica en la era de la electromovilidad: con un valor C_x a partir de 0,22, el Taycan tiene el mejor coeficiente de resistencia al avance de todos los modelos actuales de Porsche. Y, sin embargo, no se puede considerar que se ha llegado al límite de desarrollo. Los elementos aerodinámicos activos y los nuevos métodos de desarrollo podrán aportar mejoras en el futuro.

El freno del aire

La resistencia aerodinámica desempeña un papel decisivo en el consumo de combustible, sobre todo a velocidades altas. "A partir de unos 80 km/h, la resistencia aerodinámica ya es mayor que la de rodadura en los neumáticos", explica Marcel Straub, Ingeniero Jefe de Aerodinámica y Gestión Térmica en Porsche Engineering. "Y como aumenta cuadráticamente con la velocidad, la aerodinámica es un factor principal para el consumo de energía, sobre todo al conducir por vías rápidas".

La resistencia aerodinámica de un vehículo viene determinada por el producto de su área frontal y su valor C_x. En el caso del Taycan, con ese C_x de 0,22 y una superficie frontal de 2,33 m², el factor de resistencia aerodinámica es 0,513 m².

El coeficiente C_x indica la resistencia de un cuerpo, influenciada por la forma que tenga: cuanto más pequeño es ese valor, menos resistencia al avance. La llamada “forma de lágrima”, redondeada por delante y como un cono alargado por detrás, tiene un valor C_x de apenas 0,05. Sin embargo, esa forma sería ineficiente por su relación entre volumen y espacio interior, pues resultaría imposible distribuir adecuadamente el espacio para los pasajeros, el sistema de propulsión y la carga útil.

Perspectiva histórica

Los intentos de reducir la resistencia al avance son casi tan antiguos como el automóvil, aunque al principio estaban dedicados a coches de competición y de récord. Muchos de estos últimos eran eléctricos, como los de Jeantaud, el Jamais Contente (primer coche que superó 100 km/h, en 1899) o los Baker Electric Torpedo. Al final de la década de 1920 y, sobre todo, durante la de 1930, la aerodinámica fue materia de estudio para ingenieros del automóvil. En muchos casos habían trabajado anteriormente para la industria aeronáutica, en el diseño de aviones y dirigibles. Sin embargo, no fue hasta la Crisis del Petróleo de 1973 cuando se empezó a prestar más atención a la resistencia aerodinámica en coches de serie, un trabajo que comenzó a dar fruto a gran escala en los 80.

En 1982, el Audi 100 se consideraba la berlina más aerodinámica del mundo, con un coeficiente C_x de 0,30. Era un valor extremadamente bajo para la época y, sin embargo, había margen de mejora. Casi veinte años después, el Audi A2 bajaba a 0,25, algo notable en un coche de sus proporciones. "Fueron verdaderos saltos adelante en aerodinámica", recuerda el profesor Andreas Wagner, catedrático de Ingeniería de Automoción de la Universidad de Stuttgart.