La Ford Ranger EV (vehículo eléctrico) es una camioneta compacta eléctrica a batería que fue producida por Ford Motor Company y fue el primer vehículo de producción totalmente eléctrico del fabricante de automóviles. Se fabricó a partir del año modelo 1998 hasta 2002 y ya no se fabrica. Está construida sobre un chasis de camioneta liviana utilizado en la Ford Explorer . La mayoría de los vehículos se vendieron con baterías de níquel-metal hidruro (NiMH). Se vendieron algunos vehículos con baterías de plomo-ácido , pero la mayoría de las unidades se alquilaron para uso de flotas.
A partir de 2022 [actualizar], una comunidad de propietarios activa continúa manteniendo y mejorando estos camiones.
El costo de este vehículo (antes de los descuentos del fabricante y otros subsidios de agencias públicas) fue de US$ 52.720 (equivalente a $100.063 en 2023). Ford Motor Credit apoyó un generoso programa de arrendamiento de 3 años que, junto con la financiación del AQMD (Distrito de Gestión de la Calidad del Aire) y los créditos fiscales federales, permitiría un pago de arrendamiento de 3 años de RangerEV de tan solo US$ 155 (equivalente a $294,19 en 2023) por mes. [ cita requerida ]
Un ejemplo es el de Lawrence Livermore/Berkeley Labs, en el norte de California, un estado ecológico que contrató 20 unidades de Ford Motor Credit, con un costo total de arrendamiento para los laboratorios de $0 durante el plazo de arrendamiento de 3 años. Gracias al abrumador apoyo financiero de los programas Clean Cities financiados por el gobierno y las subvenciones de AQMD, cuando se aplicó a una versión APP (All Payments Paid) del arrendamiento comercial de RangerEV, el arrendamiento resultante se pagó en su totalidad. [ cita requerida ]
El Ranger EV calificó para una calcomanía de Vehículo de Aire Limpio de California , lo que le permite el acceso a carriles compartidos para vehículos con un solo ocupante hasta 2018. [1]
El Ranger EV era esencialmente un Ford Ranger XL 4x2 cabina regular con un tren motriz de vehículo eléctrico en lugar del motor I4 estándar del Ranger XL . La única diferencia entre un Ranger XL y un Ranger EV era que el Ranger EV no tenía motor, por lo que el tacómetro que estaba en el Ranger XL fue reemplazado por un indicador de rango restante estimado en el Ranger EV, el indicador de presión de aceite también fue reemplazado por un indicador de encendido/apagado y el indicador de voltaje fue reemplazado por un indicador de economía. Aparte de estas pequeñas diferencias, el Ranger EV incluía las características estándar que el Ranger XL 4X2 Regular Cab incluía como estándar: una radio AM y FM , dos parlantes , llantas de aleación de quince pulgadas , un asiento tipo banco o asientos tipo butaca tapizados en tela , aire acondicionado y calefacción , una transmisión automática , dos bolsas de aire , asientos para dos o tres pasajeros, un interruptor de encendido/apagado de la bolsa de aire del pasajero activado por el encendido del vehículo y la llave de la puerta , y piso de vinilo . También estaban disponibles para todos los Ranger EV opciones adicionales, como una rueda de repuesto , un reproductor de casetes y/o CD , dos altavoces adicionales detrás de los asientos delanteros , elevalunas eléctricos y cerraduras de puertas , y entrada sin llave . La mayoría de los Ranger EV estaban pintados con la capa transparente Oxford White estándar de Ford con un interior Flint Gray; otros colores exteriores incluían: Bright Red, Medium Platinum, Light Denim Blue Metallic, Boysenberry Blue Metallic y Pacific Green Metallic. No había otras opciones de color para el interior disponibles. [ cita requerida ]
Los principales elementos distintivos de una Ranger eléctrica son la apariencia de la puerta de carga delantera en una ubicación de la parrilla que está abierta en las Rangers ICE (motor de combustión interna), el tubo de escape faltante y la visibilidad de la suspensión trasera única del EV y el motor de tracción desde atrás del vehículo. Desde el costado, el vehículo es casi indistinguible de la Ranger ICE, excepto por una modesta inscripción Electric en el costado. Solo se nota a distancia la ligera proyección de la bandeja de la batería debajo de los rieles del chasis. La altura del vehículo es cercana a la de los vehículos con tracción en las cuatro ruedas a pesar de ser solo de tracción trasera, debido a que el vehículo está construido sobre un chasis 4WD y al uso de la suspensión de barra de torsión delantera 4WD de servicio pesado.
El compartimiento delantero debajo del capó contiene el cargador, un acondicionador de aire eléctrico, el mecanismo de dirección asistida, la unidad de freno asistido (por lo demás convencional), un radiador para el acondicionador de aire, y una bomba de vacío y un depósito para los frenos asistidos, un depósito para el lavaparabrisas y un depósito para el refrigerante del motor/inversor. [ cita requerida ] En la parte trasera del eje trasero (la ubicación habitual para la rueda de repuesto) se encuentra el controlador del motor de CA. La rueda de repuesto se podía asegurar con un soporte dentro de la plataforma del camión, aparentemente en la línea central aproximadamente a 30 pulgadas de la pared de la cabina. [2] No era posible llevar una rueda de repuesto en esta ubicación y carga en este espacio central.
Para mejorar la aerodinámica, la caja de carga está cubierta por una cubierta de vinilo a presión sostenida por arcos de aluminio. Los receptores a presión se deslizan dentro de canales de aluminio. Un arco trasero permite abrir el portón trasero sin quitar la cubierta. La cubierta puede ser bastante difícil de volver a colocar a presión en condiciones de frío debido a la contracción y rigidez del material de vinilo. La caja de carga sin modificar era compatible con las cubiertas de lona del mercado de accesorios producidas para los modelos con motor de gasolina. [3]
De izquierda a derecha, los instrumentos son:
Se incluyen varias luces indicadoras, una de las cuales indica que el camión está enchufado para cargarse. Está interconectado con el circuito de arranque, desactivándolo si se inserta el conector de carga.
Ford intentó hacer que la experiencia de manejo y operación fuera lo más similar posible a la que se experimenta en un vehículo ICE con transmisión automática . Un selector de estilo de palanca de cambios en la columna funciona de manera similar al de una transmisión automática con las siguientes posiciones: P para estacionamiento, R para reversa, N para punto muerto, D para conducción y E para economía. (La posición de economía reduce la velocidad máxima y activa el frenado regenerativo ). [4]
Se utiliza una disposición de interruptores convencional para detectar la llave insertada en los modos de apagado, accesorios, funcionamiento y arranque. Los demás controles son idénticos a los de la versión ICE.
El sistema de calefacción utiliza un calentador de resistencia con núcleo cerámico. El aire acondicionado se proporciona con un sistema de compresor-condensador-evaporador accionado por motor eléctrico. [ cita requerida ]
El Ford Ranger EV se construyó sobre un chasis de tracción en las cuatro ruedas Ford Ranger .
Suspensión de doble brazo A con barra de torsión, ya que para el Ford Ranger EV se utilizan bastidores 4x4.
La suspensión trasera se compone de un tubo De Dion que aloja las ruedas y que está accionado por las habituales ballestas longitudinales. El primer año de producción (1998) utilizó ballestas monolíticas de fibra de carbono ligeras que no tenían suficiente rigidez lateral para proporcionar una ubicación lateral de la suspensión; estas primeras versiones también contaban con un varillaje de Watt . Las versiones posteriores utilizaron ballestas de acero convencionales y no tenían el varillaje de Watt.
Las ruedas traseras son accionadas por un motor de corriente alterna de seis polos que funciona a través de una transmisión de reducción de tres a uno (de una sola velocidad) y un diferencial. El motor puede producir 90 hp (67 kW) y puede funcionar a una velocidad máxima de 13.000 rpm. El motor, la transmisión y el diferencial están contenidos en una sola unidad montada en lo alto entre los largueros del chasis, transversalmente entre las ruedas traseras. Los semiejes se inclinan hacia abajo para impulsar las ruedas.
Todas las ruedas, incluida la de repuesto, están hechas de aluminio fundido . Los neumáticos tienen una resistencia de rodadura baja, similar a la que se encontraría en un sedán de tamaño completo, en lugar de en una camioneta. Las ruedas de 1998 y 1999 tenían el mismo diseño simple. Los modelos posteriores tenían ruedas con un diseño de "rayos" grandes. [ cita requerida ]
En un descenso muy largo se podía obtener un estado de carga notablemente más alto que en la cima (diferencia de elevación de 3.000 pies (910 m)), por lo que la recuperación de energía fue demostrablemente efectiva.
El consumo de energía para uso suburbano de servicio ligero es de alrededor de 500 vatios-hora por milla, según las cifras de la EPA para los primeros modelos y según la experiencia de algunos propietarios. La electrónica del controlador EV de la Ford Ranger permitirá una aceleración fuerte incluso cuando la palanca de cambios esté en modo económico "E". Por lo tanto, un pie pesado reducirá la autonomía del EV.
Las baterías se encuentran en una gran caja de baterías que se atornilla a la parte inferior del vehículo. Se puede quitar con equipo de taller especializado. Luego, se realiza el mantenimiento y se reemplazan las baterías individuales desde la parte superior abierta del módulo. La disposición de las baterías dentro de la caja no es la misma para las baterías de plomo-ácido y de NiMH. La configuración de plomo-ácido utiliza 39 baterías de 8 V en dos capas. La configuración de NiMH utiliza 25 baterías de 12 V en una capa.
El paquete de baterías de plomo-ácido constaba de 39 módulos de plomo-ácido regulados por válvulas ensamblados por East Penn Manufacturing para Delphi, con un peso de 870,1 kg (1918 lb), un voltaje nominal del sistema de 312 V y una capacidad nominal (hasta la mitad de la capacidad completamente cargada) de 60 Ah. [5]
En California y algunas áreas limitadas fuera de California, se ofreció una versión de batería de hidruro metálico de níquel (NiMH), originalmente exclusivamente para alquiler. El paquete de NiMH consta de 25 baterías de hidruro metálico de níquel Panasonic EV-M95 de 12,00 voltios. Rango de voltaje del paquete de NiMH Vacío 280 Vcc – Lleno 350 Vcc. El paquete de baterías de NiMH constaba de 25 módulos de Motorcraft (OEM de Panasonic), con un peso de 485 kg (1069 lb), un voltaje nominal del sistema de 300 V y una capacidad nominal (hasta un tercio de la capacidad de carga completa) de 95 Ah. [6]
La versión NiMH ofrece una autonomía real de 65 millas (105 km) a una velocidad constante de 65 mph (105 km/h) en carreteras planas (funcionamiento normal con cierta reserva; en comparación, la versión de plomo-ácido, que se dice que tiene una autonomía de hasta 65 millas (105 km) con neumáticos duros y conducción cuidadosa. La autonomía real de la Ford Ranger EV de plomo-ácido es menor).
La carga se realiza a través de un conector conductor Avcon, ubicado debajo de una puerta con bisagras en el lado derecho de la rejilla. Un paquete de NiMH tardaría entre seis y ocho horas en cargarse, almacenando aproximadamente 30 kW·h, y la carga y descarga se regulan mediante dispositivos de control pasivos.
El conector Avcon cumplía con la norma de carga conductiva SAE J1772-1998 vigente en ese momento . Es posible utilizar un adaptador o actualizar el enchufe del camión a la norma actualizada J1772-2010. Los dos conectores utilizan un esquema de señalización y cableado idéntico con tierra, dos contactos, proximidad y piloto. Con un adaptador o después de una actualización, los vehículos eléctricos Ranger pueden utilizar la infraestructura de carga pública más nueva que se está implementando en todo el país y que utiliza la nueva norma J1772-2010.
Los componentes electrónicos de potencia, como el motor, el controlador del motor, el controlador del motor de CA y el convertidor CC-CC de alto voltaje, están refrigerados por líquido. Las baterías y el cargador de baterías están refrigerados por aire.
Aunque estaba destinado a ser un producto de bajo volumen, el Ranger EV se sometió al riguroso régimen de pruebas de durabilidad de los camiones de pasajeros de Ford antes de su lanzamiento a producción para garantizar que cumpliría con el estándar de calidad de Ford. Esto implicó pruebas en condiciones climáticas extremas de calor y frío, así como vibraciones, durabilidad frente a la corrosión y una serie de otras pruebas destinadas a simular 10 años o 150.000 millas de uso.
El ensamblaje final del Ranger EV se llevó a cabo en un centro de fabricación en Detroit, Michigan. Las camionetas Ranger convencionales construidas sin tren motriz (llamadas "gliders") se construyeron en la planta de Ford Twin Cities en Minnesota y se enviaron a Detroit, donde se instalaron el tren motriz, la batería y otros elementos específicos del vehículo eléctrico.
El Ranger de NiMH tuvo numerosos problemas relacionados con la incapacidad de aceptar una carga en condiciones ambientales cálidas y otros problemas que requirieron el reemplazo de componentes importantes, pero Ford los solucionó con éxito al principio del ciclo de vida del vehículo. Hubo algunos problemas de autonomía en torno a la vida útil de 25 000 millas (40 200 km) de las baterías y, debido al gran costo de estas baterías, Ford decidió no solucionar este problema de autonomía (como lo permitían los términos del contrato de arrendamiento). Algunos contratos de arrendamiento continuaron a pesar de la menor autonomía.
Las baterías de plomo-ácido son sensibles a la temperatura y pierden una parte importante de su capacidad en condiciones invernales. Cuando se enchufan para cargarlas, se detecta la temperatura de la batería y se utilizan calentadores para mantener la temperatura suficiente para conservar la autonomía especificada, una necesidad para el uso en flotas en climas más fríos, donde los vehículos suelen estar estacionados al aire libre. Esto sugiere que, para mejorar la economía de uso en dichos climas, el vehículo debería estar protegido. Las baterías de NiMH no tienen esta sensibilidad a la temperatura; sin embargo, los modelos con baterías de NiMH sí tienen una pérdida de autonomía en temperaturas frías, tal vez debido a una mayor resistencia a la rodadura en el tren de transmisión y los neumáticos.
La capacidad de cargar baterías de NiMH está limitada por la ganancia de calor, por lo que estas baterías se enfrían con aire mediante dos ventiladores. El primer ventilador hace circular el aire alrededor de las baterías. El segundo ventilador intercambia el aire dentro de la caja de la batería.
La mayoría de los vehículos eléctricos Ford Ranger se alquilaron a flotas. Sin embargo, algunos vehículos eléctricos Ford Ranger alquilados se vendieron a arrendatarios, por lo que hay algunos vehículos eléctricos Ford Ranger que han estado y pueden estar disponibles para su compra como usados.
Se esperaba que Ford, al igual que otras empresas, destruyera por completo casi todas las existencias restantes mediante la trituración, como lo han hecho varios otros fabricantes de vehículos importantes. Este plan generó considerable resistencia por parte de los fanáticos de los vehículos eléctricos, y la publicidad adversa provocó un cambio en la política de Ford. Este cambio de política parece haber influido también en Toyota para no destruir todos sus RAV-4 eléctricos alquilados. Además, a unos pocos de los que se resistieron a devolver el alquiler de Ford (algunos de los cuales en realidad se les permitió comprar el vehículo según los términos de sus acuerdos de alquiler mediante el uso por parte del concesionario de un formulario de alquiler no específico) se les permitió comprar sus vehículos por un dólar. Si bien la mayoría de los 1.500 vehículos producidos desde entonces han sido destruidos, varios Ranger EV se han desmontado para repuestos y los cientos de unidades restantes han sido reacondicionados (utilizando baterías usadas y nuevas seleccionadas) y otros componentes de rescate (tanto con baterías de plomo-ácido como de NiMH) por una empresa externa (Blue Sky Motors de Sacramento, California).
Algunos antiguos operadores de Rangers de NiMH han expresado su sorpresa por el hecho de que se estén comercializando vehículos con baterías de NiMH debido al altísimo coste de sustitución de las celdas y los paquetes, mientras que otros han señalado que algunos vehículos de NiMH han recorrido más de 125.000 millas (201.000 km) con sus paquetes de baterías originales. Todavía no está claro qué habría que cambiar en el vehículo para utilizar otras baterías, como PbA o NiCad.
Ford no ha anunciado planes para reanudar la producción de este modelo. El Ford Ranger para el mercado norteamericano se suspendió después del año modelo 2011 , sin embargo, la línea Ranger continuó con la nueva generación T6 del Ford Ranger para Europa . Ford, sin embargo, se asoció con Azure Dynamics para proporcionar una versión de vehículo eléctrico de su popular furgoneta de carga Ford Transit Connect solo para el mercado de los Estados Unidos de 2010 a 2012. El Azure Transit Connect Electric tiene una autonomía EPA de 56 millas (90 km), casi idéntica a la del Ford Ranger EV.
Más tarde, Ford lanzaría una versión totalmente eléctrica del Focus para el año modelo 2012.
Varios vehículos eléctricos Ford Ranger fueron "rescatados" en 2008 y transportados a Noruega, donde una empresa llamada Elbil Import los vende a los usuarios finales. [7]
