El automovilismo eléctrico es una categoría del deporte del motor que consiste en la competición de vehículos eléctricos, ya sea en series totalmente eléctricas o en series abiertas contra vehículos con diferentes sistemas de propulsión. En los inicios de la historia de los automóviles, los coches eléctricos ostentaban varios récords de rendimiento sobre los coches con motor de combustión interna , como los récords de velocidad en tierra , pero se quedaron atrás en rendimiento durante la primera década del siglo XX.
Con el renacimiento de los vehículos eléctricos a principios del siglo XXI, se han desarrollado importantes series de carreras exclusivamente eléctricas, tanto para automóviles como para motocicletas, incluido, por ejemplo, el Campeonato Mundial de Fórmula E de la FIA . En otros eventos de carreras, los vehículos eléctricos compiten junto con los vehículos con motor de combustión, por ejemplo, en el TT de la Isla de Man y el Pikes Peak International Hill Climb , y en algunos casos ganan directamente.
La siguiente tabla detalla la historia temprana de los récords de velocidad en tierra desde 1898 hasta las primeras décadas del siglo XX. La Jamais Contente (en español: El nunca satisfecho ) fue el primer vehículo de carretera en superar los 100 kilómetros por hora (62 mph). Era un vehículo eléctrico con una carrocería de aleación ligera en forma de torpedo y con baterías Fulmen . El vehículo estableció el récord de velocidad en tierra el 29 de abril o el 1 de mayo de 1899 en Achères, Yvelines, cerca de París , Francia . El vehículo tenía dos motores Postel-Vinay de 25 kW de transmisión directa, que funcionaban a 200 V y consumían 124 amperios cada uno [1] [2] para unos 68 hp, y estaba equipado con neumáticos Michelin .
En 1900, el 38% de los automóviles estadounidenses, 33.842 coches, funcionaban con electricidad (el 40% con vapor y el 22% con gasolina). [3] Sin embargo, a medida que se fueron desarrollando los motores de combustión, ofrecían una autonomía superior a los eléctricos y tenían un precio mucho más bajo después de que se inventara el Ford Modelo T en 1908. En 1912, Charles Kettering inventó el motor de arranque eléctrico, lo que permitió un arranque más fácil y rápido de los motores de combustión interna y eliminó lo que se había percibido como uno de sus principales inconvenientes (tener que usar una manivela). Los motores eléctricos y, posteriormente, los de vapor todavía tenían algunas ventajas de rendimiento y dominaron el récord absoluto de velocidad hasta 1924. Sin embargo, la tecnología de los motores de combustión se benefició de una penetración en el mercado mucho mayor y, por lo tanto, de un mayor desarrollo, y comenzó a lograr un mayor rendimiento de velocidad que los eléctricos y los de corriente a partir de 1924.
La aparición de una fabricación en mayor volumen de vehículos con sistemas de propulsión eléctricos ha permitido la realización de economías de escala y un aumento de la investigación y el desarrollo de baterías eléctricas, la tecnología fundamental en los sistemas de propulsión eléctricos. La energía específica (la cantidad de energía almacenada por unidad de masa) ha sido, por lo general, el mayor inconveniente de los sistemas de propulsión eléctricos en comparación con los sistemas de propulsión con motor de combustión interna. Los avances constantes en la tecnología de baterías, especialmente las tecnologías de baterías de iones de litio comercializadas por primera vez a principios de los años 90, han impulsado innovaciones en los sistemas de propulsión eléctricos, y los avances posteriores en materia de baterías les permiten volver a competir con los sistemas de propulsión con motor de combustión interna en los eventos de deportes de motor.
Las carreras de aceleración eléctricas son un deporte en el que los vehículos eléctricos parten desde cero e intentan alcanzar la mayor velocidad posible en una distancia corta determinada. [8] A veces compiten y suelen vencer a los autos deportivos de gasolina. [9] Organizaciones como NEDRA llevan un registro de récords en todo el mundo utilizando equipos certificados.
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En la competición de Fórmula Student en el circuito de Silverstone en julio de 2013, el coche eléctrico de la ETH de Zúrich ganó contra todos los coches con motores de combustión interna. Se cree que es la primera vez que un vehículo eléctrico ha vencido a los coches propulsados por motores de combustión en una competición de automovilismo acreditada. [10]
En 2015, un coche eléctrico ganó todas las plazas de la Pikes Peak International Hill Climb . También ese año, un coche eléctrico obtuvo el segundo puesto en todas las categorías. Ya en 2014, los coches eléctricos habían ganado el segundo y el tercer puesto. [11] [12] [13]
En 2016, la empresa E-RacingCar con sede en Francia lanzó un coche de carreras eléctrico con un motor de 140 kW diseñado para escuelas de carreras y competición. [14]
En enero de 2017, un automóvil totalmente eléctrico participó en el Rally París-Dakar y completó todo el recorrido de 9.000 km (5.600 mi) a través de Argentina, Paraguay y Bolivia. El vehículo había sido especialmente diseñado y construido para la carrera. El automóvil tenía un motor de 250 kW (340 CV) y una batería de 150 kWh. La batería constaba de varios módulos. Cada módulo podía cargarse por separado mediante un cable de alimentación para acelerar el proceso de carga. [15]
La Pikes Peak International Hill Climb , también conocida como The Race to the Clouds , es una carrera anual en automóvil y motocicleta que lleva a la cima del Pikes Peak en Colorado, EE. UU. La pista mide 12,42 millas (19,99 km) en 156 curvas, subiendo 4720 pies (1440 m) desde el inicio en la milla 7 en Pikes Peak Highway, hasta el final a 14110 pies (4300 m), en pendientes con un promedio del 7,2 %. [16]
La carrera está sancionada por los propios participantes y se lleva a cabo desde 1916, lo que la convierte en el segundo evento de deportes de motor más antiguo del hemisferio occidental, detrás de las 500 Millas de Indianápolis. [16] Participan en ella una variedad de clases de automóviles, camiones, motocicletas y cuatriciclos. A menudo, se prueban y descartan numerosas clases nuevas año tras año. En la era moderna, los vehículos eléctricos han competido en el evento desde 1983 (Joe Balls, Sears Electric car). En las divisiones de 2 ruedas, los sistemas de propulsión eléctricos ya pueden superar a los motores de combustión; el ganador general de 2013 fue una motocicleta eléctrica, la Lightning Motorcycle LS-218 electric Superbike conducida por Carlin Dunne en un tiempo de 10:00.694 minutos, un nuevo récord del recorrido para la clase de 2 ruedas.
En las divisiones de 4 ruedas, los resultados de los últimos años muestran que las mejoras relativas en el tiempo de carrera están avanzando a ritmos diferentes en las clases eléctricas en comparación con las clases de motor de combustión/ilimitado. Los vehículos de la clase ilimitada, con motores de combustión, rompieron la barrera de los 16 minutos en 1938, y han mejorado de manera constante durante las décadas posteriores, rompiendo la barrera de los 10 minutos en 2011. [17] Mientras tanto, la clase de vehículos eléctricos rompió la barrera de los 16 minutos en 1994 (Katy Endicott, Honda Civic Shuttle terminando en 15:44:71 minutos), y la barrera de los 10 minutos en 2013 (Nabuhiro 'Monster' Tajima, E-Runner terminando en 9:46:53 minutos). [17] En el evento de 2014, el equipo Mitsubishi ( MiEV Evolution III ) logró el 2º (Greg Tracey, 9:08.188 minutos) y el 3º puesto (Hiroshi Masuoka, 9:12:204 minutos), a 3 segundos y 7 segundos (respectivamente) del vehículo más rápido en general, un coche de carreras Norma con motor de gasolina. [18] El gráfico de la derecha muestra las tasas relativas de mejora de estas dos clases desde la década de 1980.
En 2015, por primera vez en la historia de la carrera, un coche eléctrico ganó la carrera de forma absoluta. El coche ganador fue el vehículo de tercera generación del equipo letón Drive eO , eO PP03, con una potencia máxima de 1020 kW y un par máximo de 2160 Nm y un peso de 1200 kg. El tiempo conseguido fue de 9:07,222 minutos, un poco más rápido que el tiempo de 9:08,188 de Greg Tracey en 2014. El segundo puesto también lo consiguió un coche eléctrico, el Tajima Rimac Automobili E-Runner Concept_One con una potencia máxima de 1100 kW, un par máximo de 1500 Nm y un peso de 1500 kg. [19]
El piloto ganador, Rhys Millen, dijo en una entrevista que el vehículo había perdido la mitad de su potencia de tracción (debido al calor) aproximadamente a partir de la mitad de la carrera. Según las pruebas, el equipo esperaba una carrera 30 segundos más rápida. [20]
Los dos equipos y pilotos mencionados anteriormente volvieron a competir en 2016, con evoluciones de los vehículos, y se les unió un prototipo "EV de 4 motores" de Acura basado en el auto de producción NSX 2016, con importantes modificaciones para la propulsión totalmente eléctrica. El Acura, conducido por Tetsuya Yamano, logró un tiempo notable para su primera salida, terminando en 9:06:015 minutos y el tercer lugar en la general. El vehículo de cuarta generación de Drive eO , eO PP100, logró un tiempo de 8:57:118 minutos, mejorando el tiempo del año anterior y quedando segundo en la general. El vehículo ganador de 2016 fue un Norma con motor de combustión conducido por Romain Dumas con un tiempo de 8:51:445 minutos. El Norma tiene una relación potencia-peso similar al PP100, pero pesa la mitad y, como resultado, tiene mejor tracción en las curvas. El equipo de Dumas ya ganó en 2014 con una versión anterior del mismo vehículo, con un tiempo de 9:05:801 minutos, mejorando así en unos 14 segundos en dos años de evolución tecnológica. El vehículo Drive eO mejoró en unos 10 segundos en un año respecto a su tiempo de 2015.
En 2018, el ganador absoluto fue el Volkswagen ID R Pikes Peak Prototype totalmente eléctrico conducido por Romain Dumas, con un nuevo tiempo récord general de 7:57.148 minutos. El récord anterior de la pista estaba en 8:13.878 minutos, conducido por Sébastien Loeb en el Peugeot 208 T16 Pikes Peak de 2013.
El TT Zero es parte del TT de la Isla de Man y se corre durante 1 vuelta (37,733 millas) al circuito de montaña de Snaefell . El evento TT Zero, como carrera oficial del TT de la Isla de Man , está destinado a motocicletas de carreras , donde " el concepto técnico es que las motocicletas (de dos ruedas) funcionen sin el uso de combustibles a base de carbono y tengan cero emisiones tóxicas o nocivas ". [21]
La carrera inaugural TT Zero de 2010 fue ganada por Mark Miller conduciendo una motocicleta MotoCzysz E1pc en 23 minutos y 22,89 segundos a una velocidad promedio de carrera de 96,820 mph durante 1 vuelta (37,733 millas) del Mountain Course y el primer ganador de los Estados Unidos desde que Dave Roper ganó el Historic TT de 1984 conduciendo una Matchless de 500 cc . La carrera TT Zero reemplazó la franquicia TTXGP con la simplificación de las regulaciones [22] y el énfasis en las motocicletas eléctricas. [23] La MotoCzysz E1pc también fue la primera motocicleta fabricada en Estados Unidos en ganar una carrera TT de la Isla de Man desde que Oliver Godfrey ganó el Senior TT de 1911 con una motocicleta Indian V-Twin.
Desde que se unió al evento en 2012, y luego de dos segundos puestos en 2012/2013, el equipo japonés Mugen ganó la carrera TT Zero por primera vez en 2014, y fue vencedor en la carrera durante 6 años consecutivos hasta 2019, estableciendo 4 nuevos récords de vuelta y convirtiéndose en la primera motocicleta eléctrica en dar una vuelta al circuito de Snaefell a una velocidad promedio superior a 120 mph (190 km/h) en el proceso.
Los pilotos de las motos TT Zero suelen ser los que también compiten en las categorías de motor de combustión y tienen mucha experiencia en el circuito. Al comparar la experiencia con los diferentes sistemas de propulsión, Lee Johnston dijo mientras se bajaba de su moto eléctrica en las sesiones de entrenamiento de 2015: "Fue simplemente genial. Se siente tan estable, es increíble. Es tan tranquilo. No hay que acelerar". Cuando se le preguntó qué fue lo que más recordó, respondió: "Creo que la paz y la tranquilidad, andar por la montaña, sin ruido y ver la puesta de sol..." [24]
(vueltas de práctica y clasificación no incluidas)
Las velocidades de vuelta del TT Zero han mejorado a un ritmo promedio de alrededor de 2 mph en los últimos años (121,824 mph en 2018). Con una tecnología más madura, las velocidades de vuelta de las motos con motor de combustión en el TT convencional han mejorado a un ritmo menor de alrededor de 1 mph cada año en los últimos años (135,452 mph en 2018). Es probable que las motos eléctricas superen a las motos de combustión en algún momento, pero puede que no suceda hasta mediados o finales de la década de 2020.
El Campeonato Mundial de Resistencia de la FIA es un campeonato mundial de carreras de autos organizado por el Automobile Club de l'Ouest (ACO) y sancionado por la Fédération Internationale de l'Automobile (FIA). La serie usurpa la antigua Copa Intercontinental Le Mans de la ACO que comenzó en 2010 , y es la primera serie de resistencia con estatus de campeonato mundial desde la desaparición del Campeonato Mundial de Autos Deportivos a fines de 1992. El nombre de Campeonato Mundial de Resistencia fue utilizado anteriormente por la FIA de 1981 a 1985 .
La serie cuenta con múltiples clases de autos que compiten en carreras de resistencia , con prototipos deportivos compitiendo en las categorías de Prototipos Le Mans y grandes turismos de producción compitiendo en las categorías LM GTE . Los títulos de campeón del mundo se otorgan a los fabricantes y pilotos con mayor puntuación durante la temporada, [25] [26] mientras que se otorgarán otras copas y trofeos a los pilotos y equipos privados . [27]
El Nissan ZEOD RC fue diseñado por Ben Bowlby, quien anteriormente diseñó el DeltaWing de Garage 56 de 2012 como empleado de DeltaWing Project 56 LLC, un consorcio liderado por Don Panoz. Anteriormente trabajó para DeltaWing LLC, una empresa de Chip Ganassi creada para desarrollar un prototipo de auto de carreras DeltaWing para IndyCar. Nissan proporcionó un motor y recibió los derechos de denominación del auto de Garage 56 en la carrera de Le Mans de 2012, así como en otras carreras de la American Le Mans Series de 2012.
El ZEOD RC tenía un sistema de propulsión híbrido eléctrico con baterías de iones de litio en un chasis de diseño similar al DeltaWing. [28] En un artículo del 22 de junio de 2013 en Autosport.com, Bowlby dijo: "Este es un auto nuevo, pero utiliza la tecnología de vía estrecha del DeltaWing y eso nos brinda una gran eficiencia. Es algo que entendemos y es una forma eficiente de moverse por Le Mans".
En las 24 Horas de Le Mans de 2014 , el coche tuvo que retirarse en las primeras horas de la carrera debido a un fallo en la caja de cambios. Sin embargo, logró cumplir sus objetivos de alcanzar una velocidad superior a los 300 km/h y completar una vuelta en Le Mans utilizando únicamente energía eléctrica.
En enero de 2017 , un automóvil totalmente eléctrico participó en el Rally París-Dakar y completó todo el recorrido de 9000 km a través de Argentina, Paraguay y Bolivia. El vehículo había sido especialmente diseñado y construido para la carrera. El automóvil tenía un motor de 250 kW (340 CV) y una batería de 150 kWh. La batería constaba de varios módulos. Cada módulo podía cargarse por separado mediante un cable de alimentación para acelerar el proceso de carga. [29]
La Fórmula E es la máxima categoría de competición para monoplazas eléctricos . [30] La serie se creó en 2012 y el campeonato inaugural comenzó en Pekín en septiembre de 2014. [31] Desde la temporada 2020-21, el Campeonato de Fórmula E tiene estatus de Campeonato Mundial de la FIA . [32]
El campeonato mundial de motociclismo MotoGP cuenta con una serie totalmente eléctrica llamada MotoE desde 2019. [33] La serie ha utilizado la motocicleta Energica Ego Corsa desde el inicio, fabricada por Energica Motor Company , [34] pero cambió a Ducati en 2023. [35]
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La FIA ETCR – eTouring Car World Cup (conocida como Pure ETCR durante la temporada 2021) fue una serie de turismos para coches eléctricos . Se celebró durante dos temporadas en 2021 y 2022, pero luego finalizó, y el promotor alegó diferencias irresolubles entre las distintas partes interesadas en relación con el formato deportivo y reglamentario. [36]
STCC es la primera serie nacional de turismos para coches eléctricos . Se anunció en 2022. La temporada inaugural estaba prevista para 2023, pero se retrasó debido a problemas de producción. [37] Las primeras carreras están previstas para la temporada 2024. A los 3 mejores pilotos de la NXT Gen Cup se les ofreció una prueba en el prototipo de coche STCC antes de la temporada. [38]
NXT Gen Cup [39] es un campeonato de turismos eléctricos júnior (de 15 a 25 años [40] ) que comenzó en 2023. Fundada por Fredrik Lestrup, ex piloto de carreras y propietario de Lestrup Racing, la serie desarrolló un coche de carreras eléctrico personalizado, el LRT NXT1, basado en el chasis eléctrico Mini Cooper . En 2023, la serie completó 6 fines de semana de carreras, 4 en Suecia y dos en Alemania . En 2024, se planeó que cuatro de las seis carreras europeas se llevaran a cabo en los fines de semana de Fórmula E de la FIA , pero luego se cancelaron debido a "restricciones inesperadas". [41] La serie presenta una función de empujar para pasar donde los conductores reciben potencia adicional dos veces por carrera. El campeón de la serie de 2023 fue Elias Adestam. [42]
Extreme E es una serie de carreras todoterreno que utiliza vehículos todoterreno eléctricos para competir en lugares remotos del mundo, como el desierto de Arabia o Groenlandia . La serie se concibió en 2018 y el primer evento tuvo lugar en abril de 2021. [43] Después de su cuarta temporada en 2024, Extreme E será reemplazada por Extreme H , que utiliza autos propulsados por hidrógeno para un formato de carrera similar. [44]
El Campeonato FIA Electric GT es una serie de carreras de autos deportivos planificada para gran turismos eléctricos sancionada por la Federación Internacional del Automóvil que se estrenará en 2023. [45]
Debido a las carreras cortas y al énfasis en la aceleración, el rallycross es ideal para vehículos eléctricos. Ya existen o están previstas varias series de rallycross eléctrico:
Desde la temporada 2022 , la categoría máxima del Campeonato Mundial de Rallycross de la FIA, "World RX", utiliza la clase totalmente eléctrica RX1e . Todos los coches de esta nueva clase se basan en el mismo sistema de propulsión desarrollado por Kreisel Electric. [46]
Una serie de apoyo eléctrico de segundo nivel para el Campeonato Mundial de Rallycross es RX2e . La primera temporada de seis carreras se llevó a cabo junto con la temporada 2021 de WorldRX . Utiliza un automóvil de especificación desarrollado por QEV Technologies y el equipo sueco de rallycross Olsbergs MSE . [47]
Projekt E fue una serie de apoyo eléctrica durante la temporada 2020 del World Rallycross [48] , pero debido al COVID-19 solo se disputaron dos rondas. Desde entonces no se han celebrado más carreras.
Desde la temporada 2022-23 , la categoría principal de Nitro Rallycross es eléctrica. El coche, denominado FC1-X, ha sido desarrollado por QEV Technologies y Olsbergs MSE . [49]
El Trofeo Andros , una serie francesa de carreras sobre hielo, comenzó a experimentar con coches eléctricos en 2007. En 2010 se añadió una categoría de coches eléctricos. El coche, desarrollado por Exagon, cuenta con un motor de 67 kW y un peso total de 800 kg. Desde la temporada 2019-20, la serie ha contado exclusivamente con coches eléctricos. [50]
El Jaguar I-Pace eTrophy fue una serie de apoyo de stock car para la Fórmula E organizada por Jaguar que duró dos temporadas de Fórmula E, de 2018 a 2020. Las carreras se llevaron a cabo en las mismas pistas y el mismo día que las carreras de Fórmula E.
El World Solar Challenge es una carrera de automóviles con energía solar que se realiza cada dos años y que recorre 3.021 km (1.877 mi) a través del interior de Australia , desde Darwin , en el Territorio del Norte , hasta Adelaida , en el Sur de Australia .
La carrera atrae a equipos de todo el mundo, la mayoría de los cuales son patrocinados por universidades o corporaciones , aunque algunos son patrocinados por escuelas secundarias . La carrera tiene una historia de 28 años que abarca doce carreras, y el evento inaugural tuvo lugar en 1987.
MotoStudent Electric es la categoría puramente eléctrica de la Competición Internacional MotoStudent. [51] La primera carrera tuvo lugar en 2016 siendo la primera carrera de dos ruedas totalmente eléctrica bajo los Estándares FIM. La competición se basa en un desafío universitario, donde los equipos tienen que diseñar una moto de carreras similar a una Moto3 . La serie utiliza un kit de carreras sellado proporcionado por la Moto Engineering Foundation y TechnoPark MotorLand, [52] [53] con los mismos estándares para todos los equipos y la capacidad de alcanzar los 200 km/h (120 mph). El campeonato es bienal y se celebra en el complejo MotorLand Aragón durante seis vueltas.
La Fórmula SAE es una competencia de diseño estudiantil organizada por SAE International (anteriormente conocida como Sociedad de Ingenieros Automotrices, SAE). La competencia fue iniciada en 1980 por la rama estudiantil de SAE en la Universidad de Texas en Austin después de que una competencia anterior de carreras en asfalto resultara insostenible.
Los sistemas de propulsión eléctricos tienen ventajas sobre los motores de combustión en cuanto a la entrega de potencia y la dinámica del vehículo (especialmente en las motos), pero son pesados y aún tienen desventajas en cuanto a autonomía en carreras más largas (tenga en cuenta que los vehículos con motor de combustión a menudo también tienen que recargar el suministro de energía, por ejemplo, las motos del TT de la Isla de Man se recargan cada dos vueltas). Por lo tanto, los primeros rivales eléctricos de los vehículos con motor de combustión suelen estar en carreras más cortas e intensivas, como subidas de montaña u otras carreras de distancia limitada, o simplemente en los tiempos de vuelta más rápidos (por ejemplo, alrededor del circuito de Snaefell en la Isla de Man). Sin embargo, para las carreras de resistencia, los sistemas de propulsión eléctricos híbridos también han demostrado sus ventajas sobre los sistemas de propulsión con motor de combustión pura, y en los últimos años, en las 24 Horas de Le Mans, todas las ganaron los coches con propulsión eléctrica híbrida.