Híbridos y Eléctricos

DISTINTOS GRADOS DE ELECTRIFICACIÓN

Tipos de vehículos eléctricos: funcionamiento y características de cada tecnología

Tecnológicamente, el coche eléctrico tiene muchas variantes, desde electrificaciones suaves a vehículos completamente eléctricos, sin olvidar los híbridos, enchufables o no. Aquí repasamos todas las tecnologías existentes hoy en día.

Repasamos las diferentes tecnologías de vehículos eléctricos.
Repasamos las diferentes tecnologías de vehículos eléctricos.

Cuando hablamos de vehículos eléctricos nos referimos a una gran variedad de tecnologías diferentes con distintos grados de electrificación del tren de potencia. Las distintas variantes van desde hibridaciones eléctricas suaves de motores de combustión en las que el motor eléctrico no puede mover por sí mismo el coche hasta electrificaciones completas en las que nada más existe un motor eléctrico y una batería.

Vamos a repasar todos ellos de mayor a menor grado de electrificación.

Vehículos cien por cien eléctricos a baterías

Estos vehículos son conocidos también como vehículos eléctricos a batería o BEV (Battery Electric Vehicle). Estos vehículos se mueven únicamente gracias a la intervención de uno o varios motores eléctricos alimentados por una batería, que puede ser recargada en la red.

La mayoría de los modelos incorporan un sistema de recuperación de energía de la frenada y las deceleraciones. Mediante la electrónica de potencia del motor este puede convertirse en un generador de corriente capaz de introducir energía en la batería.

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El Renault Zoe es un vehículo eléctrico de baterías.

Estos vehículos no tienen ningún tipo de emisiones a la atmósfera de forma local. Sus únicas emisiones, en todo caso, provendrían de las que se producen a la hora de generar la electricidad con la que se cargan sus baterías que están directamente implicadas con el mix energético de cada zona. En cualquier caso un propietario de un vehículo eléctrico siempre puede contratar con su compañía suministradora de energía cien por cien renovable. Otra de sus ventajas es la casi total ausencia de ruidos a bajas velocidades y el confort de la conducción. El motor entrega todo el par desde cero no siendo necesaria una caja de cambios intermedia.

Vehículos eléctricos de hidrógeno

Los vehículos movidos por pila de combustible de hidrógeno (FCEV, Fuel Cell Electric Vehicle) también pueden considerarse vehículos eléctricos. La diferencia fundamental es que la energía que utilizan sus motores eléctricos no proviene de una batería sino de una reacción química que se produce en el interior de su pila de combustible, alimentada por hidrógeno: este se oxida perdiendo electrones que se capturan para generar una corriente eléctrica que mueve el motor eléctrico.

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El Hyundai Nexo es un vehículo eléctrico con pila de combustible de hidrógeno.

En el caso de existir una batería intermedia para almacenar la energía producida en la pila esta es mucho más pequeña que en el caso de los BEV, y no puede ser conectada en la red en la mayoría de los casos, aunque existen excepciones.

Eléctricos de autonomía extendida

Los vehículos eléctricos de autonomía extendida (EREV, extended-range electric vehicles) cuentan con una mecánica compuesta también por un motor de combustión de gasolina y otro —o varios— eléctricos. La diferencia con los anteriores es que el motor de combustión no mueve en ningún caso las ruedas del coche. Funciona como un generador eléctrico que recarga una batería, que, a su vez, alimenta el motor eléctrico que se encarga de mover las ruedas. Además esta batería tiene la posibilidad de conectarse a la red para ser recargada.

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El BMW i3 es un coche eléctrico de baterías que también se comercializa con extensor de autonomía.

Cuando la batería tiene suficiente carga el motor de gasolina se encuentra parado y el vehículo se mueve sin emisiones. Cuando la batería requiere energía se pone en marcha el motor de combustión para recargarla y mover el motor eléctrico. Son vehículos tecnológicamente complejos por lo que los modelos en el mercado que la utilizan este sistema son escasos. Su autonomía eléctrica, la disponible antes de que tenga que arrancar el motor de combustión, suele ser mayor que la de los híbridos enchufables, puesto que su batería es mayor, pero menor que la de los eléctricos puros.

A la vista de las reglamentaciones son también vehículos eléctricos por lo que gozan de todas sus ventajas.

Híbridos enchufables

Los híbridos enchufables (PHEV, plug-in hybrid electric vehicle) cuentan con un motor de combustión, normalmente de gasolina, acompañado por un motor eléctrico. Ambos motores son capaces de mover el coche por sí mismos y también de forma combinada.

Para alimentar el motor eléctrico este tipo de vehículos cuenta con una batería, en general de pequeño tamaño que suele tener una autonomía no superior a los 50 kilómetros en recorridos urbanos. Esta batería tiene la posibilidad de cargarse a través de la red eléctrica por lo que, en caso de contar con un punto de carga vinculado en el hogar, lo que es recomendable, puede utilizarse como un vehículo totalmente eléctrico para distancias cortas.

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El Volkswagen Passat GTE es un coche híbrido enchufable.

Habitualmente, el conductor puede seleccionar el modo de funcionamiento para obligar a que el coche se mueva únicamente con el motor eléctrico, con el de combustión o combinando los dos, en modo automático, en función de los requerimientos del terreno y de la velocidad. El motor de combustión también tiene la posibilidad de cargar la batería.

Al tener la posibilidad de moverse únicamente con electricidad este tipo de vehículos cuentan con las mismas ventajas que los coches eléctricos en el centro de las ciudades en lo que se refiere a accesos y aparcamiento.

Híbridos no enchufables

Los vehículos híbridos no enchufables (HEV Hybrid Electric Vehicle) son mecánicamente similares a los enchufables con la diferencia de que en este caso la batería que alimenta el motor eléctrico es muy pequeña y solo se puede recargar utilizando el motor de combustión o la energía de la frenada y las desaceleraciones. La autonomía eléctrica de este tipo de vehículos es muy escasa, alrededor de un kilómetro. Su principal ventaja es que reducen los consumos, sobre todo en recorridos urbanos.

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El Toyota Prius es un vehículo híbrido.

Híbridos suaves de 48 voltios

Las nuevas tecnologías embarcadas en los soches actuales, entre las que se incluye la conducción autónoma y los sistemas de conectividad requieren mayor energía para lo que es necesario elevar el voltaje del sistema eléctrico auxiliar. Un sistema de 48 voltios sustituye el tradicional sistema de 12 voltios capaz de alimentar sistemas poco complejos como la iluminación, el navegador, los sistemas multimedia o los elevalunas.

El sistema eléctrico de 48 voltios puede detener el motor de combustión para disminuir el consumo y las emisiones y volverlo a poner en marcha cuando es necesario. Aprovecha la energía que se desperdicia cada vez que se levanta el pie del acelerador o cada vez que se frena. Esta energía se almacena y se utiliza cuando se necesita en otros sistemas del coche. Gracias a su mayor voltaje, puede accionar mecanismos dotados de pequeños motores eléctricos, como las suspensiones activas y otros componentes que requieren movimiento.

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El KIA Sportage se ofrece con un motor diésel con tecnología híbrida de 48V.

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