Los vehículos eléctricos híbridos representan una combinación inteligente de tecnologías automotrices tradicionales y modernas. Combinan de manera única un motor de combustión interna con uno o más motores eléctricos, que obtienen energía de las baterías. A diferencia de los vehículos totalmente eléctricos, los híbridos no están diseñados para la carga enchufable. En cambio, recargan inteligentemente sus baterías a través de un proceso llamado frenado regenerativo y el propio motor. Esta sinergia entre la energía eléctrica y la gasolina ofrece varias ventajas. El motor eléctrico proporciona un impulso adicional, lo que permite a los fabricantes utilizar potencialmente un motor de gasolina más pequeño y eficiente. Además, la batería se encarga de alimentar los sistemas auxiliares, reduciendo el ralentí del motor cuando el vehículo está parado. Este enfoque integrado aumenta significativamente la economía de combustible sin comprometer el rendimiento de conducción. Para profundizar en el mundo de los vehículos híbridos, puedes explorar más recursos sobre los conceptos básicos de los vehículos eléctricos híbridos.
Componentes de un vehículo eléctrico híbrido
Entendiendo los Componentes Clave de un Coche Híbrido
Para entender verdaderamente cómo funcionan los coches híbridos, es esencial desglosar los componentes centrales que permiten su naturaleza de doble potencia:
Batería Auxiliar: Incluso en vehículos de accionamiento eléctrico, una batería auxiliar de bajo voltaje juega un papel crucial. Es la fuente de energía inicial para arrancar el coche antes de que se active el sistema de batería de tracción de alto voltaje. Esta batería también alimenta de manera confiable los accesorios del vehículo, asegurando que todas las funcionalidades estándar estén disponibles.
Convertidor DC/DC: Los vehículos híbridos operan con diferentes sistemas de voltaje. El convertidor DC/DC actúa como un puente vital, transformando la energía DC de alto voltaje del paquete de baterías de tracción al voltaje más bajo requerido para alimentar los accesorios del vehículo y para recargar la batería auxiliar. Esto asegura la compatibilidad y el uso eficiente de la energía en todos los sistemas eléctricos del vehículo.
Generador Eléctrico: Una innovación clave en la tecnología híbrida es la recuperación de energía. El generador eléctrico capitaliza la desaceleración y el frenado. A medida que las ruedas giran durante el frenado, el generador convierte esta energía cinética en electricidad y la envía de vuelta al paquete de baterías de tracción para su almacenamiento. Este sistema de frenado regenerativo mejora significativamente la eficiencia de los coches híbridos. Algunos diseños avanzados integran el generador y el motor en una sola unidad motor-generador, realizando funciones tanto de conducción como de regeneración de energía.
Motor de Tracción Eléctrico: El motor de tracción eléctrico es la fuerza impulsora detrás de las capacidades eléctricas de un coche híbrido. Tomando energía del paquete de baterías de tracción, este motor impulsa las ruedas del vehículo, ya sea de forma independiente o en conjunto con el motor de combustión interna. Al igual que el generador, algunos sistemas utilizan motor-generadores que sirven para propósitos duales de propulsión y regeneración de energía, optimizando el espacio y la eficiencia.
Sistema de Escape: A pesar de los componentes eléctricos, los coches híbridos todavía cuentan con un motor de combustión interna, y por lo tanto, un sistema de escape sigue siendo necesario. Este sistema canaliza de forma segura los gases de escape producidos por el motor lejos del vehículo a través del tubo de escape. Crucialmente, un convertidor catalítico de tres vías está integrado dentro del sistema de escape. Este componente está diseñado para minimizar las emisiones nocivas producidas por el motor, en consonancia con las consideraciones ambientales.
Boca de Llenado de Combustible y Tanque de Combustible: Los híbridos, al ser parcialmente alimentados por gasolina, conservan los componentes estándar del sistema de combustible. La boca de llenado de combustible es el punto de acceso para repostar con gasolina, utilizando una boquilla dispensadora de combustible estándar. El tanque de combustible está diseñado para almacenar gasolina a bordo del vehículo, proporcionando reserva de combustible para el motor de combustión interna según sea necesario.
Motor de Combustión Interna (Encendido por Chispa): En el corazón de un sistema híbrido se encuentra el motor de combustión interna. En la mayoría de las configuraciones híbridas, este es un motor de encendido por chispa. El combustible se inyecta en el colector de admisión o directamente en la cámara de combustión. Aquí, se mezcla con el aire, y esta mezcla de aire-combustible se enciende mediante una bujía. Este proceso de combustión genera la energía mecánica que puede impulsar el vehículo o cargar la batería, trabajando en tándem con el motor eléctrico.
Controlador Electrónico de Potencia: Gestionar el complejo flujo de energía en un vehículo híbrido es el controlador electrónico de potencia. Esta sofisticada unidad actúa como el cerebro del sistema de accionamiento eléctrico. Controla con precisión la energía eléctrica liberada de la batería de tracción, regulando la velocidad y el par de salida del motor de tracción eléctrico. Este controlador asegura una entrega de energía fluida y eficiente basada en las demandas de conducción.
Sistema Térmico (Refrigeración): Mantener las temperaturas de funcionamiento óptimas es crítico para todos los componentes de un vehículo híbrido. El sistema de gestión térmica, o sistema de refrigeración, es responsable de esto. Regula la temperatura del motor, el motor eléctrico, la electrónica de potencia y el paquete de baterías, evitando el sobrecalentamiento y asegurando un rendimiento eficiente y fiable de todos los sistemas.
Paquete de Baterías de Tracción: El paquete de baterías de tracción es el depósito de energía para el sistema de accionamiento eléctrico. Almacena la electricidad que alimenta el motor de tracción eléctrico. Estos paquetes de baterías están típicamente compuestos de tecnologías de baterías avanzadas como el ion-litio, elegidas por su densidad de energía y capacidades de recarga.
Transmisión: La transmisión en un coche híbrido tiene un propósito similar al de un coche convencional, pero con una complejidad añadida. Transfiere la energía mecánica tanto del motor como/o del motor de tracción eléctrico a las ruedas, permitiendo que el vehículo se mueva a diferentes velocidades y pares. El sistema de transmisión en un híbrido necesita gestionar sin problemas el flujo de energía de estas dos fuentes de energía distintas.
Al entender estos componentes clave y cómo interactúan, se obtiene una imagen más clara de la forma intrincada pero eficiente en que «cómo funcionan los coches híbridos», logrando una mejor eficiencia de combustible y rendimiento a través de la combinación inteligente de energía eléctrica y gasolina.
