Tipos de vehículos eléctricos
Guía completa sobre los diferentes tipos de vehículos eléctricos
A medida que la tecnología avanza y las mejoras técnicas se suceden, los vehículos eléctricos se hacen cada vez más populares y su acceso, más generalizado. Ahora, los consumidores disponen de un amplio abanico de opciones: desde un coche híbrido a un todoterreno eléctrico, con una velocidad de carga que puede llevar de escasos minutos a varias horas. Repasamos los aspectos más importantes que debemos tener en cuenta a la hora de comprar un vehículo eléctrico: los tipos de coches, la diferencia con los híbridos, el funcionamiento de los motores y la variedad de cargas y conectores.
La adopción de soluciones sostenibles y ecológicas está guiando nuestro proceso de transición energética, el gran cambio en la manera en la que generamos y consumimos energía. La meta es la descarbonización de la economía, pero para alcanzarla necesitamos transformar la manera en la que nos desplazamos, ya que, el transporte es uno de los sectores más importantes en el consumo de energía y el principal emisor de gases de efecto invernadero en el mundo, según la Agencia Internacional de la Energía (International Energy Agency en inglés).
La movilidad eléctrica representa un cambio sin precedentes que está transformando la manera en la que nos desplazamos. Los vehículos eléctricos se han convertido en la principal alternativa para conseguir que nuestra movilidad sea más sostenible y son cada vez más accesibles gracias a una tecnología en constante evolución. Pero, ¿qué tipos de vehículos eléctricos existen? ¿En qué se diferencian y qué los caracteriza?
Tipos de coches eléctricos
En consonancia con el aumento de la demanda, la oferta de vehículos eléctricos se ha incrementado. El consumidor ahora dispone de una amplia variedad de marcas, tamaños, gamas y precios entre los que elegir. Sin embargo, una de las primeras decisiones que hay que tomar antes de comprar un vehículo eléctrico es el tipo deseado según su funcionamiento y sus prestaciones. Estas son las principales opciones disponibles en el mercado:
Vehículos eléctricos (EV)
Los vehículos eléctricos, también conocidos por las siglas EV (Electric Vehicle) o VE (Vehículo Eléctrico), son modelos propulsados con electricidad como fuente de energía. Utilizan baterías eléctricas para almacenar la energía que alimenta un motor eléctrico.
Para recargar las baterías de los coches eléctricos es necesaria una conexión a una fuente de electricidad, ya sea a través de una toma de corriente doméstica o en estaciones de carga pública.
Este tipo de vehículos ha ganado popularidad debido a su mayor eficiencia energética, el menor impacto ambiental y el menor costo en comparación con los vehículos tradicionales con motores de combustión interna. Además, su tecnología está en constante evolución, lo que implica una mejora constante de la autonomía, los tiempos de carga y el rendimiento. Bajo este paraguas, podemos encontrar muchos otros vehículos, como los de baterías (BEV) o de autonomía extendida (EREV).
Vehículos eléctricos con pila de hidrógeno (FCEV)
CerrarLos FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle) pueden funcionar con fuentes de energía renovable pero no lo hacen con baterías, sino con pilas de hidrógeno. También disponen de motor eléctrico, pero en vez de tener una batería que almacena la energía, este tipo de vehículos disponen de una célula o pila de combustible que produce electricidad en el momento deseado. Esta unidad, que suele ser una pila de hidrógeno, genera la electricidad a partir de una reacción química denominada electrólisis: el hidrógeno se oxida perdiendo electrones que se recogen para generar la corriente eléctrica que posibilita el movimiento.
Los FCEV se cargan con hidrógeno comprimido en estaciones de servicio especializadas. Entre sus ventajas destaca que únicamente emiten vapor de agua; tienen tiempos de recarga más cortos en comparación con los vehículos eléctricos de batería, y disponen de larga autonomía.
- Eléctrico
- Hidrógeno
- Combustibles fósiles
Coches microhíbridos (MHEV)
CerrarLos coches microhíbridos son conocidos por varios nombres, como MHEV (Mild Hybrid Electric Vehicle), su abreviatura mild hybrid o híbridos de 48V. Se trata de vehículos que cuentan con un sistema híbrido ligero, lo que significa que tienen un motor de combustión interna y un pequeño motor eléctrico que ayuda al primero. La batería es más pequeña que la de un híbrido convencional, de 48V, y no puede propulsar el vehículo de forma independiente. La energía eléctrica, por lo tanto, sirve para respaldar al motor térmico en fases de aceleración o sistemas poco complejos como la iluminación o el navegador, por ejemplo.
Este tipo de vehículo requiere combustible para moverse. La batería, por su parte, se recarga a través de la energía generada durante la conducción, especialmente durante la desaceleración y el frenado, cuando el motor eléctrico actúa como un generador para recuperar energía y almacenarla en la batería.
- Eléctrico
- Hidrógeno
- Combustibles fósiles
Vehículo eléctrico de autonomía extendida (EREV)
CerrarEste modelo, conocido como EREV (Extended Range Electric Vehicle), combina características del vehículo eléctrico (VE) y del vehículo híbrido enchufable (PHEV). Aunque la potencia de propulsión la aporta una unidad eléctrica recargable, están equipados de un motor de combustión interna que actúa como generador para cargar la batería cuando esta se agota. Este tipo de vehículos se diferencia de los híbridos en que el motor de combustión no mueve en ningún caso las ruedas del coche.
Los EREV pueden recargar tanto mediante una conexión a una fuente de electricidad, como mediante la gasolina a través del motor de combustión interna. Este tipo de vehículos proporcionan la eficiencia y la reducción de emisiones de un vehículo eléctrico a la vez que superan las limitaciones de autonomía al utilizar un motor de combustión como respaldo.
- Eléctrico
- Hidrógeno
- Combustibles fósiles
Vehículo híbrido enchufable (PHEV)
CerrarLos vehículos híbridos enchufables, también conocidos como PHEV (Plug-in Hybryd Electric Vehicle), combinan un motor de combustión interna con un motor eléctrico y una batería. La principal cualidad de estos modelos es que tanto el motor de combustión como el motor eléctrico pueden traccionar las ruedas del vehículo, de tal forma que puede funcionar tanto en modo eléctrico durante un rango determinado de kilómetros utilizando la energía almacenada en la batería, como en formato híbrido combinando la potencia del motor de combustión interna con la eléctrica.
La batería se puede recargar con una fuente externa de energía o punto de carga y también se puede usar el motor de combustión para la carga de las baterías del motor eléctrico.
Este tipo de vehículos ofrecen una mayor autonomía que los vehículos eléctricos de batería puros y otorgan una mayor flexibilidad para utilizar la electricidad o la gasolina según las necesidades del conductor.
- Eléctrico
- Hidrógeno
- Combustibles fósiles
Vehículos eléctricos de baterías (BEV)
CerrarEstos modelos están completamente impulsados por electricidad y utilizan baterías recargables para almacenar electricidad y alimentar el motor eléctrico que lo propulsa. Para poder cargar este tipo de coche, como ocurre con cualquier dispositivo eléctrico, es necesario conectarlo a una fuente de electricidad, como una toma de corriente doméstica o una estación de carga. La velocidad de carga depende de la potencia de los cargadores a los que se pueda conectar, conocida como potencia máxima soportada.
Además, la mayoría de los modelos disponen de un sistema de recuperación de energía de la frenada y las deceleraciones, que funciona como un generador de corriente capaz de “autorrecargar” la batería.
Este tipo de vehículos son más respetuosos con el medio ambiente que los de combustión, requieren de un menor costo de mantenimiento por la simplicidad mecánica y ofrecen una conducción suave y silenciosa.
- Eléctrico
- Hidrógeno
- Combustibles fósiles
Vehículo híbrido (HEV)
CerrarLos vehículos híbridos o HEV (Hybrid Electric Vehicle) combinan al menos dos fuentes de energía de propulsión. Cuentan tanto con un motor de combustión interna convencional (generalmente de gasolina o diésel) como con un motor eléctrico y ambos trabajan en conjunto para propulsar el vehículo. El motor eléctrico asiste al motor de combustión interna en momentos de alta demanda y permite restarle esfuerzo con el fin de reducir el consumo de combustible.
Los híbridos pueden moverse en modo completamente eléctrico, pero su autonomía es limitada al disponer de baterías pequeñas. A menudo recurren a la frenada regenerativa y al propio motor térmico para recargar las baterías y generar energía cinética.
El empleo de HEV permite reducir las emisiones y mejorar la eficiencia del combustible en comparación con los vehículos tradicionales, sobre todo en situaciones de parada y arranque frecuentes.
- Eléctrico
- Hidrógeno
- Combustibles fósiles
Diferencia entre coches eléctricos e híbridos
Aunque los coches eléctricos y los híbridos comparten algunas prestaciones y características, son dos tipos de vehículos que utilizan diferentes tecnologías para propulsarse. Estas son sus principales diferencias:
Fuente de energía primaria
CerrarCoche eléctrico
Funciona exclusivamente con electricidad como fuente de energía para generar el movimiento. Dispone de una batería recargable para almacenar la energía eléctrica que alimenta a uno o más motores eléctricos.
Coche híbrido
Combina un motor de combustión interna con al menos un motor eléctrico y una batería. Se puede propulsar tanto con gasolina como con electricidad.
Repostaje
CerrarCoche eléctrico
El vehículo se puede recargar conectándolo a una fuente de electricidad, como una estación de carga pública o una toma de corriente doméstica.
Coche híbrido
A diferencia de los eléctricos, los vehículos híbridos también pueden funcionar con gasolina y pueden repostar en estaciones de servicio.
Utilidad de la batería
CerrarCoche eléctrico
Cuenta con una batería como único sistema de almacenamiento de energía que, junto a uno o varios motores, genera la potencia necesaria para transformar la electricidad en energía mecánica.
Coche híbrido
La función de la batería es de asistencia al motor de combustión y sirve para mejorar el ahorro de combustible.
Costos
CerrarCoche eléctrico
El precio inicial suele ser más elevado, pero se compensa con los costos operativos bajos debido al menor precio de la electricidad frente a la gasolina.
Coche híbrido
Por lo general, tiene un precio inicial más bajo, pero los costes de mantenimiento y combustible son superiores al depender del repostaje de gasolina o diésel.
Emisiones y eficiencia energética
CerrarCoche eléctrico
Produce cero emisiones de escape durante la conducción, lo que lo convierte en una opción limpia y respetuosa con el medio ambiente.
Coche híbrido
Es más eficiente en combustible que el vehículo convencional, pero emite ciertos gases contaminantes al depender del motor de combustión.
Tipos de carga
Las baterías de un vehículo eléctrico tienen cuatro modos de carga. Estos modos tienen que ver con el nivel de comunicación que hay entre el vehículo y la infraestructura de recarga y el control que el usuario tiene del proceso. Además, los diferentes tipos de cargadores de los coches eléctricos pueden trabajar con Corriente Continua (DC o Direct Current, en inglés) o de Corriente Alterna (AC o Alternative Current, en inglés).
Tipos de conectores
Más allá de la carga, existen distintos tipos de conectores para coches eléctricos en el mercado:
¿Cómo funciona un motor eléctrico?
Un motor eléctrico convierte la energía eléctrica en movimiento. Su funcionamiento se basa en el principio de interacción entre campos magnéticos y corrientes eléctricas. Está compuesto por varias partes principales:
Carcasa
CerrarEs la estructura externa que protege y aloja todas las partes internas del motor. También aporta soporte y sirve como punto de montaje para el motor.
Rotor
CerrarEs la parte móvil del motor y contiene bobinas de alambre o imanes. El campo magnético que gira en el estátor arrastra el campo magnético fijo del rotor y lo hace girar. Mediante una serie de engranajes, esta interacción permite que las ruedas del coche eléctrico giren y, por lo tanto, que se genere movimiento.
Estator (o estátor)
CerrarEs la parte fija del motor y contiene bobinas de alambre conectadas a una fuente de corriente eléctrica. Cuando se aplica la corriente eléctrica en ellas, se genera un campo magnético en el interior del estator.
Eje
CerrarSe trata del componente que conecta el rotor con la carga y el dispositivo que se va a impulsar. El movimiento rotativo que genera el motor se transfiere al eje para realizar el trabajo deseado.
Aunque estas son las partes principales que se encuentran en la mayoría de los motores eléctricos, puede haber otras adicionales dependiendo de su diseño específico, sus características y su aplicación.