¿Cómo funcionan los coches eléctricos?

Aunque tienen ya varios años en el mercado, los vehículos eléctricos siguen considerándose la innovación del momento y mucho es lo que no se sabe respecto a ellos.

A diferencia de los vehículos propulsados por gasolina, los vehículos eléctricos (EV por sus siglas en inglés) no requieren motores de combustión interna para funcionar. Equipados con un motor eléctrico y un paquete de baterías recargables, los vehículos eléctricos circulan sin quemar gasolina ni producir emisiones de escape nocivas, al tiempo que generan menos contaminación acústica.

¿Cómo funcionan los vehículos eléctricos?

El corazón de un auto eléctrico es su motor eléctrico, que se diferencia drásticamente de los motores de gasolina convencionales. En lugar de utilizar combustibles fósiles, los motores eléctricos se alimentan de energía almacenada en baterías recargables. Estas baterías, a menudo de iones de litio, proporcionan la electricidad necesaria para alimentar el motor y propulsar el vehículo.

Componentes clave de un automóvil eléctrico

• Batería (auxiliar totalmente eléctrica): en un vehículo de propulsión eléctrica, la batería auxiliar proporciona electricidad para alimentar los accesorios del vehículo.
• Puerto de carga: El puerto de carga permite que el vehículo se conecte a una fuente de alimentación externa para cargar el paquete de batería de tracción.
• Convertidor CC/CC: este dispositivo convierte la energía CC de mayor voltaje del paquete de baterías de tracción en la energía CC de menor voltaje necesaria para hacer funcionar los accesorios del vehículo y recargar la batería auxiliar.
• Motor de tracción eléctrica: utilizando la energía del paquete de baterías de tracción, este motor impulsa las ruedas del vehículo. Algunos vehículos utilizan motogeneradores que realizan tanto las funciones de propulsión como de regeneración.
• Cargador integrado: toma la electricidad de CA entrante suministrada a través del puerto de carga y la convierte en energía de CC para cargar la batería de tracción. También se comunica con el equipo de carga y monitorea las características de la batería, como voltaje, corriente, temperatura y estado de carga, mientras se carga el paquete.
• Controlador de electrónica de potencia: Esta unidad gestiona el flujo de energía eléctrica entregada por la batería de tracción, controlando la velocidad del motor eléctrico de tracción y el par que produce.
• Sistema térmico (refrigeración): este sistema mantiene un rango de temperatura de funcionamiento adecuado del motor, el motor eléctrico, la electrónica de potencia y otros componentes.
• Paquete de baterías de tracción: almacena electricidad para que la utilice el motor de tracción eléctrica.
• Transmisión (eléctrica): La transmisión transfiere potencia mecánica del motor de tracción eléctrica para impulsar las ruedas.

Tipos de vehículos eléctricos

Los tipos más comunes de vehículos eléctricos incluyen:

• Vehículos eléctricos de batería (BEV)

Funcionan únicamente con un paquete de baterías. Los BEV no utilizan motores de combustión interna ni gasolina para funcionar, por lo que no producen emisiones nocivas del tubo de escape.

• Vehículos eléctricos híbridos (HEV)

Un vehículo eléctrico híbrido (HEV) es un vehículo de bajas emisiones que utiliza un pequeño paquete de baterías para ayudar a un motor de combustión interna. Estos vehículos reciben la mayor parte de su energía del gas y no se pueden enchufar para cargarlos. En cambio, sus paquetes de baterías se cargan mediante frenado regenerativo y utilizando un generador conectado al motor de gasolina. Aunque los HEV no pueden funcionar únicamente con energía eléctrica, maximizan la economía de combustible al permitir el uso de un motor de gasolina de alta eficiencia y menor potencia y hacer funcionar ese motor de una manera más eficiente y solo encenderlo cuando sea necesario.

• Vehículos híbridos enchufables (PHEV)

Un vehículo híbrido enchufable (PHEV) cuenta con un motor de tracción eléctrico y un motor de combustión interna, lo que significa que requieren carga EVSE y gasolina para funcionar. Un PHEV funciona con electricidad hasta que su batería se agota, en cuyo caso su motor de combustión interna se enciende y funciona con gasolina.

Mantenimiento y recarga de autos eléctricos

No todos los EV necesitan carga y los autos eléctricos que sí requieren, se cargan conectándose a fuentes de electricidad, ya sea en casa o en estaciones de carga públicas. Los tiempos de carga varían según el nivel de carga y la capacidad de la batería, pero las mejoras en la tecnología de carga rápida han reducido significativamente estos tiempos. Es importante destacar que la autonomía de los autos eléctricos ha aumentado notablemente en los últimos años, con modelos que pueden recorrer cientos de kilómetros con una sola carga.

Una de las ventajas más notables de los autos eléctricos es su menor requerimiento de mantenimiento en comparación con los vehículos de gasolina. Los motores eléctricos tienen menos partes móviles y no requieren cambios de aceite ni ajustes de transmisión, lo que reduce considerablemente los costos de mantenimiento a lo largo del tiempo. Además, los frenos regenerativos en los autos eléctricos ayudan a extender la vida útil de las pastillas de freno al convertir la energía cinética en energía eléctrica y almacenarla en la batería.

En última instancia, los vehículos eléctricos representan una prometedora revolución en la industria automotriz y en la manera en que los conductores se trasladan. Se prevé que a medida que la conciencia ambiental y la tecnología avancen, estos automóviles se volverán más accesibles.

Sin duda, su funcionamiento eficiente, su menor impacto ambiental y los bajos costos de mantenimiento los hacen altamente atractivos para ciertos conductores.