Cómo funciona un automóvil híbrido y qué tipos hay

Cómo funciona un automóvil híbrido y qué tipos hay

Se puede considerar como vehículo híbrido a todo aquel que emplea dos motores diferentes para funcionar. Lo tradicional es que se combine un motor de combustión (sobre todo de gasolina, aunque también puede ser diésel) con uno eléctrico, pero hoy día existen diferentes clases de híbridos.

El primer vehículo híbrido manufacturado en serie fue el Toyota Prius, allá por los años 90. Este coche popularizó el tipo que actualmente se comercializa en múltiples formatos, marcas y precios. La clave de los híbridos coches es su batería recargable, por lo general de ión-litio, donde almacenan la energía.

Coches híbridos: cómo funcionan

Coches híbridos: cómo funcionan

Los coches híbridos enchufables, como hemos adelantado, tienen una batería que alimenta el motor encargado de generar la electricidad necesaria para arrancar el vehículo. Además, también proporciona la potencia necesaria para propulsar el motor, aprovechando la energía generada durante la conducción.

En consecuencia, no se desperdicia nada de energía, el coche consume menos combustible, y podemos disfrutar de las ventajas de un motor térmico.

 Los elementos con los que cuenta un vehículo híbrido son los siguientes: 
  • Motor térmico. Además de propulsar el vehículo, también recarga la batería cuando detecta que su reserva está baja, siempre y cuando no repercuta en la seguridad y la conducción en ese preciso momento.
  • Motor eléctrico. Al igual que ocurre en los mejores coches eléctricos, es responsable de la tracción eléctrica, es decir, su potencia va directamente a las ruedas. Según el modelo, se pueden alcanzar los 110 km/h con este motor, y se alimenta de la electricidad proporcionada por la batería de gran voltaje.
  • Batería. Como hemos dicho, es la encargada de almacenar la energía eléctrica, de modo que su función es recibir la electricidad generada en los motores eléctrico y térmico, almacenarla, y utilizarla cuando lo solicite el sistema.
  • Divisor de potencia o PSD. Consiste en un tren de engranajes que combina la energía mecánica procedente de ambos motores. Es decir, sería como el corazón del sistema, y también es el responsable de una propulsión híbrida suave, lineal y sin saltos.
  • Unidad de control de energía/inversor. Este componente es el encargado de transformar y administrar la corriente de energía eléctrica entre el motor y la batería. Dicho de otro modo, convierte la corriente continua de la batería en corriente alterna para que pueda funcionar el motor, el generador eléctrico, la batería auxiliar o el aire acondicionado.
  • Ruedas motrices. Transmiten la tracción al suelo, por lo que hacen posible la propulsión del vehículo. Según el modelo, pueden ser las delanteras (propulsión delantera), las traseras (tracción trasera), o las cuatro (propulsión o tracción total).
  • Generador. Es un segundo motor eléctrico y está situado junto al motor de combustible, pues de él recibe la energía mecánica que después entregará a la batería en forma de energía eléctrica. También funciona como motor de arranque para el motor térmico.

Tipos de coches híbridos

Ahora que hemos profundizado un poco en el funcionamiento de los híbridos coches, debe conocer los tipos que hay en el mercado si está valorando adquirir uno de estos vehículos. ¡Vamos allá!

  1. Coches híbridos enchufables (PHEV)

Los coches híbridos enchufables o Plug-in Hybrid Electric Vehicle son un tipo de híbridos que tienen un motor de combustión interna, por lo general de gasolina, asociado a otro motor eléctrico. Ambos motores pueden propulsar un vehículo por sí mismos y, además, la parte eléctrica cuenta con una batería pequeña que suele tener una autonomía de unos 50 kilómetros en recorridos urbanos.

El tipo de coches híbridos enchufables recargan la batería a través del motor de combustión o enchufándolos a la red eléctrica. Así, permiten su uso eléctrico por completo para trayectos cortos. Además, el conductor puede elegir el motor que desee, incluso optar por combinar ambas tecnologías.

  1. Híbrido no enchufable (HEV)

El tipo híbrido no enchufable o Hybrid Electric Vehicle es muy parecido al anterior, con la diferencia de que la batería no puede recargarse por la red eléctrica. En este caso, utiliza el motor térmico para ello o un sistema de frenada regenerativa, que aprovecha las frenadas para recuperar energía cinética.

Este es el concepto tradicional de híbrido que representó en su día el Toyota Prius. Sin embargo, su autonomía eléctrica es demasiado corta, de modo que la parte eléctrica ayudará a reducir el consumo en recorridos urbanos.

  1. Híbrido de 48 voltios o Mild Hybrid

Los sistemas eléctricos de un vehículo híbrido suelen funcionar a 12 voltios, pero la incorporación de nuevas tecnologías en los coches requieren cada vez más energía. Por ello, y para satisfacer todas sus necesidades, han surgido los sistemas de 48 voltios.

 Gracias a este mayor voltaje, es posible establecer otra clasificación según la forma en que fluya la energía: 
  • Híbrido en serie. Tiene un motor principal y es el único que hace que se mueva el coche. El motor secundario es el encargado de recargar la batería, aumentando así la autonomía.
  • Híbrido paralelo. Los dos motores accionan las ruedas y pueden funcionar de forma simultánea.
  • Híbrido en serie paralelo. Ambos motores están conectados a las ruedas, combinándose las dos opciones anteriores.

Cuándo activar el motor eléctrico en un híbrido y cómo cargar la batería

Cuándo activar el motor eléctrico en un híbrido y cómo cargar la batería

El sistema híbrido se encarga de activar el motor térmico o el eléctrico, o ambos a la vez, dependiendo de factores como la velocidad, el nivel de carga de la batería, la aceleración, etc.

Siempre que sea posible, un vehículo híbrido funcionará con electricidad. No obstante, podemos elegir el sistema de propulsión mediante los modos de conducción disponibles.

En cuanto a la carga de la batería, dependerá del tipo de vehículo híbrido, pues si se trata de un híbrido no enchufable, la batería se retroalimentará sola a través de los sistemas de los siguientes sistemas de regeneración de energía:

  1. Frenada regenerativa. Aprovecha la energía generada durante la frenada para mover las ruedas, almacenando la energía en la batería.
  2. Inercia. Puede utilizar la energía eléctrica para mover las ruedas, o convertir la energía cinética en electricidad.
  3. Motor térmico. Cuando la batería esté vacía y no podamos utilizar las dos opciones anteriores, el motor térmico funcionará como un generador y recargará la batería. En este caso, el consumo de gasolina se disparará por tener que mover el vehículo hasta que la batería esté cargada.

Beneficios del motor híbrido

Después de ver coches híbridos cómo funcionan y cuáles son los tipos que hay en el mercado, no podemos terminar este artículo sin hacer alusión a sus principales beneficios:

  • Mayor autonomía sin repostar.
    Beneficios del motor híbrido
  • Aumento de la eficiencia con respecto al ahorro de energía y un mayor tiempo sin recargar.
  • Reducción del consumo de hasta un 40%.
  • Menor desgaste de los componentes del motor de combustión.
  • Suavidad en funcionamiento y una conducción más fluida.
  • Menos emisiones de óxidos de nitrógeno y de carbono.
  • Su etiqueta ECO disminuye las restricciones de circulación en grandes ciudades.

Sin embargo, no todo son ventajas, también existen algunos inconvenientes. Por ejemplo, estos coches suelen ser más caros que los de motor de combustión. Además, la hibridación conlleva un aumento de peso, así que la fiabilidad puede quedar reducida por la complejidad de este sistema de propulsión.

Para finalizar, el ahorro dependerá mucho también de los hábitos de conducción. Esto quiere decir que una conducción agresiva, así como los trayectos largos en autovía, no nos permitirán disfrutar de todas las ventajas de un coche híbrido.