Cómo funcionan los coches eléctricos: La guía completa

Cómo funcionan los coches eléctricos: La guía completa

Ha pasado llovido mucho desde los inicios del motor eléctrico que posibilitara la creación del coche eléctrico. Desde sus inicios, la tecnología ha ido mejorando progresivamente, su rendimiento, con mejores motores, y su autonomía, con el desarrollo de las nuevas baterías.

Muchos dicen que los coches eléctricos son el futuro y puede que estén en lo cierto, pues sus ventas han experimentado un aumento espectacular durante el año 2020, marcando el mes de noviembre del año 2020 un record de ventas, con un incremento del 66% respecto al año anterior.

El caso es que poco a poco se han ido solucionando los problemas tradicionales del coche eléctrico y esto ha generado cierta confianza entre los conductores. Pero, ¿cómo funcionan los coches eléctricos? Es común escuchar que son más sencillos que los coches tradicionales, ¡vamos a ver por qué!

Cómo funciona un coche eléctrico

Para saber cómo funciona un carro eléctrico, es necesario que entendamos cómo funcionan sus componentes de manera individual y la relación de los distintos componentes entre si. La tecnología detrás de los coches eléctricos es sencilla a la vez que avanzada.

Comparado con un coche con motor de combustión, a nivel mecánico es mucho más simple y evita muchos problemas de desgaste de las piezas. Hay que tener en cuenta que el coche eléctrico no lleva caja de cambios, ni embrague, aparte de funcionar de manera silenciosa y sin vibraciones.

También tienen las ventajas de no producir emisiones contaminantes, aparte de la gran eficiencia del motor eléctrico para convertir, casi sin pérdida, toda la energía consumida en movimiento. Sin duda, son una opción estupenda. Vamos a revisar sus componentes para entender mejor cómo funcionan.

El corazón de los coches eléctricos: el motor

El motor eléctrico impulsa el coche eléctrico transformando la energía eléctrica en energía mecánica, movimiento, por medio del magnetismo. En la actualidad, se encuentran 3 tipos principales de motor eléctrico: síncrono de imanes permanentes, síncrono de reluctancia conmutada y de inducción.

 Un motor eléctrico está compuesto por varios componentes, que realizan distintas funciones y definen qué es un carro eléctrico, todas ellas de vital importancia para su funcionamiento: 
  • Cargador de a bordo. Su función es la de transformar las características de la corriente eléctrica, convirtiendo la corriente alterna en corriente continua para cargar la batería.
  • Inversor. Se encarga de la transformación de la corriente continua en corriente alterna trifásica, que es el tipo de corriente utilizada por el motor y los distintos accesorios de los coches eléctricos. Por ejemplo, el equipo de sonido o la toma de 12V del coche.
  • Unidad de control. Realiza la función de regular la velocidad, el par y la dirección de giro del motor. Esta función se realiza controlando el flujo eléctrico entre el motor y la batería de tracción. Es un convertidor bidireccional, porque entrega energía al motor y la extrae durante el proceso de frenada regenerativa.

A la función de convertir electricidad en movimiento del motor, también se une la de producir electricidad. Esto se realiza durante la aceleración y también durante la deceleración. Casi todos los fabricantes emplean motores de imanes permanentes o motores de inducción.

La batería

Baterías coche eléctrico

La batería se encarga de almacenar la energía eléctrica necesaria para alimentar el motor y así mover el auto eléctrico. El tamaño de la batería de los coches eléctricos es muy grande y condiciona en cierta medida la forma del vehículo. Va instalada en los bajos del coche o en la parte trasera, bajo los asientos.

Su recarga se realiza a través del puerto de carga que lleva al cargador de a bordo y que, a su vez, se encarga de suministrar la corriente eléctrica al motor. Hay que tener en cuenta que las características de la batería son determinantes para el precio final de un coche eléctrico.

Las baterías de ión de litio de los coches eléctricos actuales consiguen autonomías de hasta 650 kilómetros. Esta es ya una distancia respetable, pero se espera que la tecnología de las baterías de los coches eléctricos siga mejorando con la implementación de los nuevos tipos actualmente en desarrollo.

En el futuro, se espera que se implementen nuevas tecnologías de baterías para coches eléctricos, basadas, por ejemplo, en el grafeno.

 Actualmente se utilizan, y se han utilizado, lo siguientes tipos de baterías para proporcionar la energía eléctrica necesaria para impulsar el coche eléctrico: 
  • Baterías de plomo ácido. Las primeras, actualmente obsoletas por su peso y poca potencia.
  • Baterías de níquel. Hay distintos tipos, combinadas con cadmio o hidruro metálico. En general, consiguen rendimientos aceptables pero tienen problemas, como el efecto memoria.
  • Baterías de litio. También hay disponibles varios tipos y son las más utilizadas actualmente, tienen buen rendimiento y no tienen efecto memoria, aunque su precio es elevado.

El proceso de recarga de la batería del auto eléctrico es muy sencillo. Simplemente hay que enchufar el puerto de carga a la instalación eléctrica correspondiente y se empezará a recargar. El proceso puede tardar varias horas, dependiendo de la capacidad de la batería y del puesto de carga utilizado.

Normalmente, para procurar un buen funcionamiento y conservación de la batería del coche eléctrico se deben respetar los ciclos de carga-descarga. Por ejemplo, no es recomendable abusar de las cargas rápidas, pues esto supone un deterioro acelerado de la batería.

Aparte de la batería principal, el auto eléctrico cuenta con una batería auxiliar. Esta se encarga de proporcionar la energía necesaria a los accesorios del automóvil. Su función es similar a la de la correa de accesorios de los motores de combustión.

La transmisión del coche eléctrico

La transmisión del coche eléctrico

La transmisión, como su nombre indica, transmite el movimiento del motor a los ejes motrices. Normalmente, con excepciones, los coches eléctricos funcionan con una única marcha. Esta es otra de las ventajas del coche eléctrico: se transfiere siempre todo el par motor, desde el primer momento.

Esta es una diferencia importante con los motores de explosión, en el que los componentes mecánicos, la fricción y las distintas fuerzas en juego condicionan el movimiento. La caja de dos relaciones para los coches eléctricos es una reciente innovación que dicen mejora la autonomía del vehículo.

No obstante, se trata de un prototipo, que podría llegar a implementarse en los mejores coches eléctricos. La primera marcha se utiliza para circular a una velocidad de 70 km/h. Cuando se supera esa velocidad, se cambia de relación. Esta innovación permite aumentar la velocidad punta del vehículo.

Conclusión

Como se ha citado anteriormente, la sencillez en el funcionamiento de sus componentes es la característica más destacada de los coches eléctricos. Esto se traduce en menos averías, menor gasto en mantenimiento y reparaciones y, en definitiva, en menos preocupaciones.

Conforme los motores eléctricos se han ido perfeccionando, ganando en eficiencia, y se han ido solucionando los típicos problemas con la autonomía de las baterías, la opción de comprar un coche eléctrico se ha hecho más atractiva, como demuestra el incremento de ventas durante los últimos años.

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