¿De dónde obtienen la electricidad los coches híbridos?
Los híbridos son el tipo de automóvil ecológico más popular en el mundo. Su popularidad se debe a una reducción significativa en el precio: en la actualidad, la mayoría de los híbridos cuestan lo mismo que un diésel comparable con la misma configuración. La segunda razón es la facilidad de uso: los híbridos repostan como cualquier otro vehículo de combustión interna y no se cargan desde una toma de corriente. Pero si no tienen cargadores, ¿de dónde saca el motor eléctrico su electricidad?
Hay varias tecnologías de motores actualmente en el mercado que reducen o eliminan las emisiones de escape. Los vehículos híbridos son los más comunes, pero las personas que quieran invertir en una conducción alternativa también pueden optar por híbridos enchufables (PHEV), vehículos eléctricos (EV) y, en algunos países, también vehículos de pila de combustible de hidrógeno (FCV). La ventaja de estas tres soluciones es la posibilidad de conducir sin emisiones. Sin embargo, existen algunos problemas logísticos asociados con ellos: los automóviles que funcionan con electricidad cargada desde la red eléctrica requieren más tiempo para recargar las baterías. No todo el mundo tiene acceso conveniente a un enchufe fuera de casa o a una estación de carga rápida. Los autos de hidrógeno solo tardan unos minutos en llenarse y tienden a tener un alcance más largo que los autos eléctricos, pero la red de estaciones de servicio aún está en desarrollo. Como resultado, los coches híbridos seguirán siendo la forma más popular de conducción ecológica durante algún tiempo.
Los híbridos son autosuficientes a la hora de cargar la batería que alimenta el motor eléctrico. El sistema híbrido genera electricidad gracias a dos soluciones: un sistema para recuperar la energía de frenado y optimizar el funcionamiento del motor de combustión interna.
El primero se basa en la interacción del sistema de frenos con el generador. Cuando el conductor presiona el pedal del freno, los frenos no funcionan inmediatamente. En cambio, primero se enciende un generador, que convierte la energía de las ruedas giratorias en electricidad. La segunda forma de recargar la batería es utilizar un motor de gasolina. Uno puede preguntarse: ¿qué tipo de ahorro es este si el motor de combustión interna sirve como generador? Bueno, este sistema está diseñado de tal manera que utiliza la energía que se desperdicia en los automóviles convencionales. El sistema híbrido de Toyota está diseñado para mantener el motor en el rango de revoluciones óptimo con la mayor frecuencia posible, incluso cuando la velocidad de conducción requiera revoluciones más bajas o más altas. Durante la aceleración dinámica, se activa el motor eléctrico, que agrega potencia y permite al conductor acelerar al ritmo deseado sin sobrecargar el motor de combustión interna. Si, por otro lado, las RPM más bajas son suficientes para impulsar el automóvil, el sistema aún mantiene el motor en su rango óptimo, con el exceso de energía dirigida al alternador. Gracias a este apoyo, el motor de gasolina no se sobrecarga, se desgasta menos y consume menos gasolina.
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La tarea principal del motor eléctrico es apoyar la unidad de gasolina en momentos de mayor carga, durante el arranque y la aceleración. En vehículos con propulsión híbrida completa, también se puede utilizar por separado. La autonomía eléctrica del Toyota Prius es de aproximadamente 2 km a la vez. A primera vista, esto no es suficiente si imaginamos erróneamente que durante todo el trayecto el motor eléctrico solo se puede utilizar para una distancia tan corta, y el resto del tiempo será inútil. En el caso de los híbridos de Toyota, ocurre lo contrario. El motor eléctrico se usa casi constantemente, ya sea para apoyar la unidad de gasolina o para un trabajo independiente. Esto es posible debido al hecho de que el sistema de accionamiento recarga la batería casi constantemente utilizando los dos mecanismos descritos anteriormente.
La eficacia de esta solución ha sido probada por pruebas realizadas recientemente por la Universidad de Roma. Los 20 conductores que conducían el nuevo Priuss recorrieron los 74 km dentro y alrededor de Roma varias veces a diferentes horas del día. En total, la distancia recorrida en el estudio fue de 2200 km. En promedio, los automóviles recorrieron el 62,5% del camino solo con motores eléctricos, sin emitir gases de escape. Estos valores eran aún más altos en la conducción típica de la ciudad. El sistema de regeneración de energía de frenado generó 1/3 de la electricidad utilizada por el Prius probado.
