A pesar de que los primeros vehículos autopropulsados funcionaban con electricidad, desde que empezó el uso del motor de combustión interna, este se ha mantenido durante muchos años a la cabeza del mundo automovilístico. Sin embargo, en la última década los motores eléctricos han venido ganando terreno y la mayoría de los fabricantes tiene, por lo menos, un modelo en el mercado. Ahora bien, ¿cómo funciona un coche eléctrico?, ¿cómo se compone y cuáles son sus características principales? Vamos a verlo.
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¿Qué partes componen un coche eléctrico?
Los coches eléctricos tienen una mecánica relativamente sencilla en comparación con los que se alimentan de fuentes combustibles. Una de las razones principales es que poseen menos piezas, lo que a su vez se traduce en menor desgaste y frecuencia de mantenimiento. Dicho esto, sus elementos principales son:
Motor
Se encarga de convertir la energía eléctrica que alimenta el coche en energía mecánica para poner las ruedas en movimiento.
Los motores eléctricos tienen dos partes esenciales que son el rotor, que es móvil, y el estator, que se mantiene fijo. Como su nombre indica, el rotor hace un movimiento de rotación que se transmite a las ruedas a través de un eje, para que puedan acelerar. Por su parte, el estator se encarga de proveer la potencia necesaria para que el rotor transforme efectivamente la energía eléctrica y genere el movimiento.
En los coches eléctricos actuales puede haber dos motores, pero los modelos con estas características son limitados y tienen un precio bastante elevado.
Batería
Es, junto con el motor, el elemento más importante dentro de los vehículos enchufables, pues almacena y suministra la energía eléctrica que estos necesitan para funcionar. Su tamaño y capacidad son proporcionales a la autonomía del coche, por lo que la mayoría de las investigaciones y avances tecnológicos están encaminados a mejorarla.
Las baterías más recientes para vehículos eléctricos suelen ser de ion-litio, ya que son las que tienen una mejor relación entre el tamaño y la densidad energética que retienen. Sin embargo, también existen otros tipos como las plomo-ácido, níquel-cadmio o níquel-hidruro metálico. Estas últimas son muy usadas en los coches híbridos.
Sea cual sea el material, las baterías están inevitablemente expuestas a un proceso de desgaste, pues se cargan y descargan de forma continua. Esto ocasiona que pierdan su capacidad de almacenar energía y tengan cada vez menos autonomía, razón por la cual deben reemplazarse después de cierto tiempo.
Controladores
Son los encargados de gestionar la manera en la que el coche utiliza la energía eléctrica para hacer funcionar los distintos componentes. Se trata de una suerte de microprocesador que capta y ejecuta las órdenes que da el conductor a través del freno, el acelerador y los demás botones del salpicadero. Entre las funciones que controla están el arranque, el sistema de frenos y los requerimientos de velocidad, además de la parte electrónica, por lo que suponen un elemento clave en la seguridad.
¿Qué alimenta el motor de un coche eléctrico?
Como hemos dicho antes, los coches eléctricos se alimentan de la energía eléctrica almacenada en la batería, que a su vez proviene de una fuente externa de corriente como la red eléctrica o un generador. En este sentido, existen tres tipos de carga según el voltaje que se suministra al coche, algo que también influye en el tiempo que dura el proceso.
- Carga de nivel 1: corresponde a un potencial eléctrico de 120 voltios y se hace desde enchufes tradicionales tipo Schuko. No es aconsejable para coches cien por cien eléctricos, pues puede tardar hasta veinte horas para que la batería se recargue por completo.
- Carga de nivel 2: tiene 220 voltios y es la que se suele encontrar en edificios de oficinas, estacionamientos o áreas comunes de las zonas residenciales, por lo que también se le conoce como «carga pública». En cuanto a tiempo, va desde un par de horas hasta diez o doce, según el tamaño y capacidad de la batería.
- Carga de nivel 3: proporciona 480 voltios a una velocidad de hasta 43 kilovatios. Los puntos de recarga de este tipo son conocidos como «carga rápida» y se limitan a zonas con alta densidad poblacional y uso masivo de coches eléctricos. Además, requieren de conectores especiales y no todos los coches eléctricos son compatibles.
En la actualidad existen puntos de recarga a lo largo y ancho del país, e incluso es posible instalar uno de nivel 2 en casa para no tener que desplazarse a otros lugares.
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¿Cómo funciona un coche eléctrico? Claves de funcionamiento
El funcionamiento general de un coche eléctrico inicia con una recarga de su batería con energía eléctrica. Allí se almacena y envía al motor para ser transformada en energía mecánica, además de alimentar los componentes electrónicos del vehículo de acuerdo con los requerimientos del conductor, que son interpretados y ejecutados por los controladores. Ahora bien, al margen del proceso general, hay ciertos aspectos específicos que conviene conocer:
- No hay sistema de transmisión de velocidades. El motor puede acelerar y desacelerar sin necesidad de una caja de cambios. Solo hay una diferenciación en cuanto al sentido de la marcha, para ir hacia delante o retroceder.
- Eficiencia de uso energético. Utilizan cerca de un 90 % de la energía consumida, a diferencia de los coches de combustión, cuyos valores se encuentran cerca del 30 %, debido a las pérdidas en forma de calor.
- Recuperación de la energía. Pueden aprovechar la energía cinética que proviene del frenado, transformarla en eléctrica y volver a almacenarla en la batería, todo lo cual ayuda a incrementar su vida útil y mejorar su autonomía.
Para entender cómo funciona un coche eléctrico no es necesario ser un experto en mecánica automotriz, pues se trata de un sistema mucho menos complejo y más eficiente que el de los coches de combustión. Además, se espera que en los próximos años el mercado de vehículos enchufables continúe aumentando, por lo que conviene familiarizarse con ellos de cara a un futuro con movilidad cien por cien eléctrica.
