Seguimos la serie de artículos divulgativos sobre coches híbridos refiriéndonos a otras dos aplicaciones concretas de esta tecnología. Entre el coche con motor de combustión y el eléctrico puro tenemos al híbrido, una mezcla de ambos mundos y por eso tiene ese nombre. Los híbridos puros tienen poca autonomía sin el motor de combustión, los semihíbridos nada.
Si nos desplazamos más al lado eléctrico, tenemos el híbrido enchufable, que tiene una capacidad de circular sin petróleo o similares superior, ya que se recargan sus baterías en una toma eléctrica. Pasada dicha autonomía o ante una necesidad de potencia superior, el motor de combustión entra en funcionamiento.
Pero si vamos aún más allá, llegamos al coche eléctrico de rango extendido, en el que el motor de combustión tiene un papel secundario y solo se usa para ganar autonomía, pero no es un propulsor, ni está conectado a las ruedas del coche. En este último caso, la tracción ya es totalmente eléctrica.
¿Cómo funciona un híbrido convencional?
Partimos del coche híbrido puro, en el que el motor eléctrico es más que una asistencia, es un modo de propulsión en determinadas condiciones, fundamentalmente poca velocidad o poca aceleración. El motor de combustión interna es imprescindible para circular en la mayoría de las situaciones.
Si nos quedamos sin gasolina, puede que nos quedemos también tirados, a menos que tengamos la enorme suerte de que la centralita nos da autonomía eléctrica hasta una gasolinera, y esto es apurando más que las hormigas. Toda la energía eléctrica que consume el motor eléctrico ha salido de la gasolina o de la energía potencial (gravedad).
El pobre rendimiento total del motor de combustión se ve mejorado por el motor eléctrico, ya que recupera energía que de otro modo se habría desperdiciado. De todas formas, los híbridos “convencionales” no consiguen llegar al 50% de eficiencia de combustible, así que se puede ir más allá.
¿Cómo funciona un híbrido enchufable?
En este caso, disponemos de un acumulador energético (baterías) de más capacidad, y que puede dar más potencia. Llenar esa batería solo con energía potencial o el sobrante de la gasolina es poco práctico, de modo que se llena con energía eléctrica desde cualquier enchufe. Sus tiempos de recarga son cortos.
La idea de este coche es utilizar primero la energía eléctrica, pues la mayoría de los desplazamientos se han demostrado de corto recorrido según varios estudios. En estas condiciones es cuando menos eficiente es el motor de combustión interna. Cuando se sobrepasa un límite inferior de carga, el motor de combustión recupera protagonismo.
Llegado a ese punto, se comporta como un híbrido convencional, solo que las baterías son capaces de acumular más energía y por tanto, de aumentar la asistencia del motor eléctrico. Como el peso es superior, no siempre resulta en una ventaja de consumo de gasolina, y puede ser contraproducente.
¿Cómo funciona un eléctrico de rango extendido?
En los dos casos anteriores, el motor térmico tiene conexión directa con las ruedas, al menos un eje. En el coche eléctrico, solo la motorización eléctrica es la que empuja el coche. Se ahorra así muchas piezas de transmisión, caja de cambios y se reducen todos los rozamientos internos que suponen.
El motor de combustión se usa únicamente para generar electricidad y así evitar que el coche eléctrico se quede parado. La potencia del térmico se dimensiona igual que el eléctrico o por debajo, para poder mantener el nivel de prestaciones, al menos, durante un tiempo razonable.
Se usa principalmente el acumulador eléctrico, hasta que llega a un nivel bajo de carga. Llegados a este punto, el motor térmico no trabaja en su zona de máxima eficiencia como en un híbrido, sino que entrega la potencia que necesita el eléctrico y no tiene la batería. Se puede apagar puntualmente, pero será necesario hasta que se enchufe de nuevo.
También puede funcionar el generador de forma constante, almacenando excesos en baterías, es otra posibilidad.
Ventajas y desventajas de los distintos enfoques híbridos/eléctricos
El híbrido puro es el más “adicto” al petróleo, porque no puede funcionar sin él, mientras que el híbrido enchufable o eléctrico “extendido” sí pueden ser independientes del crudo, al menos en distancias cortas. Por otra parte, el híbrido puro es la solución más económica de fabricar, diseñar y vender.
El enchufable y eléctrico son mucho más eficaces a nivel energético, porque cuando se mueven con energía eléctrica tienen rendimientos muy elevados. Además, el coste de mover el coche se desploma, porque la electricidad es muy barata en comparación. No es lo mismo un euro cada 100 km que 4-6 euros.
Pero cuando hay que funcionar con gasolina sí o sí, no hay ventajas claras de un sistema sobre otro, las diferencias se notan sobre todo dentro de las autonomías eléctricas. Puede que se gaste menos, pero si hay más peso o el coste ha sido muy superior, puede no haber ni siquiera una ventaja.
Supongamos, y es mucho suponer, que eliminamos el sobrecoste de estas tecnologías entre ellas y que todas cuestan lo mismo. Para quien haga fundamentalmente mucha carretera, estará más interesado en el coche híbrido normal, porque alcanzará más eficiencia y tendrá más confort (el motor térmico está menos apretado).
Para quien combine ciudad y carretera, más o menos a partes iguales, el híbrido enchufable es muy buena idea, sobre todo cuando se gasta mucho en el inicio del viaje (altura inferior a superior, distancia casa-carretera, etc). Así es como más se ahorraría.
Y para los más urbanos, el coche, cuanto más eléctrico, mejor. El beneficio es múltiple, no solo para el conductor, es que eliminamos el ruido de un coche y su humo, reduciendo el impacto para los habitantes locales. La contaminación se traslada de la ciudad al lugar de producción, que suele estar aislado.
Ahora mismo, los híbridos enchufables o eléctricos de rango extendido no son competitivos en costes con los híbridos normales o motores diesel de “alta eficiencia”, o motores de gasolina con combustibles alternativos o un petróleo muy barato. Están todavía en una fase de desarrollo más que nada.
General Motors apuesta fuerte por el eléctrico de rango extendido (Chevrolet Volt/Opel Ampera) después de haber estado vendiendo híbridos, aunque ninguno de ellos fue diseñado desde el principio como tal, y el beneficio real no es tan evidente. Y respecto al Volt/Ampera, está por ver.
El precio al que ha salido es claramente superior al de híbridos de su mismo segmento o comparables, luego por razones económicas no se puede justificar. Ahora bien, con un poder adquisitivo más elevado y cuando prime el confort en distancias cortas, pues reconozcámoslo, es difícil de batir por un híbrido.
Al final, todo se reduce a lo que es más conveniente para uno. En Europa la dieselización del parque móvil es brutal, por eso se nota más el contraste con coches híbridos o eléctricos en términos de rumorosidad, emisiones contaminantes, ruido, vibraciones, elasticidad o agrado de uso. Donde reina la gasolina, se nota menos la diferencia.
No creo que exista un tipo de coche clarísimamente mejor que otro, y creo que inicialmente, no habrá superventas si el precio no está ajustado, aunque sí haya ventas más que suficientes para justificar el gasto en I+D y el tener un modelo en el mercado. 2010 es el año “cero” a tener en cuenta en electrificación de consumo masivo (aceptamos barco como animal acuático).
Es este año cuando empiezan a aparecer modelos eléctricos utilizables, asequibles, razonables… aunque sigan siendo caros. El coche totalmente eléctrico sigue siendo esclavo de la infraestructura de recarga, mientras que los coches que he mencionado aquí siguen permitiendo una libertad total de movimientos.
¿Y qué hay del hidrógeno? Bueno, de momento esa tecnología no está madura para salir a escala masiva, aunque haya experimentos localizados de mercado que funcionen bien. De momento los dejamos fuera de este análisis, aunque siguen siendo coches eléctricos, pero con un tipo de acumulador energético bien distinto.
Hay muchos factores que determinan el éxito de la tecnología híbrida, la híbrida enchufable y la eléctrica de rango extendido. Influye el precio de la luz, el del combustible, las diferencias de tarifa entre unos y otros, qué se subvenciona más, el grado de aceptación del consumidor…
Tengo la sospecha de que pasará como con gasolina y diesel, que han llegado en algunos casos al empate técnico, y que se permite elegir al consumidor como el que elige carne o pescado. Cada uno tendrá sus adeptos y sus detractores, pero tendrán su hueco en el mercado con total certeza.
En Motorpasión | El coche híbrido
Comentarios
gran articulo, es importante empezar a familiarizarse con estos conceptos pues van a ser muy comunes en los proximos años. De momento el tema esta muy "verde"... sobretodo los enchufables. La idea del volt/ampera es la que veo mas factible a medio plazo. A corto plazo logicamente todo los que sea hibrido irá asociado a sobrecoste para amortizar la tecnologia lo antes posible.
acabo de venir de oslo de viaje, y en varios apacarmientos publicos de la ciudad tienen tomas de corriente, de hecho habia varios coches enchufados en uno de ellos, aunque por la publicidad creo que eran de alquiler, no eran de particulares
Yo tenía bastantes esperanzas puestas en el Ampera/Volt, pensando que saldrían en un precio de 35.000€ o un poco más sin subvenciones, pero si en EEUU sin subvenciones ya cuesta 41.000$, creo que aquí va a costar la de dios ese coche. Sino fijaos en los antecedentes de coches que se venden aquí y ahí y en su diferencia de precio...
Por el momento a mí lo que más me tienta es el eléctrico de rango extendido, porque te paras, le pones gasolina y a hacer 500km más y para los trayectos del día a día tendría suficiente y de sobras con el enchufe de casa. Con un eléctrico convencional solucionaría el 80% de mis desplazamientos, pero no me lo compraría por ese 20% restante dónde me haría falta otro coche sí o sí.
Muy bueno el artículo, pero en mi opinión, la tecnología de coches eléctricos es algo "pan para hoy y hambre para mañana", ya que la electricidad se obtiene de fuentes fósiles (petróleo, carbón , etc) aunque una mínima parte es de energías limpias.
Yo creo que la tecnología a desarrollar para los vehículos es la del hidrógeno, a mi parecer mucho más limpia en todo el proceso. Si no es así, acepto comentarios y opiniones para debatir el tema.
Salu2
interesante
Ya que te ofreces a la discusión... una precisión: el hidrógeno no es una "fuente de energía", sino "un vector". Las diferencias no siempre son claras.
En la práctica significa que necesitas una fuente de energía primaria para almacenarla en forma de hidrógeno libre. Y después liberas esa energía al quemarlo, sea en un cilindro o en una pila de hidrógeno.
Es importante considerar el rendimiento total del proceso, pues hay pérdidas tanto al generar el H2 como al quemarlo.
Pero no todo es rendimiento. Aunque sea regular, el H2 puede tener ventajas significativas como la capacidad de almacenamiento y la recarga rápida.
El rendimiento de las baterías tampoco debe ser despreciado. Entre la carga y la descarga, las de litio pueden tener un rendimiento del 60-65%. Es la mayor pérdida del coche eléctrico, dado que el motor tiene buen rendimiento.
Actualmente la tecnología del hidrógeno parece que está perdiendo puestos respecto a las baterías. Ya veremos qué nos depara el futuro.
Aprovecho para sumarme a la felicitación por la claridad del artículo.
Aunque usemos fuentes fósiles para generar la electricidad, gastaremos mucha menos que si la quemamos directamente en cada coche, porque el rendimiento final del proceso es muy inferior. Si el 100% del parque móvil fuese eléctrico hoy, aunque se consumiría mucha energía para las centrales, sería muchísima menos de la que consumen los coches por su cuenta propia.
El hidrógeno será una realidad cuando se pueda producir masivamente con beneficio medioambiental, a bajo coste y con seguridad en el almacenaje. Antes no.
Por otro lado respecto a lo de "pan para hoy, hambre para mañana"... eso se aplica perfectamente a los coches que queman petróleo.
El coche eléctrico "se independiza del petroleo", y pasa a apoyarse en "tu parque eléctrico". Es una cierta liberación (el coche actual es esclavo del petróleo... y los biocombustibles), pero donde realmente está el problema energético es en la producción eléctrica.
Ahí es donde está la batalla del "pan para hoy, hambre para mañana": cada país tiene enfoques diferentes. Francia apostó por las nucleares. España por cerrarlas. Las renovables... están en fase de desarrollo y sólo son rentables con subvenciones (que pagamos entre todos)...
¿Aceptará nuestra sociedad pagar la electricidad al coste real a precio de renovable? Son cuestiones mucho más culturales y políticas que técnicas.
"Pan para hoy, hambre para mañana". Yo sólo veo esto con los motores de combustión, donde no hay otra que usar combustibles fósiles.
Mediante la electrización del parque automovilístico empezamos a "ganarnos las alas" porque, como bien dices, pasamos el problema a una dimensión en la que encontrar una solución resulta más sencillo. La producción de electricidad nos presenta infinidad de alternativas y siempre nos podemos apoyar en la tecnología actual (centrales de combustión) para subir al siguiente escalón.
-- editado por última vez a las 16:47
Estoy contigo, pero las marcas no son tontas y supongo que se obtienen más beneficios de la electricidad que de algo tan sencillo como el agua.
Para las marcas de coches la verdad poca diferencia hay en que uses un combustible u otro, aunque sí es cierto que el desarrollo de la pila de combustible (hidrógeno) es mucho más caro que el de los coches eléctricos, un campo más trillado.
No solamente hay que hablar de beneficio económico, sino de beneficio ambiental. De poco sirve usar hidrógeno y no contaminar, si a cambio de producirlo contaminamos más de lo que hemos ahorrado al no usar un coche convencional equivalente.
Que yo tenga entendido, el hidrógeno se obtiene a partir del agua mediante la electrólisis, es decir, aplicando descargas eléctricas al agua y creo(y digo creo) que necesitaríamos menos consumo eléctrico ( por tanto menos contaminación) que abastecer el consumo de millones de motores eléctricos. En el caso del desarrollo de la pila de hidrógeno no estoy al tanto de su rendimiento pero también se podría mirar la posibilidad de un motor de combustión de hidrógeno, siempre y cuando que la emisión de dióxido de carbono de estos sea bajo...
No, la hidrólisis es un proceso muy costoso energéticamente porque la molécula de H2O está muy cohesionada. Y como ese proceso requiere mucha electricidad, contaminas más de lo que quitas del aire, es decir, el balance es negativo.
Es más, de donde se saca más hidrógeno es de fuentes fósiles precisamente, sacando hidrógeno al gas o al petróleo.
A menos que el hidrógeno venga de energía solar, eólica o cualquier fuente renovable, energéticamente es un sinsentido y es, de calle, más costoso que generar energía para coches eléctricos.
El rendimiento final de energía del pozo a la rueda (o de la materia prima a la rueda, si lo prefieres) está mucho más a favor del coche eléctrico. El hidrógeno de origen fósil o no renovable es un desperdicio de energía, hablando en plata.
En ese caso mantendremos las esperanzas en los motores eléctricos jeje
Muy buen análisis sobre el tema de los coches híbridos, me ha gustado mucho el post. Está bien porque ya se empiezan a ver cada vez más híbridos. Yo por lo menos en mi ciudad (que es relativamente pequeña) estoy empezando a ver cada vez más Toyota Prius, o algún Lexus híbrido.
Yo personalmente veo al híbrido algo mejor que al eléctrico puro, sobre todo si se suele salir por autovías, carreteras, etc., ya que tiene un motor que puede alimentar la batería para que no te deje tirado o bien si se acaba la batería tirar con el motor. Y encima teniendo en cuenta las pocas estaciones de servicio que hay para enchufar, si no tienes la autonomía suficiente... Sé que en algunos coches existe el sistema de frenada regenerativa para cargar las baterías, pero dependiendo del viaje, podría no ser suficiente. Un buen truco quizás sería llevar más baterías cargadas y cuando se te acaben cambiarlas, pero no se yo...
Pero si vas a utilizar el coche más bien en ciudad, que es donde más se contamina y más se consume, quizás el eléctrico sería mejor, aunque tienes la opción de moverte con la batería del híbrido también.
P.D. Por cierto, no me gusta corregir, pero si es motor de combustión irá con gasoil y no con gasolina, no?
Un saludo.
Se tiene por aceptada la denominación de motor térmico o motor de combustión interna tanto para gasolina, como para diesel. A nivel químico, lo correcto decir que el motor de gasolina es de explosión y el de gasóleo de combustión, pero a nivel técnico se dice así.
La frenada regenerativa te da un poquito más de rendimiento, pero no es eficaz para cargar baterías, se carga mucho más de los excedentes de potencia del motor o cuando la energía potencial del vehículo disminuye (es decir, que desciende).
Vale, gracias por la aclaración ;-)
El motor "diesel" a nivel tecnico se llama (MEC) motor de encendido por compresión. Al de "gasolina" se le llama (MEP) motor de encendido provocado. Explosión es mas bien lo que se trata de evitar en un motor de gasolina.
¿Que la explosión se trata de evitar en un motor de gasolina? Pues yo creo que es en lo que se basa... el tiempo de explosión es lo que hace mover al cigüeñal y por tanto la transmisión y demás, ya que con la explosión se empuja al pistón.
Un saludo ;-)
-- editado por última vez a las 17:26
Creo que se refiere a que se pretende evitar una detonación no controlada, y provocarla cuando sea óptimo hacerlo.
No lo entiendo. ¿Una detonación no controlada? ¿Cómo provocas la explosión? La bujía da la chispa en el momento óptimo (cuando el pistón llega arriba y comprime la mezcla) para hacer explotarla. Que yo sepa tu no puedes controlar la bujía para que de la chispa o no.
No se, perdonadme pero no os pillo bien. Si alguno me lo puede aclarar se lo agradecería.
¡Ahí está la madre de la baifa! La chispa de la bujía se controla electrónicamente ;)
Pero tu no le das a ningún botón para mandar que de la chispa o no. La chispa se controla automáticamente por el sistema del distribuidor del Delco.
Así que no entiendo cómo se puede controlar la explosión voluntariamente.
Se refiere a la autoignición, debido a la presión que se alcanza en el pistón, la temperatura aumenta tanto que puede llegar el caso en el que no haga falta chispa para que la mezcla explote, este fenómeno es evidentemente super negativo.
Controlar la explosión voluntariamente, como bien has dicho, lo hacen las bujías.
Lo que ha querido decir Teo y más concretamente Javier con la frase "se pretende evitar una detonación no controlada", es que en un motor de gasolina se debe evitar que se produzca lo que se conoce como "autodetonación", un efecto por el cual la mezcla aire-gasolina explota por si misma por efecto de la compresión, sin que intervenga la chispa de una bujía.
Para evitar este efecto, al diseñar/construir un motor de gasolina la relación de compresión y el octanaje de la gasolina utilizada deben tener unos valores específicos.
No, no. Más abajo Barboza05 y mathewuma explican mejor a lo que se refería el colega. Sin embargo, ahora que no se usa Delco (o con uno mal sincronizado) creo que se podría dar el caso de que la bujía hiciera el trabajo indeseado.
Vale, ahora ya sí. Gracias a Barboza05 y mathewuma por la aclaración. No sabía que la mezcla podía explotar sin la chispa, de ahí que no lo entendiese bien, perdón...
Un saludo ;-)
-- editado por última vez a las 00:35
Que cada cual elija lo que mas le guste o convenga,mientras haya libertad de eleccion y multiples alternativas para todos pues perfecto...
O los precios bajan mucho, o los coches eléctricos van a tardar en tener éxito. A corto plazo, lo que se va a imponer son los híbridos cada vez más baratos (Honda Jazz, por ejemplo).
Pero estemos atentos a los eléctricos de los chinos y los indios...
Artículo de gran interés, efectivamente. De los que cada aficionado debería tener seleccionado entre sus favoritos para consultarlo cada vez que le venga una duda y no meter la pata en los comentarios, junto con Hábitos saludables para evitar las averías (Javier) y ¿Qué es muscle car? (SandMan). Por cierto, a quien le interesen estos dos, aquí los tiene:
http://www.motorpasion.com/otros/habitos-saludables-para-evitar-las-averias
http://www.motorpasion.com/clasicos/que-es-un-muscle-car
Traerán el Chevrolet Volt a Europa?
En teoría lo veremos como Opel Ampera en el último trimestre de 2011.
Y eso como mucho. Porque como yo vea el precio primero, no querré ver el coche xD Esperemos que a alguien se le crucen los cables y ponga un precio más asequible, porque es que este coche lo idolatro... Otro más que no puedo tener :)
Muy buen artículo, acercando un poquito más este mundo pro-eléctrico al conductor de a pié.
Por otra parte, Javier, he de reconocerte que a pesar de no compartir en un 85% tus puntos de vista sobre "seguridad vial" y otros aspectos de similar índole (aunque soy nuevo comentando, llevo muchos años leyendo MP), te considero un gran blogger, ya que interactuas una barbaridad con los comentaristas y eso le da mucha vidilla a tus artículos.
Yo solo digo que mucha gente se embelesa con coches tipo Prius y Volt/Ampera, pero ojo con los chinos y indios, que son capaces de sacar vehículos híbridos y electricos "low cost", y sino hay esta el gobierno chino que subvenciono a una universidad para diseñar un prototipo para sacar un vehículo igual en prestaciones al Prius y con un coste dos veces menor para hibridar a los taxis de Pekin para las olimpiadas. En el documental de discovery channel tambien dijeron que Geely se intereso en el proyecto para llevarlo a la fabricacion en serie, así que ojito.
Gran post Javier oye en lo referente al Volt/Ampera si no tienes enchufe de carga electrica en tu garaje puedes "tirar" siempre del generador de combustión? esto es sin necesidad de enchufarlo nunca a un poste aunque sea un corto recorrido dara tiempo que el motor termico cargue las baterías a un buen nivel de uso?
El motor térmico no es para recargar las baterías, solo para aportar al motor eléctrico la energía que necesita puntualmente.
Puedes moverte exclusivamente con gasolina, otra cosa es que tenga sentido.
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