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Coches híbridos, híbridos enchufables y eléctricos de rango extendido

Coches híbridos, híbridos enchufables y eléctricos de rango extendido
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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.

Toyota Prius

¿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.

Toyota Prius Plug-in

¿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.

Chevrolet Volt

¿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.

Toyota Prius Plug-in

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.

Tesla Model S

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.

Ford Fusion Hybrid

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.

GMC Yukon Denali Hybrid

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.

Chevrolet Volt

¿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

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