Coches eléctricos: ¿Qué son y cómo funcionan?

El cambio hacia una movilidad más sostenible es una necesidad urgente en el contexto del cambio climático y la degradación ambiental. En este escenario, los coches eléctricos emergen como una alternativa prometedora a los vehículos tradicionales. En este artículo te invitamos a explorar qué son los coches eléctricos, cómo funcionan, sus tipos, características distintivas y ventajas, así como la diferencia con los coches híbridos.

¿Qué es un coche eléctrico?

Un coche eléctrico es un vehículo propulsado por uno o más motores eléctricos, utilizando energía almacenada en baterías recargables. A diferencia de los coches tradicionales que funcionan con gasolina o diésel, los eléctricos se alimentan exclusivamente de electricidad. Esto no solo permite una conducción más eficiente y silenciosa, sino que también contribuye a la reducción de emisiones contaminantes.

Tipos de vehículos eléctricos

Los vehículos eléctricos se clasifican generalmente en tres categorías principales:

Primero, tenemos los Vehículos Eléctricos de Batería (VEB), que son completamente eléctricos y obtienen su energía exclusivamente de baterías recargables. Son conocidos por su eficiencia energética y cero emisiones directas, haciéndolos ideales para la reducción del impacto ambiental urbano.

Los Vehículos Eléctricos Híbridos (VEH) combinan un motor eléctrico con un motor de combustión interna. Los VEH pueden ser de dos tipos: híbridos paralelos, donde ambos motores pueden propulsar el vehículo simultáneamente, y híbridos en serie, donde el motor de combustión interna actúa principalmente como generador para el motor eléctrico. Estos vehículos ofrecen una mejora en la eficiencia del combustible y reducen las emisiones en comparación con los vehículos convencionales.

Los Vehículos Híbridos Enchufables (PHEV) son una subcategoría de los vehículos híbridos que permiten la recarga de sus baterías eléctricas mediante una conexión a la red eléctrica. Esto les permite operar como VEB para distancias cortas, ofreciendo lo mejor de ambos mundos: la eficiencia y baja contaminación del motor eléctrico, con la autonomía extendida proporcionada por el motor de combustión.

¿Cómo funciona un vehículo eléctrico?

Un vehículo eléctrico (VE) funciona mediante el uso de uno o más motores eléctricos para propulsión, en lugar de un motor de combustión interna (ICE) que utiliza combustibles fósiles. La energía para estos motores proviene de baterías recargables. Aquí te describo el funcionamiento básico de un vehículo eléctrico:

Batería: La batería almacena la energía eléctrica necesaria para alimentar el motor del vehículo. Estas baterías son recargables y generalmente son de iones de litio, debido a su alta densidad energética y su capacidad de recarga. La batería es el equivalente al tanque de combustible de un vehículo con motor de combustión.
Motor eléctrico: El corazón de un vehículo eléctrico. El motor convierte la energía eléctrica almacenada en la batería en energía mecánica que impulsa las ruedas del vehículo. A diferencia de los motores de combustión interna, los motores eléctricos entregan torque casi instantáneamente, lo que proporciona una aceleración rápida.
Sistema de gestión de la batería (BMS): Es crucial para el rendimiento y la longevidad de la batería. El BMS monitorea y regula varios aspectos como la temperatura, el voltaje y el estado de carga de la batería para garantizar su funcionamiento seguro y eficiente.
Controlador de potencia: Actúa como el intermediario entre la batería y el motor. Convierte la energía de la batería (que es de corriente continua, DC) en la forma adecuada para el motor (que puede ser de corriente alterna, AC), y controla la velocidad y la potencia del motor ajustando la energía que se le entrega.
Cargador a bordo: Convierte la corriente alterna (AC) de la fuente de alimentación externa (como un enchufe de pared) en corriente continua (DC) que puede almacenar la batería. La velocidad de carga depende de la potencia del cargador y la capacidad de la batería.
Transmisión: Aunque los vehículos eléctricos no requieren una transmisión tradicional con múltiples velocidades, utilizan una caja de cambios de relación fija para optimizar la eficiencia del motor a diferentes velocidades de conducción.

La operación de un vehículo eléctrico es notablemente más simple en comparación con un vehículo con motor de combustión, lo que generalmente resulta en menor mantenimiento y costos operativos. Además, los vehículos eléctricos emiten cero emisiones directas, lo que los hace más amigables con el medio ambiente en comparación con los vehículos de combustión interna.

Características de los coches eléctricos que los diferencian de los coches tradicionales

Los coches eléctricos ofrecen varias características únicas en comparación con sus contrapartes de combustión:

Emisiones: Los BEV no emiten gases contaminantes ni CO2 durante su operación, contribuyendo significativamente a la mejora de la calidad del aire.
Eficiencia energética: Los motores eléctricos son significativamente más eficientes que los motores de combustión, convirtiendo más energía de la fuente en movimiento.
Mantenimiento: Al tener menos partes móviles, los coches eléctricos requieren menos mantenimiento.
Experiencia de conducción: Proporcionan una aceleración suave y rápida, con menos ruido y vibraciones.

Ventajas de los coches eléctricos

Además de las diferencias mencionadas, los coches eléctricos ofrecen múltiples ventajas:

Reducción de la huella de carbono: Al operar sin combustibles fósiles, disminuyen directamente las emisiones de gases de efecto invernadero.
Ahorro en costos de operación: La electricidad suele ser más barata que la gasolina o el diésel, y los costos de mantenimiento son menores.
Incentivos gubernamentales: Muchos gobiernos ofrecen incentivos para la compra de vehículos eléctricos, como subvenciones, exenciones fiscales y acceso a carriles de alta ocupación.
Innovación y tecnología: Los vehículos eléctricos suelen estar equipados con las últimas tecnologías en asistencia al conductor y conectividad.

Diferencia entre un coche eléctrico y uno híbrido

La principal diferencia entre un coche eléctrico y uno híbrido radica en su fuente de energía y cómo propulsan el vehículo.

Coche eléctrico: Funciona exclusivamente con energía eléctrica, almacenada en sus baterías recargables. Estos vehículos se propulsan mediante uno o más motores eléctricos que utilizan la electricidad de la batería. La principal ventaja de los coches eléctricos es que no emiten gases contaminantes, ya que no utilizan combustibles fósiles. Su principal desventaja podría ser la autonomía limitada (distancia que pueden recorrer con una carga completa) y el tiempo de recarga de las baterías en los cargadores eléctricos, aunque ambos aspectos han mejorado significativamente en los últimos años.

Coche híbrido: Combina un motor de combustión interna (que usa combustible como gasolina o diésel) con uno o más motores eléctricos que utilizan energía almacenada en baterías. Los coches híbridos pueden recargar sus baterías de dos maneras: mediante el motor de combustión (actuando como un generador) o recuperando energía durante las frenadas (recuperación de energía cinética). La principal ventaja de los coches híbridos es su eficiencia mejorada y menores emisiones en comparación con los vehículos solo de combustión, ya que pueden utilizar energía eléctrica para operaciones de baja potencia y combinar ambos tipos de energía para una mayor eficiencia en condiciones de conducción más exigentes. Sin embargo, siguen dependiendo de los combustibles fósiles y, por lo tanto, no eliminan completamente las emisiones de gases contaminantes.