El Vehículo Híbrido

Tras el fuerte éxito cosechado a nivel internacional por el Prius de Toyota desde hace más de 10 años consiguiendo llegar a la cifra de 3 millones de Prius vendidos hasta julio de 2013, hoy en día todos los constructores desarrollan su tecnología híbrida.

 ¿Pero, en que consiste exactamente esta tecnología y cómo funciona?

 


¿Qué es un vehículo híbrido?


IBWT_HELKAMA_TE2800Un vehículo híbrido combina como mínimo dos fuentes de energía. En la mayoría de los casos una de ellas es energía térmica y la otra eléctrica. Pero puede combinar otros tipos de energías, como un motor de aire comprimido.

Antiguamente se usaba la energía de los seres vivos para el transporte. El denominado entonces “motor de sangre“ usaba la fuerza de mula, caballo o simplemente la fuerza humana como una fuente de energía. Hoy en día y desde hace un par de décadas la fuerza humana se usa en un vehículo híbrido muy sencillo y eficiente como la bicicleta eléctrica que circulan por nuestras calles, también en algunos vehículos de tres ruedas como el Twike más famoso en el norte de Europa.


Híbrido convencional (Hybrid Electric Vehicle – HEV)
Hibrido enchufable (Plug-in Hybrid Electric Vehicle – PHEV) 
Híbrido de autonomía extendida (Extended-range electric vehicles – E-REV)

Esta clasificación sencilla nos permite diferenciar tres tecnologías de vehículos híbridos.

Aparte del vehículo híbrido convencional, tenemos el PHEV, un vehículo híbrido eléctrico con baterías recargables que pueden ser completamente cargadas conectando una toma de corriente a la red eléctrica. La configuración del sistema de propulsión puede ser en serie o en paralelo. Este vehículo combina las características de un vehículo híbrido convencional teniendo un motor eléctrico y otro térmico y las características de un vehículo “full electric (BEV)” (100% eléctrico) por la presencia de la toma de corriente capaz de conectarse en la red eléctrica. Los PHEV tienen una autonomía mucho mayor en modo eléctrico comparada a los demás híbridos convencionales y a la vez eliminan el temor a la limitada autonomía.

Además del PHEV, existe otra tecnología en pleno proceso de desarrollo. Se trata de los E-REV, vehículos híbridos de autonomía extendida. Estos modelos, además del sistema baterías-motor eléctrico, incorporan un pequeño generador, normalmente de gasolina, que carga las baterías en caso de que el viaje se prolongue más allá de la autonomía de las baterías. De esta forma pueden alcanzar autonomías superiores a los 500 Km.

 


¿Cual es la autonomía en modo eléctrico de un vehículo híbrido?


La autonomía de los vehículos híbridos varia mucho en función del tipo de híbrido.

•  Con los modelos híbridos puros (HEV) el vehículo puede circular en modo puramente eléctrico gracias a la energía almacenada en sus baterías durante entre 2 km y 10 km.

•    La autonomía en modo eléctrico de los modelos híbridos plug-in (PHEV) varía entre 10 y 40 km.

•   En los modelos eléctricos de rango extendido (E-REV), la autonomía en modo eléctrico varía entre 40 y 80 km.

 


 ¿Cuáles son las ventajas de un vehículo híbrido?


La tecnología híbrida permite reducir considerablemente las emisiones de CO2 y el ruido en las ciudades. Cuando el vehículo funciona en modo eléctrico a baja velocidad en las ciudades no emite emisiones. Esta tecnología a la vez proporciona una gran autonomía al viajero con más de 500 km.

Ejemplo de emisiones de vehículo híbrido :

•   Toyota Prius (HEV) =  89 gCO2/km, en ciclo combinado.

•   Toyota Prius enchufable (PHEV)

–   Modo 100% Eléctrico = 0 gCO2/km,

–   Modo EV / HEV = 49  gCO2/km (según datos constructor),

–   Modo HEV = 85 gCO2/km (según datos constructor).

•   Chevrolet Volt (EREV) :

–   Modo eléctrico ciudades = 0 gCO2/km,

–   Consumo mixto homologado (según datos del constructor) =  27 gCO2/km

 


¿Contamina un vehículo híbrido necesariamente menos que un vehículo térmico clásico?


¡Paradójicamente, no necesariamente!

Las emisiones de un vehículo dependen directamente del consumo de este vehículo que en gran medida depende de su peso. Por esta razón los vehículos híbridos muy pesados (los 4×4 en particular cuyo peso sobrepasa las 2 toneladas) suelen producir más emisiones que algunos pequeños coches de ciudad, que apenas alcanzan la tonelada.

Así que, en este caso, el hábito no hace al monje.

 


Tipo de sistema de propulsión

La configuración del motor térmico con el motor eléctrico es la que hace la diferencia.

Híbridos “serie

El motor térmico genera electricidad que carga los acumuladores mientras que la tracción la proporciona sólo el motor eléctrico. 

Basándose en esta configuración algunos constructores han desarrollado vehículos híbridos de rangos extendidos (Extended Range Electric Vehicle – EREV). Estos vehículos siempre funcionan en modo de tracción eléctrica mientras un motor de combustión, funcionando en modo generador, va cargando las baterías.

Ejemplo : Chevrolet Volt, Opel Ampera

Híbridosparalelo

Tanto el motor térmico como el eléctrico pueden generar la tracción del las ruedas de forma individual o conjuntamente.

Ejemplo : Honda Civic, Honda Insight

Híbridos “serie-paralelo”

Combina las características de los vehículos híbridos serie y paralelo. Suelen ser más eficientes. Mejoran a los híbridos a baja velocidad, y a los híbridos a alta velocidad. En cambio, el coste del vehículo es más elevado que un híbrido paralelo.

Ejemplo : Toyota Prius, Nissan, Ford.

 


Tipo por grado de híbridización

Semihíbrido

Es un vehículo cuyo motor eléctrico no tiene suficiente potencia para andar sólo con el motor eléctrico.  Estos vehículos consiguen un ahorro de aproximadamente el 15% en ciudades y entre el 8 y el 10 % en un ciclo completo. El motor eléctrico sirve para proporcionar las características auto-stop/start y energía adicional en las fases de aceleración así como acumular energía en las fases de desaceleración (freno regenerativo).

Ejemplo : 2006 Honda Civic

Híbrido Puro

Los vehículos “Full híbrido”  son vehículos que tienen capacidad para andar sólo con la tracción eléctrica durante un cierto número de kilómetros (en el caso del Toyota Prius, 2 km) contando con la electricidad almacenada en las baterías.

Ejemplo : Toyota Prius, Ford Escape híbrido y Ford Fusion híbrido son ejemplos de “full” híbrido.

 

 

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