¿Cómo funciona un coche eléctrico?

¿Sabes cómo funciona un coche eléctrico? Los coches eléctricos hoy en dia son tendencia: se compran cada vez más. Sin embargo, la mayoría desconoce el funcionamiento de un coche eléctrico.

Queremos introducirte en este ámbito en el que la tecnología, la energía eléctrica y la movilidad sostenible se dan la mano en el campo de la automoción.

Características del coche eléctrico

Estas son las principales características del coche eléctrico:

• Suavidad y silencio: La conducción de un vehículo eléctrico es más relajada, silenciosa y plácida.
• Sin embrague ni caja de cambios: Su manejo se asemeja al de los autos de coche de las ferias.
• Sin parrilla: La rejilla frontal que refrigera el motor en los coches de energía mecánica desaparece. No es necesaria y la aerodinámica mejora si no hay ningún orificio libre.
• Cero gases: Al no haber emisiones, el tubo de escape tampoco es necesario. Todos los vehículos eléctricos cuentan con etiqueta cero.
• Motor simplificado: Los coches eléctricos cuentan una mecánica más sencilla. En consecuencia, se estropean menos y salen más baratos en su adquisición y su mantenimiento.
• Ahorro en el consumo: Estos coches enchufables gastan menos por kilómetro que los de propulsión a partir de gasolina o diésel. Las tarifas de la corriente eléctrica son más económicas.
• Mayor seguridad: La seguridad pasiva y la seguridad activa de ambos tipos de coches es idéntica. Sin embargo, la aceleración instantánea es mayor en los eléctricos, por lo que frente a las situaciones impredecibles resultan más seguros.

Como ves, son muchas las diferencias con los coches tradicionales. Uno de sus hándicaps, quizás el principal, es que actualmente la autonomía del vehículo, sin repostar, no es excesiva. La media es de unos 200 km, por lo que es necesario planificar el acceso a puntos de carga de corriente en los trayectos que superan esta distancia.

¿Qué partes tiene un coche eléctrico?

Seguimos avanzando: llega el momento de conocer e identificar cuáles son las partes del coche eléctrico.

Y, dentro de ellas, qué elementos claves determinan su funcionamiento y cuál es la correcta conexión entre las partes.

Motor de los vehículos eléctricos

El sistema de motor eléctrico es impulsado por energía eléctrica en movimiento. Se almacena en sus baterías, que se pueden recargar, y el vehículo convierte la energía en movilidad.

En consecuencia, prescinde del motor de combustión tradicional y son dos tipos de motor totalmente distintos.

De forma adicional, cuando está en desaceleración, convierte en energía eléctrica la energía de frenado o cinética. Dicho de otro modo, recarga sus propias baterías mediante este procedimiento.

¿Cómo funciona? El estátor y sus arrollamientos crean un campo magnético conforme pasa la corriente por su interior. En su centro incluye un rotor que gira como consecuencia de estos efectos. Mediante unos engranajes, la energía se traslada a las ruedas y estas propician el movimiento deseado.

En la fase de aceleración, el convertidor recibe la energía de la batería y la convierte en corriente alterna, capaz de mover el rotor. En la desaceleración, el proceso se invierte. El motor logra transformar la corriente alterna en continua.

Las funciones del cargador, el inversor y el controlador, en este proceso, ajustan y optimizan el funcionamiento del coche.

Batería

Es la encargada de impulsar el vehículo y de almacenar energía. Por lo general, los coches electricos poseen de una baterías de iones de litio: los que tienen carga positiva son transportados por un electrolíquido y, en el proceso, se descarga una corriente eléctrica.

Las características de las mismas determinan la duración de la batería y, en consecuencia, la autonomía real del coche. Es un factor clave al planificar cualquier desplazamiento en coche eléctrico, porque hay que prever dónde están los puntos de recarga: sin esta recarga de la batería, el coche podría quedarse parado antes de llegar a su destino.

Los aspectos que determinan su calidad son la potencia, la eficiencia, la densidad energética y el ciclo de vida. Cuanto mejor es en estos aspectos, más podrás espaciar la necesidad de enchufar el coche a una toma de corriente. Recuerda que, dado que fluye en una única dirección, solo la corriente continua se puede almacenar en ellas: la alterna debe tranformarse en continua antes de hacerlo.

La batería del convertidor de corriente o inversor incrementa el voltaje de esta corriente continua hasta hacerla aprovechable para mover el vehículo.

Transformadores

Su función es equilibrar los voltajes y transformar la corriente alterna, de forma que los motores de tracción y las baterías puedan desenvolverse de forma acompasada.

Normalmente, entre el motor y las baterías existe una diferencia de voltaje que es necesario subsanar. Así, el motor suele ser de 600 V y en las baterías de 200 V.

Adicionalmente, el transformador del coche eléctrico —llamado bobina de encendido— es el encargado de crear la tensión necesaria para que surja la chispa capaz de poner en marcha el automóvil.

Por último, los transformadores desempeñan la labor que comentábamos en el apartado anterior: convertir la energía alterna en corriente continua, la cual se almacena en las baterías y es la única que puede aprovechar un coche eléctrico.

Gestión de la energía

Insistimos, antes de terminar este artículo, en este aspecto fundamental para entender el funcionamiento y las ventajas de un coche eléctrico: la gestión de la energía.

Ten presente que cambia en función de la fase en la que se encuentra el automóvil:

1. Fase de aceleración: El motor utiliza la energía para mover el coche. La energía eléctrica pasa a la batería del convertidor en forma de corriente continua. Para ello, la convierte en corriente alterna y la envía al motor. Gracias a ello, el rotor se mueve y posibilita que las ruedas también lo hagan.
2. Fase de retención o desaceleración: En esta ocasión, el movimiento se aprovecha para generar energía que recargue las baterías. Así, cada vez que el conductor levanta el pie del acelerador o cuando se activa el freno regenerativo, el motor eléctrico responde. Y lo hace generando resistencia, de manera que el movimiento se transforma en corriente alterna. Cuando llega hasta el convertidor, este la transforma en continua antes de almacenarla en la batería.

Se trata de un ciclo comparable a la respiración. La energía realmacenada vuelve a generar movimiento y el coche avanza o acelera de nuevo.

El funcionamiento del coche eléctrico es, en definitiva, de este modo desde que surgieron los primeros coches eléctricos. ¿Te animas a probarlo o a convertirlo en tu medio de desplazamiento habitual?