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Coches híbridos: todo lo que hay que saber

Comentar Publicado el viernes 26 de enero de 2018
Coches híbridos: todo lo que hay que saber

El término ´híbrido´ está más de moda que nunca, y muchos fabricantes comienzan a esgrimir el término como si fuera la panacea. Pero... ¿qué es exactamente un coche híbrido, cuántos tipos hay, qué ventajas aportan y cuándo te convienehacerte con uno?

¿Qué es un coche híbrido?

Todos los vehículos cuentan con un medio para almacenar energía -un depósito de combustible- y una máquina que es capaz de transformar esa energía en movimiento para propulsar al coche.

Por ejemplo, en un vehículo ´de gasolina´, la energía está almacenada en forma de un combustible que, al quemarse, libera energía. Esa energía se transforma en movimiento en el motor de combustión. O por ejemplo, en el caso de un coche eléctrico, la energía está almacenada en una batería y es convertida en movimiento mecánico mediante un motor eléctrico.

Pues bien... un vehículo híbrido es aquel que cuenta con dos o más almacenes de energía y dos o más máquinas destinadas a transformar esa energía en movimiento.

¿Qué tipos de híbridos tiene sentido construir?

Tal como ilustra la tabla, el 'matrimonio perfecto' es entre un motor de gasolina y un eléctrico

Técnicamente, y según la definición anterior, un coche con dos motores de gasolina sería un híbrido. Sin embargo, es improbable que veamos híbridos de ese tipo. La razón de la existencia de los híbridos es que dos tipos de propulsores muy distintos pueden complementarse para dar lugar a un sistema de propulsión con más ventajas y menos inconvenientes -ver tabla-.

Factor Gasolina* Diesel* Eléctrico*
Coste ** ** ***
Fiabilidad * *

***

Prestaciones ** *

***

Eficiencia *** **

****

Peso * *

**

Confort * *

****

Autonomía ** *** ****
Emisiones * ** ****

*En la columna ´gasolina´ están incluidos todos aquellos que emplean encendido por chispa -que cuentan con una bujía-, incluidos los que usan GNC y GLP. En la columna ´eléctrico´ hemos considerado la repercusión tanto del propio motor eléctrico como de la batería.

Podríamos fabricar un híbrido gasolina-diésel, o gasolina-gasolina€ pero no tendría mucho sentido. Pretendemos que los dos propulsores se complementen para que la planta motriz resultante ofrezca las ventajas de ambas. Por eso, todos los híbridos del mercado son gasolina-eléctricos, con una pequeña porción representada por diésel-eléctricos.

Aunque todos los factores de la tabla son buenas justificaciones, el más importante de todos es la eficiencia. Los motores eléctricos son muy eficientes en las situaciones en las que un propulsor de combustión interna es terriblemente ineficiente. Y lo son por dos motivos. El primero es que un motor térmico desperdicia más del 60% de la energía contenida en el combustible en forma de calor, mientras que la eficiencia de uno eléctrico ronda el 96%. El segundo es que tanto el propulsor de gasolina como el diésel son ´unidireccionales´. Eso significa que la energía fluye en una sola dirección: el combustible se quema, esa energía mueve el coche y... ¡adiós! Esa energía nunca regresa.

Un motor eléctrico es ´bidireccional´: puede tanto convertir energía eléctrica en movimiento para propulsar el coche... como recuperar ese movimiento -la inercia del vehículo-, durante las frenadas, convirtiéndolo en energía eléctrica que se almacena de nuevo en las baterías.

La mayor parte de la reducción en consumo que consigue un propulsor híbrido se basa en esta recuperación de energía durante las frenadas. El resto se logra evitando que el motor térmico funcione en esas situaciones en las que consume mucho combustible -es decir, en las que su eficiencia es muy mala- como, por ejemplo, al iniciar la marcha o al circular acelerando muy poco.

Ventajas e inconvenientes de un híbrido



VENTAJAS

  • Mayor eficiencia, porque el motor térmico funciona durante una mayor cantidad de tiempo en el régimen en el que aprovecha mejor el combustible.
  • Menor consumo, debido a que durante las frenadas o, por ejemplo, cuando circulamos cuesta abajo, el motor eléctrico recupera parte de la inercia del coche para recargar las baterías.
  • Contar con potencia extra en momentos puntuales, aunque no sea un uso muy eficiente.
  • Poder reducir nuestras emisiones locales, hasta incluso hacerlas desaparecer durante periodos limitados de tiempo -modo EV-.
  • Mejora en el confort gracias a la propulsión eléctrica.
  • Obtener la pegatina ECO o CERO EMISIONES de la DGT.

DESVENTAJAS

  • Mayor peso, al tener que contar con dos ´depósitos de energía´ y dos propulsores.
  • Mayor coste inicial, al aumentar la complejidad del sistema de propulsión.
  • Menor fiabilidad -a priori-, al tratarse de un sistema de propulsión más complicado.
  • La capacidad para reducir el consumo depende del tipo de conducción. En atascos y a baja velocidad, con continuas paradas, un híbrido será más eficiente que un equivalente de motor convencional. Sin embargo, a velocidad constante en autopista, un híbrido será menos eficiente, porque al hecho de no poder recuperar energía durante las frenadas tenemos que añadir el de que debemos cargar con todo el peso que representa el sistema híbrido.

QUÉ CLASES DE HÍBRIDOS HAY

Los híbridos que hay actualmente en el mercado se pueden clasificar atendiendo a cuatro criterios diferentes. Conocer esta clasificación no es muy importante de cara a tomar una decisión de compra, pero familiarizarse con ella es muy recomendable para no sentirse perdido entre la abundante oferta de híbridos que empieza a haber, ya que los fabricantes emplean cada vez con más frecuencia estos tecnicismos en su publicidad, y también es común encontrarlos en los medios de comunicación.

En función de cómo ´fluye´ la energía

Es la clasificación más ´académica´ y conceptual de todas

HÍBRIDO SERIE

Cuenta con un propulsor principal, que es el único encargado de mover al coche, y otro secundario, cuyo cometido es generar energía para el principal. Suena complicado, pero es muy sencillo: un híbrido serie es, por ejemplo, un coche eléctrico que cuenta con un pequeño motor generador capaz de recargar la batería para aumentar su autonomía.



  • Un ejemplo es el BMW i3 REX. Se trata de un coche propulsado exclusivamente por un motor eléctrico de 170 CV, que cuenta con un generador bicilíndrico de gasolina y 38 CV de potencia que puede recargar sobre la marcha la batería principal. A este concepto se le denomina también Range Extender o ampliador de autonomía.
  • La ventaja es que el motor térmico puede funcionar en su punto de máxima eficiencia -de mínimo consumo de combustible en relación con la energía producida-, ya que su régimen de giro es independiente de la velocidad del vehículo.
  • El inconveniente de esta estrategia es la pérdida de eficiencia que supone convertir la energía del combustible a energía eléctrica para almacenarla en la batería y después usarla.

HÍBRIDO PARALELO

Cuenta con dos propulsores que accionan directamente las ruedas. Se le denomina ´paralelo´ porque ambos motores pueden propulsar simultáneamente, en equipo, al vehículo. Casi todos los híbridos del mercado pertenecen a esta categoría, desde el Hyundai Ionic Hybrid al Golf GTE, e incluidos todos los modelos de Audi, BMW y Mercedes.



  • La ventaja es que se trata del tipo de híbrido más sencillo, ya que basta con intercalar el motor eléctrico entre el propulsor térmico y la caja de cambios.
  • El inconveniente es que el régimen del motor térmico está ligado a la velocidad del vehículo, y no puede funcionar siempre en su régimen de máxima eficiencia.

HÍBRIDO SERIE-PARALELO

Cuentan con dos propulsores, conectados a las ruedas de manera que el propulsor térmico puede funcionar tanto en serie -cargando las baterías- como en paralelo -moviendo al coche-. Por ejemplo, todos los híbridos de Toyota y Lexus, así como modelos como el Mitsubishi Outlander PHEV pertenecen a esta categoría.



  • La ventaja es que se trata del tipo de híbrido más sencillo, ya que basta con intercalar el motor eléctrico entre el propulsor térmico y la caja de cambios.
  • El inconveniente es que el régimen del motor térmico está ligado a la velocidad del vehículo, y no puede funcionar siempre en su régimen de máxima eficiencia.

2. En función de su capacidad para moverse usando solo electricidad



MICROHÍBRIDOS

El motor eléctrico es tan pequeño que ni siquiera colabora a la hora de mover el coche. Sólo sirve para cargar la batería del vehículo al máximo durante las fases de frenado y prestar servicio al sistema Stop?t, que arranca el motor térmico justo antes de iniciar la marcha. Cualquier coche con Stop?t puede considerarse un microhíbrido.

MILD HYBRID –HÍBRIDO 'SUAVE'-

El motor eléctrico funciona como un apoyo al de combustión, pero tiene tan poca potencia que no es capaz de propulsar en solitario al coche€ salvo, tal vez, en momento muy puntuales, como llaneando a baja velocidad o al iniciar la marcha despacito. Pertenecen a esta categoría todos los modelos de 48 voltios, como el Renault Scénic Hybrid Assist o el nuevo Audi A8€ y muchos de los primeros híbridos de la historia como, por ejemplo, el Honda Civic Hybrid de 2006.





FULL HYBRID –HÍBRIDO 'FUERTE'–

El motor eléctrico es lo bastante potente como para mover al coche hasta alcanzar velocidades respetables –de entre 60 y 130 km/h–. Cuentan con un modo EV en el que se puede recorrer cierta distancia -entre apenas 3.000 metros y unos 50 km, en función de la capacidad de la batería- en modo 100% eléctrico. Casi todos los híbridos actuales son Full Hybrid.

3. En función de si tienen enchufe

Evidentemente, es la clasificación más obvia

NO ENCHUFABLES

Carecen de una conexión eléctrica para recargar su batería. La razón es que su batería tiene tan poca capacidad que no merece la pena recargarla en casa. Por ejemplo, las baterías de híbridos como el Toyota Prius o el Hyundai Ioniq cuentan con menos de 3 kWh de capacidad total€ de los que sólo 1,5 kWh serían aprovechables para moverse en modo 100% eléctrico. El coste de dotarles de enchufe y el esfuerzo de recargarlos sencillamente no compensa los menos de 5 km de autonomía que brindan su batería. La batería de estos híbridos se carga, sobre todo, durante las fases de frenada, aunque también se puede utilizar parte de la energía producida por el motor térmico para mantener su estado de carga ´estable´ -por ejemplo, durante viajes largos-. Todos estos coches suelen contar con un indicador de carga de la batería, pero es un instrumento bastante inútil: la gestión del sistema de propulsión ya se ocupa de que el nivel de carga de la batería ronde casi siempre el 50%.

ENCHUFABLES



Tienen una batería lo bastante grande como para que merezca la pena recargarla enchufando el coche en casa. Normalmente, hablamos de baterías de entre 7 y 14 kWh de capacidad, que permiten recorrer entre 20 y 55 km en modo 100% eléctrico. A medida que desciende el precio de las baterías, estos modelos están ganando en popularidad por motivos como que: si montas una batería lo bastante grande como para poder recorrer 51 km en modo eléctrico, consigues la pegatina 0 emisiones de la DGT, con las ventajas que ello implica.

Dudas sobre los híbridos

¿Por qué se habla tanto de los híbridos de 48 voltios?

Porque van a ser el próximo gran boom en el mundo de los híbridos. Dos décadas después de que Toyota comercializara el primer Prius, los fabricantes han descubierto que un mild hybrid o híbrido suave, alimentado a 48 voltios de tensión, representa la fórmula óptima para construir un híbrido no enchufable... si el objetivo fundamental es reducir las cifras de consumo y emisiones homologadas.

Una pequeña batería de litio de 48 voltios y poco más de un kWh de capacidad es relativamente asequible -unos 300€- y la instalación eléctrica no requiere grandes medidas de seguridad -el riesgo de electroshock es muy pequeño-, pero es capaz de accionar un motor eléctrico de alrededor de 10 kW de potencia -unos 13 CV-... suficientes para arrancar despacito desde parado, suplementar al motor durante algunas fases de aceleración... y apagarlo en cuanto la velocidad baje de unos 20 km/h, arrancándole de forma instantánea en cuanto vuelva a ser necesario.

Es un enfoque poco ambicioso, pero asequible y lo bastante efectivo. Los proveedores aseguran que esta tecnología puede proporcionar entre el 50% y el 70 % del beneficio de un full hybrid... con un coste del 30%, y una reducción de las emisiones de CO2 y el consumo de entre el 15% y el 20%.

¿Un bifuel es un híbrido?

No. Un bifuel es un coche capaz de emplear dos combustibles, como por ejemplo gasolina y gas natural comprimido o gasolina y GLP. A diferencia de un híbrido, un bifuel tiene dos depósitos de combustible, pero no cuenta con dos motores. De manera que no se le puede considerar un modelo híbrido.

Entonces, ¿interesa comprar un coche híbrido

Esa pregunta no debería figurar en un ´árbol de decisión´ de cara a comprarte un coche. Un coche no es mejor ni peor por el mero hecho de ser híbrido. Lo que tienes que hacer es considerar las prestaciones, el precio, las ventajas e inconvenientes del modelo€ ignorando el hecho de que sea o no híbrido. La hibridación es una tecnología que permite ofrecer ciertas ventajas, como por ejemplo un consumo muy bajo en ciudad, pero no es per se una cualidad positiva en un coche, más allá de la obtención del distintivo ECO.



 
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