Los vehículos eléctricos ya son una realidad bien patente en el parque automovilístico europeo. Día a día estos vehículos van ganando terreno de ventas a los coches con motor de combustión,
Tipo de vehículo eléctrico
Hay diferentes tipos de vehículos eléctricos: BEV, HEV, PHEV, FCEV.
BEV (Battery Electric Vehicle) – Vehículo eléctrico de batería
Se trata de vehículos totalmente eléctricos propulsados por uno o varios motores eléctricos (normalmente varios) que consumen la energía que se almacena en las baterías generalmente de tipo iones de litio.
No tienen otra forma de propulsarse, por lo que una vez agotadas las baterías es necesario conectarlos a un punto de carga para poder seguir circulando.
HEV (Hybrid Electric Vehicle) – Vehículos híbridos eléctrico
Los modelos HEV son los híbridos convencionales o híbridos no enchufables. Estos modelos combinan uno o varios motores eléctricos con otro de combustión interna (bien diesel o gasolina; la mayoría de los fabricantes utilizan el segundo caso).
Las baterías se alimentan gracias a la recuperación de energía durante la frenada. Por ellos los modelos híbridos no enchufables pueden circular en modo 100% eléctrico, pero su autonomía es muy limitada y en el momento en que alcanza una determinada velocidad entra en funcionamiento el motor de combustión.
PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) – Vehículos híbridos eléctricos enchufables
Los vehículos híbridos eléctricos enchufables (PHEV) son una variante de los vehículos híbridos convencionales que cuentan con baterías de almacenamiento de energía, en este caso se pueden recargar conectándolo a un punto de recarga.
Estos vehículos tienen lo mejor de ambos mundos. Pueden funcionar en modo puramente eléctrico durante aproximadamente 50 kms; en caso de que se agoten las baterías, entra en funcionamiento el motor de combustión.
Componentes del vehículo eléctrico
Aunque un vehículo tenga diferente tecnología de propulsión, pero suelen tener los mismos componentes:
Unidad de recarga interna
El cargador o transformador convertidor es aquel elemento que absorbe la electricidad de forma alterna directamente desde la red y la transforma en corriente continua, para así poder cargar la batería principal.
Baterías
Las baterías de litio-ion almacenan la energía que le cede el cargador en forma de corriente continua (DC). Esta batería principal es el medio por el que se alimenta todo el coche eléctrico. En los coches que tienen un motor eléctrico de corriente continua, esta batería va directamente conectada al motor. En cambio, en los coches eléctricos que tienen un motor eléctrico de corriente alterna, la batería va conectada a un inversor.
Tienen diferentes ventajas: no tienen memoria, son muy duraderas y soportan muchos ciclos de carga.
Inversor
Los inversores u onduladores son necesarios solo para coches con motor eléctrico de corriente alterna (AC). Son los encargados de transformar la corriente continua que cede la batería principal, en corriente alterna para alimentar al motor.
Conversor
El conversor transforma la alta tensión de corriente continua, que aporta la batería principal, en baja tensión de corriente continua. Este tipo de corriente es el que se utiliza para alimentar las baterías auxiliares de 12 V, que son las que alimentan los componentes auxiliares eléctricos del coche.
Motor eléctrico
El motor de un coche eléctrico puede ser un motor de corriente alterna (AC) o de corriente continua (DC). La diferencia entre estos los dos tipos, principalmente, es la forma de alimentación. El de corriente continua se alimenta directamente desde la batería principal, y el de corriente alterna se alimenta a través de la energía que emite la batería previamente transformada en corriente alterna a través del inversor.
Aunque existan diferentes tipos de motores, todos están formados principalmente por un estátor (parte fija), el rotor (parte móvil) y la carcasa.
Motor de corriente alterna: asíncrono o síncrono
Motor asíncrono o de inducción
La característica principal de los motores asíncronos o de inducción es que el giro del rotor no corresponde a la velocidad de giro del campo magnético producido por el estátor y todos estos componentes están dentro de la correspondiente carcasa, que tiene como misión protegerlos y contenerlos.
Este tipo de motor está formado por un rotor que puede ser de tipo jaula de ardilla o bobinado, y presenta una alta eficiencia, un bajo coste y una gran fiabilidad. Sin embargo, tiene una densidad de potencia baja (poca potencia para su tamaño) y par de arranque bajo. Aun así, es el motor más empleado en la industria del vehículo eléctrico; por ejemplo, Tesla incorpora este tipo de motores en sus vehículos.
Motor síncrono o de imanes permanentes
Los motores síncronos de imanes permanentes tienen una velocidad de giro constante. Hay un modelo que se denomina in-wheel motor que se puede colocar directamente en el eje, con el el ahorro de espacio y de peso que supone. Estos motores son caros, pero tienen un amplio margen de uso en los vehículos eléctricos y en los híbridos. Nissan, Opel, Lexus o Toyota, entre otros, optan por este tipo de motor.
Motor de corriente continua: motor de imanes permanentes
Los motores de imanes permanentes no tienen escobillas y son motores de corriente continua, lo que facilita mucho su regulación. Además, son muy silenciosos y no requieren mantenimiento. Pese a ello, todavía se encuentran en un estado experimental.
Desde Alberta Norweg ofrecemos soluciones integrales para viviendas particulares como para edificios comunitarios con flotas de vehículos, de esta forma logramos que el vehículo eléctrico sea una opción a tener en cuenta.
Autor: Gar Uriarte, ingeniero de instalaciones en Alberta Norweg.
