Cómo funcionan los coches eléctricos

Antes de decidirte a comprar tu primer vehículo eléctrico, te explicamos de forma sencilla lo que hay bajo el capó y cómo funcionan los coches eléctricos.

Se habla mucho de los vehículos eléctricos, pero ¿alguien te ha explicado cómo funcionan? Aquí tienes lo más básico para quienes sólo quieren saber lo que compran y no ponerse nerviosos.

En lo que respecta a los desplazamientos, hay cinco componentes principales que separan un coche eléctrico de uno de gasolina:

• Cargador de batería
• Batería
• Unidad de control de potencia
• Motor
• Engranaje
• Cargador de baterías

Cómo funcionan los coches eléctricos: cargador de batería

Contrariamente a la creencia común, la “cosa” en la pared de tu garaje o en un poste en el centro comercial no es el cargador, es el equipo o también llamado Wallbox que proporciona energía al cargador que está incorporado en tu VE. Ese cargador convierte la corriente alterna que el cargador dé a bordo suministra en corriente continua y que la batería puede almacenar. Esto puede hacerse mediante una carga lenta de nivel II cuando el coche está conectado a un schuko de 230 voltios o una carga más rápida de nivel III cuando se conecta a un punto de recarga de 230 voltios.

No, no son cargadores de vehículos eléctricos, no estrictamente hablando. Se trata de conectores de alimentación que alimentan de electricidad al cargador integrado en el coche eléctrico y disponen de la electronica para comunicarse con el BMS del vehículo.

Excepción: Cuando se utiliza un cargador rápido, como un Supercharger de Tesla, se trata de una conexión de corriente continua. Está a niveles de corriente mucho más altos que los que puede proporcionar tu casa, y por eso carga tu coche mucho más rápido.

Cómo funcionan los coches eléctricos: batería

La batería es el corazón de cualquier vehículo eléctrico. Determina en gran medida la autonomía de un coche, que suele ser más cara y tiene un peso mucho mayor. Es a la vez la magia y la maldición.

La batería suele estar dispuesta como un gran panel plano bajo el vientre del coche, dentro del cual hay módulos más pequeños que contienen muchas celdas aún más pequeñas. Algunos coches evitan el estilo de la batería en el vientre y le dan una forma más parecida a una pieza de equipaje escondida en las cavidades de la carrocería. Pero la forma y la ubicación de la batería tienen poca importancia para el comprador medio. Lo único que importa es la autonomía que ofrece el coche en su conjunto.

Debajo del Tesla Model 3 hay mucho espacio para un paquete de baterías enorme y plano. Esta disposición en forma de “monopatín” es la preferida en la industria automovilística, pero no es la única forma de orientar la batería de un vehículo eléctrico.

Las baterías almacenan energía de corriente continua, ya sea en una linterna, un teléfono o un coche. Por eso el cargador tiene que convertir la CA en CC para recargar la batería, y ese es también uno de los principales trabajos del siguiente componente, aunque al revés.

Cómo funcionan los coches eléctricos: unidad de control de potencia

La unidad de control de potencia es un conjunto que recibe varios nombres y no es algo que los fabricantes de automóviles suelen anunciar, pero es importante. Su función más importante es convertir la corriente continua almacenada en la batería en la corriente alterna que utilizan la mayoría de los motores de los vehículos eléctricos. Esto se hace con un componente llamado inversor, una versión del cual puede que ya utilices para alimentar tu portátil u otro dispositivo de corriente doméstica desde el puerto de 12 voltios del salpicadero de tu coche.

Lo que parece un pequeño motor de cuatro cilindros bajo el capó es, en realidad, el módulo de control de potencia para el paquete de baterías de iones de litio y el motor eléctrico. Debajo se encuentra un motor de 80 kilovatios que hace girar las ruedas delanteras.

La unidad de control de potencia también interconecta el tren motriz con el pedal del acelerador, el botón de arranque y el controlador del modo de conducción. Y, sobre todo, supervisa la regeneración, que es la forma en que un vehículo eléctrico devuelve la energía a su propia batería cuando se mueve por inercia o frena.

Gran parte del éxito de Tesla se debe a su capacidad para optimizar los distintos flujos de energía y las conversiones que tienen lugar en sus vehículos eléctricos, lo que demuestra la importancia del componente menos conocido de un vehículo eléctrico.

Cómo funcionan los coches eléctricos: motor

El motor es, por supuesto, lo que hace girar las ruedas, pero a diferencia de un coche de combustión, en un VE puede haber un motor o varios. Más motores pueden hacer que un VE sea más rápido, dotarlo de una sofisticada tracción a las cuatro ruedas o ambas cosas. Pero no hay que levantar el capó esperando ver un motor de aspecto impresionante como el de un coche convencional. Suelen ser compactos y poco llamativos, a menudo ocultos a la vista.

Aunque no es tan impresionante como un motor de gasolina, cada uno de estos motores eléctricos de Tesla produce 248 caballos de potencia y puede llevar a un Tesla Roadster a una velocidad regulada de 200 kmh, y a alcanzar las 100 kmh desde una parada en 3,9 segundos.

Es totalmente válido comparar la potencia y el par motor entre un coche de gasolina y uno eléctrico. Fíjate en lo elevado que es el par motor de cualquier vehículo eléctrico que consideres, ya que forma parte de la naturaleza de los motores eléctricos y hace que los vehículos eléctricos sean un placer de conducir más allá de lo que podría sugerir su potencia. Además, los coches eléctricos pueden ofrecer la mayor parte de su par motor a partir de un número de revoluciones bajo, mientras que los coches con motor de gasolina tienen que acelerar al máximo. Los motores eléctricos son diferentes a los motores de combustión, algo que notarás la primera vez que conduzcas un VE.

Cómo funcionan los coches eléctricos: transmisión

No hay mucho que decir aquí, ya que los motores eléctricos no necesitan realmente una transmisión. La naturaleza de su funcionamiento los hace eficientes y potentes en una gama mucho más amplia de RPM que los motores de combustión, por lo que no necesitan seis, siete o incluso 10 marchas para ayudarles a adaptarse a las diferentes velocidades o cargas del vehículo.

Al no tener una transmisión típica, un VE tiene un selector de modos de conducción en lugar de un 123456R. La normativa exige que cualquier coche eléctrico vendido cumpla con ciertas convenciones, entre las que se encuentra la de situar la marcha de aparcamiento al final del recorrido del regulador de marcha y la de marcha atrás al lado. Pero los controladores de conducción de los vehículos eléctricos a menudo adoptan formas poco convencionales y pueden añadir una posición que pone el coche en un modo superior de la regeneración durante la conducción, como se ha descrito anteriormente.

Esta palanca de cambios bastante extraña retrata la diferencia de una cadena cinemática para vehículos eléctricos en comparación con las transmisiones de muchos engranajes de los coches con motor de combustión.

Cómo funcionan los coches eléctricos: conclusión

“Sencillez”, esta lista puede parecer demasiado, pero los vehículos eléctricos tienen sistemas de transmisión más sencillos que utilizan entre un 70% y un 90% menos de piezas que un coche con motor de gasolina. Ese conjunto de piezas sigue costando más que un coche con motor de gasolina, pero a medida que el coste de los vehículos eléctricos disminuye, su simplicidad inherente debería acelerar esa curva.