Funcionamiento de un coche eléctrico: ¿Qué son los amperios, los voltios y los vatios?

Supongo que ya has visto en las noticias que la era del vehículo eléctrico ha llegado, también te habrás informado en las páginas web sobre ellos y los habrás visto en la calle circulando. Pero al mirar las especificaciones, estás perdido, con los números de vatios, kilovatios, voltios y amperios. ¿Qué significa todo esto? Esperemos que este articulo sobre el funcionamiento de un coche eléctrico te ayude a aclarar algunos de los términos desconocidos de la revolución de los vehículos eléctricos, para que puedas elegir el vehículo eléctrico adecuado a tus necesidades.

Funcionamiento de un coche eléctrico, ¿qué son los Amperios?

Los amperios son una cifra que indica la cantidad de electricidad que fluye en un momento dado. Utilizaremos la analogía de una manguera de agua, siendo el “agua” la energía que corre por la manguera. Cuanta más agua, o energía eléctrica, corra por la manguera, es lo que un amperio es en un vehículo eléctrico. Esto se aplica sobre todo a la carga. Cuantos más amperios puedas inyectar con el Wallbox instalado en tu vivienda en tu vehículo electrico o hibrido enchufable, más rápido se cargarán las baterías.

Normalmente, los amperios están limitados por la potencia maxima que tienes contratada en tu casa o piso, por lo que se ha de repartir esa potencia con el cargador de vehículo eléctrico domestico. Eso puede significar desde 25 amperios para un sistema eléctrico básico, hasta 63 amperios para casas grandes que necesitan más potencia. Un enchufe doméstico de 230 voltios tiene 16 amperios. Pero lo habitual en cargadores instalados en nuestras viviendas o plazas de parking son 32 amperios.

Funcionamiento de un coche eléctrico, ¿qué son los voltios?

Piensa en los voltios como si se tratara de la presión del agua en una manguera de jardín. Cuanto mayor sea el diámetro de la manguera, mayor será el “volumen de agua”, o la electricidad, que se puede impulsar a través de ella. Los vehículos eléctricos de Tesla suelen funcionar a entre 350 y 375 voltios. Aquí es donde entran en juego los voltios y los amperios.

Para cargar un Tesla Model 3 de 350 voltios con 250 kW, se necesitan 715 amperios que pasen por el cable de carga hasta la batería. Eso requiere un cable de gran tamaño, al igual que empujar más agua a través de una manguera significa utilizar una manguera de mayor diámetro. El Porsche Taycan necesita exactamente lo contrario para conseguir lo mismo, pero con una gran ventaja.

El Taycan requiere 312 amperios para conseguir una carga de 250 kW a 800 voltios. Usar más voltaje significa menos amperios, lo que requiere cables más pequeños, lo que disminuye el peso. No sólo se reduce el peso, sino que cuantos más amperios se utilizan, más calor se genera, en su mayoría.

Esto muestra cómo se relacionan los amperios y los voltios. Tesla optó por un bajo voltaje y altos amperios, mientras que Porsche hizo lo contrario, bajo voltaje y altos amperios. Cada uno obtiene un resultado similar, pero de forma opuesta.

Funcionamiento de un coche eléctrico, ¿qué son los vatios?

A efectos de esta discusión, los vatios son una medida como los caballos de potencia. Tanto los vatios como los caballos de fuerza son una medida de la entrega de energía durante un periodo de tiempo. Un caballo de vapor equivale a 745,7 vatios. Y un kilovatio es sólo 1.000 vatios, lo que equivale a 1,34 caballos de potencia.

Aumentando los kilovatios en un tercio se obtiene un valor de caballos de fuerza. Así, un Tesla Model 3 sedán estándar tiene 165 kW. Aumentando 165 kW en un tercio se obtienen 220-221 CV. El GMC Hummer Edition 1 tiene 746 kW. Añadiendo un tercio se obtienen 970 CV, lo que se acerca a la estimación de GM de 1.000 CV. Es una forma fácil de calcular la potencia cuando sólo se conoce el número de kilovatios.

¿Y el tamaño de la batería del vehículo eléctrico?

Podemos hacer una analogía similar con el depósito de gasolina y las baterías. Cuanto más grande sea el depósito, más gasolina tendrá. Y cuanto más grande sea el paquete de baterías, más potencia tendrá. Si pisas mucho el acelerador en cualquiera de los dos casos, consumirás más electricidad o gasolina. En ambos casos, la autonomía es menor.

Pero hay otras variables para las baterías. La química de la batería y los atributos generales de rendimiento de un vehículo eléctrico concreto marcan la diferencia. Cosas como la aerodinámica, la resistencia a la rodadura y otras. Así que no es tan sencillo como lo hemos descrito, pero permite entender mejor los números en general.

Algunas de las ventajas de Tesla sobre los demás fabricantes de vehículos eléctricos es que sus coches pueden convertir mejor la electricidad en movimiento. Parte de la razón se debe a los neumáticos más estrechos sobre los que rueda, para una menor resistencia a la rodadura. Otra es que Tesla ha podido reducir el peso, por lo que hay menos masa que mover.

Los motores de los vehículos eléctricos son mas eficientes que los de combustión

Toda esta potencia, autonomía y almacenamiento de electricidad es para el motor o motores eléctricos. Algunos fabricantes, como Tesla, utilizan motores de inducción de corriente alterna, o AC, en las berlinas Model S, y de corriente continua, o DC, en su Model 3. La CA tiende a ser más eficiente que la CC, en parte porque tienden a ser más pequeños, lo que también significa que son más ligeros. Algunos dicen que la CA es una mejora respecto a la CC.

Existen muchas más estadísticas y números, y de cómo todo esto funciona en conjunto. Pero la intención de este articulo sobre el funcionamiento de un coche eléctrico debería servirte como base para empezar a adentrarte en el mundo de los vehículos eléctricos, un futuro que ya está en marcha.