Especial coches eléctricos: ¿cómo funcionan?

Hace poco, en MotorFull hablamos de los que eran los coches híbridos. Y en esta ocasión, vamos a hablar de los coches que son totalmente eléctricos. Si ya leísteis el anterior artículo, veréis que la diferencia principal entre los coches híbridos y los totalmente eléctricos, es que los primeros cuentan con motores de combustión (o térmicos) más uno o varios eléctricos. Sin embargo los vehículos eléctricos, como su propio nombre indica, únicamente obtienen su propulsión a partir de un motor eléctrico.

Sin embargo, lo que mucha gente no conoce, es que los coches eléctricos, pueden obtener la energía para su propulsión, a través de varias fuentes de energía. Aunque la fuente de energía más extendida en todo el mundo es la química y eléctrica (las baterías), existen otras fuentes: como son la cinética (como el volante de inercia, una especie de KERS, en la F1), energía solar y energía nuclear. Otra fuente de energía que cada vez está más extendida es la pila de combustible; en este caso por ejemplo con hidrógeno. Sin embargo este tipo de coches, lo dejaremos para un futuro artículo más especializado sobre los coches que funcionan con hidrógeno, pero siguen siendo considerados como coches eléctricos.

Los coches eléctricos son más simples

Como llegamos a hablar en el artículo de los híbridos, los híbridos en serie son más eficientes que el resto de los híbridos, precisamente por el hecho de que un sistema de propulsión eléctrica es mucho menos complejo que los coches con motor de combustión. Es por ello, que un coche totalmente eléctrico, siempre será mucho más eficiente, puesto que es menos complejo a la postre.

Esto hace que la transmisión de la fuente de energía al asfalto siempre se podrá realizar de manera más óptima. Por decirlo de alguna manera, a igual cantidad de energía, el coche eléctrico consume menos y contamina menos también. A continuación vamos a ver los principales elementos que conforman un coche eléctrico:

  • Motor: por supuesto eléctrico, se encarga de impulsar al vehículo. Pueden ser uno o más. También actúa como inversor y así recuperar la energía y poder aumentar la autonomía del vehículo.
  • Puerto de carga: es el lugar por el que recargamos el automóvil. Se trata de una toma exterior. Puede haber otra toma, pero de carga rápida (como un enchufe trifásico), de tal forma que recarguemos el automóvil de forma más rápida.
  • Transformadores: sirven para convertir la electricidad de la toma exterior en valores de voltaje y amperaje válidos para el funcionamiento del automóvil. Rellenan las baterías y sirven también como apoyo al sistema de refrigeración del automóvil (fundamentalmente las baterías, entre otros).
  • Baterías: en este caso, es la fuente de energía del vehículo. Se pueden recargar, y dependiendo de su capacidad, dependerá también su autonomía. Suelen calentarse, por lo que deben tener un sistema de refrigeración adecuado.
  • Controladores: comprueban el correcto funcionamiento por eficiencia y seguridad, regulan la energía que recibe o recarga el motor.

Precisamente por tener tan pocos elementos, y ser un sistema más simple que el de los coches que utilizan combustible son más eficientes. De hecho, como dato curioso, un coche eléctrico convierte entre el 60 y 90% de su energía en energía mecánica, y por lo tanto en movimiento. Sin embargo, los coches de combustión interna, sólo llegan estar entre un 15 y 20% de conversión. Además hay que puntualizar, que los motores pueden llegar fácilmente hasta las 20.000 rmp, generando muy poco ruido, y necesitando muy poco mantenimiento para su funcionamiento óptimo. También hay que decir que su rendimiento empeora bastante con el frío, algo que no les sienta nada bien a las baterías.

Consumo y contaminación medioambiental

Antes de empezar con el consumo, hay que decir primeramente, que hay diferentes tipos de baterías según los compuestos que usamos en ellas. Por lo tanto os dejo aquí una tabla para que veáis la diferencia entre los tipos de baterías que existen actualmente:

Como muchos de vosotros sabreis, la mayoria de baterias que tenemos en la actualidad son de Ion-litio.  Hay que destacar que en los coches, las baterías no suelen tener efecto memoria, como sí ocurren en los casos de los aparatos domésticos en general. El tiempo de carga, vendrá dado por la capacidad de la batería y por el tipo de ésta, además del tipo de red eléctrica que dispongamos en el momento de la recarga, pero se está trabajando para que la carga no supere en ningún caso las 4 o 5 horas, llegando a ser más común unas 3 horas, más o menos. Sin embargo, esto depende de muchos factores, como ya he explicado anteriormente. También hay que tener en cuenta que las baterías tardan más en cargarse cuanta más carga tienen, y por lo tanto cuando más calientes están, aunque para ello, los vehículos suelen tener o bien ventiladores para refrigerarlas, o un sistema pasivo de refrigeración (aunque no es tan común).

La fabricación de las baterías del tipo Ion-litio, es cada vez más generalizada, a la vez que cada vez admiten una mayor longevidad y capacidad de carga.  Aunque en general, las baterías tienen de momento poca autonomía, con una media de unos 150 km cuando están completamente cargadas. Aquí os dejo una tabla comparativa de las capacidades que suelen tener estas baterías de los principales coches eléctricos, así como su autonomía:

Como podeis ver, la media se suele situar en 13 kWh/100km. Así podréis haceros una idea de la autonomía que suelen tener los coches eléctricos.

En cuanto a la contaminación de estos vehículos, hay que decir que son todos de emisión cero. No emiten nada al exterior, pero claro, esto es directamente que es como hay que medirlo. Sin embargo, no hay que perder de vista que indirectamente si que generan contaminación, ya que los periodos de recarga suelen provenir de centrales eléctricas de energías no renovables, cosa que hay que tener en cuenta. Aun así esta claro que son mas sostenibles que otros automóviles. Este es un gran punto a su favor.

Situación en España

Actualmente, hay que destacar que en España, el coche eléctrico no ha terminado de despegar totalmente. Los principales puntos en contra son, de momento, su alto precio, la baja infraestructura uque hay que mejorar, y lo novedoso que siguen siendo estos coches en España. De hecho, actualmente (hasta el mes de agosto) únicamente habían matriculados en España unos 17 coches eléctricos. 16 de ellos son Think City (líder absoluto del mercado) y un Nissan Leaf.

El Gobierno pretende que hayan matriculados 2.000 vehículos en 2012, algo que creo que no se cumplirán, viendo el ritmo al que se venden estos coches, y más teniendo en cuenta que el mercado de los híbridos está creciendo notablemente.

De todas formas, no todo son malas noticias, y se están realizando inversiones millonarias en Madrid, Barcelona y Sevilla, para mejorar las infraestructuras eléctricas, y que los usuarios no tengan que volver a casa a recargar el coche de forma privada. Por otro lado, también hay que tener en cuenta que habrá una mayor oferta de coches eléctricos en los próximos dos años, lo que hará que el precio baje, y se invierta en más infraestructuras, animando a los clientes a comprar un coche eléctrico. Está claro, que son rentables, eficientes y ecológicos.

Mi opinión final, es que esperemos que los coches híbridos den ese empujón final a los coches eléctricos, mucho más eficientes, y rentables a la larga. Sin embargo, a día de hoy no me compraría y coche eléctrico, aún están "muy verdes", aunque está claro que serán un futuro muy real en unos cuantos años. Si tuviera que comprarme un coche ecológico, optaría por un híbrido o por un GLP (del que hablaremos en otro artículo más adelante). Son un paso intermedio que el mercado del automóvil debe dar, antes de que la sociedad esté preparada para los coches eléctricos. Pero tiempo al tiempo.

Vía: Wikipedia