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¿Cómo funciona un coche híbrido y cuáles son sus características?

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Los coches híbridos son aquellos que combinan un motor térmico, que lleva a cabo una combustión interna que utiliza como combustible la gasolina, con uno eléctrico, que tiene por misión proporcionar fuerza para favorecer el movimiento a través de la tracción eléctrica. Un tipo de vehículo que contribuye con el medioambiente y que tiene otros beneficios.

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La década de los años ochenta y los primeros años de los noventa fueron muy importantes desde el punto de vista de la sostenibilidad medioambiental. Centrándose en el segmento del automóvil, en algunas geografías se aprobaron diversas leyes anticontaminación con el objetivo principal de reducir el impacto, tanto en los ecosistemas como en la propia salud de las personas, de los combustibles fósiles en los motores diésel y gasolina. En este sentido, en 1988 vio la luz la Normativa EURO, que obligaba a reducir las emisiones de gases a la atmósfera mediante, por ejemplo, el uso de catalizadores, el aumento del número de marchas en las cajas de cambio o a través de la eliminación del plomo en la gasolina. De este modo, los motores de los automóviles trabajan menos, reducen su consumo y, con ello, sus niveles de contaminación.

La industria de la automoción inició una profunda transformación volcándose en la investigación de nuevos vehículos cada vez más sostenibles y respetuosos con el entorno. Mientras que por un lado comenzó un lento resurgir de los coches eléctricos, que, hoy ya se comercializan a través de multitud de marcas y de modelos, en paralelo, se desarrolló una tendencia hacia la hibridación de los automóviles, y que se materializó en el nacimiento del Toyota Prius, el primer modelo híbrido que se fabricó en serie para todo el mundo.

Elementos y funcionamiento de un vehículo híbrido

Los coches híbridos son aquellos que combinan un motor térmico (que lleva a cabo una combustión interna que utiliza como combustible la gasolina, proporcionando propulsión a la máquina y recargando la batería cuando el coche trabaja a velocidad de crucero) con uno eléctrico (que tiene por misión proporcionar fuerza para favorecer el movimiento a través de la tracción eléctrica. Es el motor principal en ciudad y autónomo a velocidades bajas).

Además, existen unas baterías o módulos generalmente de ion litio que complementan la aportación de energía y permiten su almacenamiento. Las baterías alimentan al motor de electricidad, de modo que se posibilite poder arrancar desde la posición de parada. También son las responsables de aportar la potencia suficiente para propulsar el motor gracias a que se aprovecha al máximo la energía que se genera durante la conducción no desperdiciando, por lo tanto, dicha energía y consumiendo menos combustible. Por su parte, el divisor de potencia (o PSD) es el tren de engranajes que combina la energía que aportan los motores eléctricos y el de combustión. Su rol es clave ya que, por ejemplo, es el culpable de la conducción suave y sin saltos.

Otros elementos que cabe destacar son las ruedas motrices que transmiten la tracción al suelo, haciendo posible la propulsión del vehículo; el generador, un motor eléctrico situado junto al motor térmico, del que recibe energía mecánica que transmite a las baterías de litio; y la unidad de control de energía, que administra el flujo de energía eléctrica entre la batería y el motor.

Por regla general, en cualquier vehículo híbrido cuando hay suficiente energía en la batería y las condiciones de velocidad lo permiten, la energía eléctrica toma protagonismo en la propulsión del vehículo. El sistema híbrido es autónomo y se encarga de activar el motor eléctrico o el térmico (o ambos al mismo tiempo) dependiendo de diferentes factores (velocidad, aceleración, nivel de carga de la batería, etc). Siempre que sea posible, un coche híbrido funcionará con electricidad.

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Tipos de vehículos híbridos

Uno de los beneficios del automóvil híbrido, y que lo diferencia de los coches eléctricos, es que posee un sistema autónomo de propulsión, es decir, que de manera independiente la máquina coordina el uso de ambos motores, de modo que el conductor solo se ha de preocupar de llevar el volante. Sin embargo, las distintas marcas han desarrollado diversas tipologías de vehículos híbridos, cada uno con sus singularidades y con sus ventajas.

En general, puede hablar de tres clases principales según cómo fluye la energía. En el híbrido serie (también conocido como vehículo de autonomía extendida o REHEV), el motor de combustión interna es el que se ocupa de mover un generador eléctrico, que alimenta de energía a la batería o al motor eléctrico. El motor de combustión interna nunca transmite directamente tracción a las ruedas, sino que es el motor eléctrico el que se ocupa de traccionar las ruedas. Otro modelo es el híbrido paralelo, en el que el motor de combustión interna y varios motores eléctricos son alimentados por la batería o módulo eléctrico, aportando par motor ambos motores a la transmisión, bajo la denominación de semihíbridos.

Por su parte, el híbrido mixto permite que el vehículo se mueva gracias al uso alterno de sus dos motores (combustión interna o eléctrica), ya que ambos tienen conexión directa con las ruedas, pudiendo circular en modo eléctrico, que se conoce como full Hybrid. Ambos motores se combinan de tal modo que el conductor no lo nota, ni siquiera, mientras acelera, por lo que se le considera el sistema actualmente más completo.

Desde el punto de vista de su funcionamiento, existen los híbridos enchufables (Plug-in Hybrid Electric Vehicle), que poseen un motor de combustión interna asociado a un motor eléctrico con capacidad, ambos, para mover el coche. La parte eléctrica cuenta con una batería que goza de una autonomía de alrededor de 50 kilómetros pensada, sobre todo, para recorridos urbanos. También están los híbridos no enchufables (Hybrid Electric Vehicle), que se caracterizan porque la batería no puede recargarse a través de la red eléctrica, sino que usa el motor de combustión que se aprovecha de las fases de frenada y desaceleración.

Hay una tercera modalidad que es el híbrido suave (Mild Hybrid), con un sistema de 48 voltios que permite, por ejemplo, que el cuadro eléctrico pueda detener el motor de combustión en situaciones en las que es posible disminuir el consumo y las emisiones (en frenada, mientras se desacelera). Su mayor voltaje permite sustituir al motor de arranque y el alternador.

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