Es parte de nuestro instinto humano buscar nuevas formas de energía, integrar las que ya utilizamos, crear nuevas herramientas y perfeccionarlas para alcanzar algo mejor. Hace varios milenios, nuestros antepasados lograron utilizar por primera vez la energía de los caballos para el trabajo humano, creando así la primera tecnología híbrida. Fue tan poderosa y revolucionaria que algunas personas llegaron a creer que aquellos humanos a caballo eran divinidades. El mito de los centauros narra precisamente esto: nuestra capacidad de unir lo que está separado para crear algo que aún no existe.
Al igual que los pueblos de antaño, nosotros, como contemporáneos, conservamos ese mismo instinto innovador, aunque con nuevas necesidades y nuevas responsabilidades hacia una naturaleza que lucha por absorber nuestro consumo y regenerar sus propias reservas. Entonces, se crearon nuevas formas de viajar, mezclando la energía eléctrica con los motores de combustión. Los diferentes tipos de motores híbridos están cambiando una vez más nuestra forma de desplazarnos, y aún no hemos terminado.
Una vez más, debemos ir más allá, buscar nuevas formas de energía y perfeccionar las existentes, para transformar nuestra forma de hacer las cosas, de trabajar y de desplazarnos.
El nascimiento del motor híbrido
Las sociedades de hoy en día, en su búsqueda de una movilidad más limpia y menos contaminante, junto con su inagotable creatividad, han logrado crear motores que combinan las ventajas de los motores de combustión interna con los motores eléctricos. De hecho, la idea de un motor híbrido se remonta a más de cien años atrás, cuando el genio de un joven ingeniero austriaco llamado Ferdinand Porsche, fundador de la famosa marca automotriz que lleva su nombre, patentó un nuevo sistema de propulsión híbrido.
En sus experimentos, al combinar cuatro motores eléctricos y baterías en los cubos de las ruedas, Porsche se dio cuenta de que el sistema tenía un peso excesivo, lo que no permitía una autonomía y un impulso satisfactorios. Decidió entonces reducir el número de baterías y acoplar el sistema a un motor de gasolina que cargaría las baterías restantes, creando así el primer sistema mild hybrid de la historia.
El sistema tuvo cierto éxito durante algunos años, aunque era muy costoso y técnicamente exigente. De hecho, a principios del siglo XX, aproximadamente un tercio de todos los vehículos en circulación en Estados Unidos utilizaban algún tipo de propulsión eléctrica. Sin embargo, todo esto cambió con la introducción del sistema desarrollado por Henry Ford y sus líneas de montaje. Al producir en serie, de manera continua, motores de combustión a precios mucho más bajos que la competencia, se puso un gran obstáculo al desarrollo de los motores eléctricos y sus derivados. A pesar de ello, esto no detuvo por completo el desarrollo de los motores eléctricos por parte de apasionados y visionarios de todas las épocas.
Las diferencias entre eléctrico e híbrido
La diferencia entre los dos modos de propulsión se define por su nombre: en el caso de los coches eléctricos, tenemos un motor totalmente eléctrico (full electric), mientras que en los coches híbridos, tenemos dos motores, uno de combustión interna a gasolina y otro eléctrico. El funcionamiento de este último está determinado por la tecnología utilizada, por lo que podemos tener motores eléctricos que proporcionan la tracción al vehículo y motores eléctricos que solo actúan como «ayuda» para algunas funciones del coche.
Cómo funcionan los motores híbridos
Los vehículos híbridos de hoy en día representan la solución más avanzada e innovadora en la industria automotriz moderna, ya que combinan las ventajas de los motores de combustión con los motores eléctricos. Se han logrado avances significativos gracias a visionarios que han logrado captar cada vez más el interés del público con motores cada vez más nuevos, con un rendimiento cada año más deportivo y con la capacidad de ofrecer una experiencia de conducción respaldada por una tecnología sofisticada, gracias a los numerosos sistemas de control y seguridad incorporados en los automóviles modernos.
¿Pero cómo funcionan los vehículos híbridos? Al igual que en la época del ingeniero Porsche, el auto híbrido utiliza un motor eléctrico junto con un motor de combustión interna. El motor eléctrico se alimenta de baterías de litio que pueden cargarse de diferentes formas, a través del fenómeno de frenado regenerativo o aprovechando el motor de combustión cuando está en funcionamiento, y que tiene el papel de cargar las baterías proporcionando la energía necesaria al motor eléctrico.
La clasificación más tradicional hace una diferencia entre mild hybrid, full hybrid y plug-in hybrid. En los dos primeros tipos, la carga de la batería se realiza mediante sistemas internos, mientras que en el último tipo, la batería puede conectarse a un sistema de carga específico para vehículos eléctricos.
Otra clasificación se basa en el sistema de propulsión, que puede ser de tres tipos: en serie, paralelo o mixto.
Sistema de alimentación en serie
En el sistema de alimentación en serie, como el que se encuentra en el sistema E-Power de Nissan Qashqai, el motor de combustión interna funciona exclusivamente como generador para el motor eléctrico. No está conectado de ninguna manera a las ruedas y no proporciona tracción al vehículo.
Sistema de alimentacion paralelo
En el sistema de alimentación paralelo, que es el más común en la mayoría de los vehículos, el motor de combustión interna es asistido por el motor eléctrico y es necesario para el arranque del sistema y la tracción. Ambos motores están conectados a las ruedas, de hecho, el motor eléctrico también puede impulsar el vehículo dentro de ciertos límites de velocidad o en otras situaciones, pero principalmente es el motor de combustión interna el encargado de la propulsión. En este caso, las baterías pueden cargarse tanto a través del motor de combustión interna como mediante el sistema de frenado regenerativo.
Sistema de alimentación mixto
El sistema de alimentación mixto, como su nombre lo indica, combina elementos de los sistemas en serie y paralelo. Está compuesto por un generador y dos motores, tanto eléctricos como de combustión interna. A bajas velocidades, el motor eléctrico está activo, mientras que a velocidades más altas es el motor de combustión interna el encargado de la propulsión. Ambos motores se activan cuando se requiere potencia adicional. El Toyota Prius Hybrid es un ejemplo de uso del sistema llamado «híbrido en serie-paralelo».
Tipos de vehículos híbridos
En el mercado hay numerosas soluciones de autos híbridos, que tienen diferentes características y funcionalidades. Para elegir el adecuado para nosotros, es necesario evaluar varios factores: personales, económicos y de utilidad.
Por ejemplo, un auto Mild Hybrid está equipado con un pequeño motor auxiliar que ayuda al motor de combustión interna a ser más eficiente, pero no puede proporcionar propulsión al vehículo. Por lo tanto, si somos personas que recorren muchos kilómetros en carreteras fuera de la ciudad, especialmente en terrenos no planos, podríamos preferir este tipo de vehículo, ya que ejerce menos esfuerzo sobre el motor y nos ayuda a ahorrar combustible, o si queremos un motor más potente durante el arranque o la aceleración.
Si vivimos en una ciudad y hacemos muchos desplazamientos cortos urbanos, podríamos preferir elegir un auto Full Hybrid o un híbrido Plug-In, ya que están equipados con un motor eléctrico más potente y son capaces de mover el vehículo a bajas velocidades, permitiéndonos en estas fases no utilizar combustible y conducir totalmente en modo eléctrico.
En general, todos los tipos de vehículos híbridos ofrecen ventajas en términos de eficiencia, consumo y rendimiento. Para tomar la mejor decisión, cada persona evaluará según sus propias prioridades en cuanto al medio ambiente, costos, eficiencia y rendimiento.
Las diferencia con respecto a los vehículos de combustión interna
Los vehículos híbridos ofrecen ventajas en comparación con los autos de combustión interna no solo desde un punto de vista técnico. Los híbridos, incluyendo los mild hybrid, full hybrid y los híbridos plug-in, son algunos de los modelos más buscados en los últimos años, especialmente porque representan un paso intermedio ideal, incluso para aquellos que pueden no estar tan dispuestos a hacer una transición directa hacia una experiencia totalmente eléctrica (full electric).
Ya sea por simple curiosidad o para ahorrar gracias a las innegables ventajas de esta tecnología en constante evolución, este tipo de vehículos se encuentran entre un pasado casi olvidado y un futuro que avanza a grandes pasos hacia el cambio. Representan hoy en día una elección inteligente y conveniente en el mercado.
Consumo de los vehículos híbridos
Las autos híbridas pueden ofrecer un menor consumo de combustible en comparación con los autos tradicionales, gracias a las tecnologías y sistemas incorporados a bordo.
El sistema Start&Stop, que apaga automáticamente el vehículo cuando está detenido, el sistema de recuperación de energía durante el frenado y la asistencia proporcionada por el motor eléctrico durante la aceleración, son ejemplos de cómo es posible aumentar la eficiencia general del vehículo y reducir el consumo de combustible y los costes, brindando un beneficio inmediato al presupuesto familiar y contribuyendo a la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero.
El ahorro obtenido depende, al igual que con todos los demás vehículos, del modelo de automóvil y del estilo de conducción que adoptemos, pero en promedio se puede esperar una reducción de consumo de combustible de hasta un 20-30% en comparación con los vehículos tradicionales. Este ahorro nos permite amortizar a medio y largo plazo la inversión inicial debido al costo promedio más alto de esta categoría de vehículos.
El mundo del automóvil todavía se encuentra en una profunda transformación hacia un futuro que avanza rápidamente hacia una conversión casi total a la movilidad eléctrica para los vehículos privados, y los autos híbridos, en esta etapa, pueden desempeñar un papel fundamental al representar un puente de conexión que solo espera ser cruzado.