Descubre cómo funcionan los vehículos eléctricos y los diferentes tipos de carga que utilizan. ¡Un vistazo al futuro de la movilidad!

Los vehículos eléctricos (VE) están ganando cuota de mercado a un ritmo vertiginoso, con un crecimiento de las ventas de VE del 55 por ciento en 2022 en comparación con 2021, según la Agencia Internacional de Energía. Se espera que esta cifra aumente aún más en 2023.

A medida que muchos consumidores consideran un vehículo eléctrico para su próxima compra, es posible que sientan curiosidad por saber cómo funcionan estos vehículos eléctricos. A pesar de que los vehículos eléctricos de hoy en día se ven y conducen como los vehículos de gasolina tradicionales, es importante comprender las diferencias entre estos dos tipos de vehículos.

Para comprender cómo funciona un automóvil eléctrico, es importante entender sus componentes principales:

1. Pack de Batería de Tracción

El pack de batería de tracción de un automóvil eléctrico sirve como sistema de almacenamiento de energía. Esta energía, en forma de electricidad de corriente continua (CC), se utiliza para alimentar el motor del vehículo y todos los demás componentes eléctricos. La mayoría de los VE utilizan baterías de iones de litio debido a su alta densidad energética.

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2. Inversor de Potencia

El inversor de potencia del automóvil eléctrico convierte la corriente continua (CC) de la batería en corriente alterna (CA), que luego se utiliza para alimentar el motor. El inversor también convierte la corriente de CC durante el frenado regenerativo para cargar la batería. Además de alimentar el motor y recargar la batería, el inversor también ayuda a controlar la velocidad del vehículo.

3. Motor Eléctrico

El motor de tracción eléctrica del vehículo recibe electricidad del inversor y proporciona la potencia que hace que el vehículo eléctrico se mueva. Los motores de tracción eléctrica suelen utilizar corriente alterna, que es más confiable que un motor de corriente continua. Los electrones de CA generan una rotación que impulsa el vehículo.

4. Puerto de Carga

El puerto de carga de un vehículo eléctrico se conecta a una fuente de alimentación externa (o cargador de automóvil) para cargar el pack de batería.

5. Transmisión

La transmisión transfiere la potencia mecánica del motor de tracción eléctrica a las ruedas.

6. Convertidor CC/CC

Este componente convierte la corriente continua de alta tensión del pack de batería en corriente continua de baja tensión necesaria para alimentar los accesorios del vehículo, como los faros y el sistema de audio, y para recargar la batería.

7. Sistema Térmico - Refrigeración

Este sistema mantiene un rango de temperatura de funcionamiento adecuado para la batería, el motor eléctrico, la electrónica y otros componentes del vehículo.

Carga de Vehículos Eléctricos

La carga de los vehículos eléctricos difiere de la batería de un vehículo con motor de combustión interna, ya que alimenta todo el vehículo en lugar de simplemente anclar el sistema eléctrico del automóvil. Mientras que los vehículos de gasolina tradicionales se repostan en una gasolinera, los vehículos eléctricos se alimentan de electricidad y se "recargan" mediante la carga de la batería.

Un automóvil eléctrico se carga enchufándolo a un cargador conectado a la red eléctrica. La carga es gestionada por el equipo de servicio de vehículos eléctricos (EVSE) del automóvil. Hay tres niveles de EVSE:

Nivel 1:

La forma más sencilla de cargar un vehículo eléctrico es con un equipo de carga en el hogar. Todos los vehículos híbridos enchufables (PHEV) y vehículos eléctricos de batería (BEV) vienen con un kit de carga en el hogar de 110 voltios o Nivel 1 que permite que el vehículo se conecte a un enchufe de pared estándar con un adaptador. Este método no requiere la instalación de equipos especiales, pero solo proporciona de tres a cinco millas de autonomía por hora de carga. Con este método, cargar por completo puede llevar 20 horas o más. Esto puede ser adecuado para vehículos híbridos enchufables, pero es efectivo y muy ineficiente si se desea maximizar la autonomía completamente eléctrica del vehículo.

Nivel 2:

El siguiente nivel es el cargador de 240 voltios del Nivel 2, que puede proporcionar entre 12 y 60 millas de autonomía por hora de carga. La carga del Nivel 2 es la que se encuentra en la mayoría de las estaciones de carga públicas, como Chargepoint, y puede ser instalada en el hogar por un electricista profesional utilizando un circuito de 40 o 50 amperios. El tiempo de carga generalmente lleva de 8 a 10 horas. La instalación puede costar entre $500 y $2,000, y los incentivos fiscales locales pueden ayudar a compensar este costo.

Nivel 3: Carga Rápida de CC

Las estaciones de carga de Nivel 3, también conocidas como cargadores de CC de carga rápida (DCFC), proporcionan la forma más rápida de cargar su vehículo. Estos cargadores rápidos utilizan energía de corriente continua (CC) y requieren enchufes especiales para conectarse. La mayoría de los vehículos eléctricos modernos tienen puertos de carga rápida estándar que permiten la carga rápida. Las estaciones de carga rápida de CC están disponibles principalmente como estaciones de carga pública, ya que son demasiado potentes y costosas para instalar en la mayoría de los hogares.

Una estación de carga rápida de Nivel 3 de CC puede llevar la batería de un vehículo eléctrico a alrededor del 80 por ciento de capacidad en 20-30 minutos, lo que las hace ideales para cargar durante los viajes por carretera.

Frenado Regenerativo

Los vehículos híbridos y eléctricos utilizan un método de frenado alternativo en comparación con el sistema de frenado tradicional en los automóviles de gasolina, conocido como frenado regenerativo. Con frenos regenerativos, la energía de cada rueda durante el frenado se envía de vuelta a la batería. Esto, a su vez, ayuda a cargar las baterías de los automóviles eléctricos mientras están en uso. El sistema de frenado regenerativo de un vehículo eléctrico complementa las pastillas de freno y los rotores que se encuentran en los automóviles tradicionales.

Tipos de Vehículos Eléctricos

Los vehículos eléctricos se pueden clasificar en cuatro categorías principales:

1. Vehículos Eléctricos de Batería (BEV): Estos vehículos contienen una batería que se carga enchufándola a un dispositivo de carga. Tienen un modo de conducción completamente eléctrico y una autonomía que varía de 100 a 520 millas.

2. Vehículos Híbridos Enchufables (PHEV): Los PHEV tienen tanto un motor de combustión interna como un motor eléctrico. Pueden funcionar en modo completamente eléctrico durante un tiempo limitado antes de cambiar al modo de gasolina. Su autonomía eléctrica suele ser de hasta 40 millas.

3. Vehículos Híbridos (HEV): Estos vehículos están impulsados principalmente por un motor de combustión interna, pero cuentan con un motor eléctrico que ayuda a reducir el consumo de combustible, especialmente a bajas velocidades.

4. Vehículos de Pila de Combustible (FCEV): Los FCEV son vehículos de emisión cero que utilizan tecnología de pila de combustible para generar electricidad a partir de hidrógeno y oxígeno. La energía eléctrica se utiliza para alimentar el motor del vehículo.

En resumen, aunque los vehículos eléctricos de hoy en día se parecen y se manejan como los vehículos de gasolina tradicionales, su funcionamiento y sistema de carga son diferentes. Es importante comprender estos aspectos antes de considerar la compra de un vehículo eléctrico.

Con información de wgntv.com

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