Los autos eléctricos empiezan a hacer acto de presencia en las calles y carreteras de todo el mundo de una manera más destacada a la que lo venían haciendo hasta ahora.

Una mayor oferta de veh√≠culos con m√°s autonom√≠a y las restricciones a la circulaci√≥n en algunas ciudades est√°n consiguiendo que m√°s conductores se decidan a comprar coches el√©ctricos. Pero, ¬Ņconoces realmente c√≥mo funcionan los autos electricos? te lo contamos a continuaci√≥n ..

Funcionamiento del coche eléctrico

Esta alternativa de movilidad sustentable obtiene la energía de las baterías recargables. Estas no solo se utilizan para alimentar vehículos, sino que también se usan para el funcionamiento de limpiaparabrisas y luces.

Las bater√≠as se encuentran por debajo del veh√≠culo y, a veces en el maletero, y a pesar de que es el mismo tipo de bater√≠as que se utilizan com√ļnmente para arrancar un motor de gasolina, estas almacenan la energ√≠a que se utiliza para alimentar el veh√≠culo y cuentan con un regulador en las bater√≠as para asegurar la cantidad de energ√≠a producida y la que consume el autom√≥vil.

Los tres elementos principales del coche eléctrico son: Motor eléctrico, controlador y batería. Cuando enciende el automóvil, la corriente pasa de la batería. El controlador toma potencia de la batería y la pasa al motor eléctrico.

Un coche el√©ctrico tiene como cualidad que su sistema de propulsi√≥n est√° formado por uno o m√°s motores el√©ctricos que se alimentan de la energ√≠a almacenada en una bater√≠a recargable. Dicha bater√≠a se recarga de energ√≠a bien enchufando el veh√≠culo a una toma de corriente el√©ctrica o bien gracias a un sistema de autoregeneraci√≥n, sobre todo durante las frenadas.

Diferencia entre un motor convencional y uno eléctrico

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Iniciando con que los autos eléctricos son considerados como la mejor alternativa a otros tipos de carros porque pueden ayudar a reducir en gran medida la contaminación asociada con la combustión en el mundo de hoy… veamos otras diferencias entre estos dos motores.

1. Almacenamiento de energ√≠a: los motores el√©ctricos almacenan energ√≠a dentro de la bater√≠a mientras que el motor de gasolina utiliza la energ√≠a producida por la ignici√≥n del combustible, es decir, gasolina o diesel.

2. Impacto ambiental: los motores el√©ctricos usan energ√≠a de fuentes de energ√≠a renovables como la solar, la e√≥lica o pueden ser de fuentes de energ√≠a no renovables como el carb√≥n y el gas natural. Todo depende de c√≥mo est√© sacando su hogar la electricidad. Los motores de gasolina, por otro lado, queman combustible que libera di√≥xido de carbono y tiene un gran impacto ambiental.

3. Combustible: los motores de gasolina u otros motores de combusti√≥n interna funcionan quemando combustible mientras que un motor el√©ctrico recibe energ√≠a de la bater√≠a recargable.

4. Costo: seg√ļn la investigaci√≥n, se cree que el veh√≠culo el√©ctrico cuesta alrededor de 2 centavos por milla mientras que el autom√≥vil a gasolina cuesta poco m√°s de 12 centavos por milla.

5. Recargue o recargue combustible: un autom√≥vil normal a gasolina tarda menos de 5 minutos en llenar el tanque vac√≠o, mientras que el autom√≥vil el√©ctrico tarda entre 6 y 7 horas en cargarse. Esto nuevamente depende del tama√Īo de la bater√≠a.

6. Velocidad: la velocidad si un veh√≠culo el√©ctrico puede ir hasta 100 millas por hora, mientras que el mismo para un motor de gasolina puede ir m√°s all√° de 300 millas por hora.

Otros aspectos incluyen los tipos de baterías, que a pesar de que hacen a los automóviles más eficientes, no son esencialmente los más fáciles ni los más rápidos de mantener pero están resaltando como una gran opción.

Elementos de los autos eléctricos

Un coche eléctrico puede llegar a usar diferentes tecnologías de propulsión y por lo general se compone básicamente de los siguientes elementos:

  • La unidad de recarga interna (la infraestructura de recarga externa no forma parte directa del veh√≠culo el√©ctrico).
  • Las bater√≠as.
  • Los sistemas de conversi√≥n e inversores de corriente continua/corriente alterna (CC/CA) o de corriente continua/corriente continua (CC/CC).
  • El motor el√©ctrico.
Elementos y funcionamiento vehículo eléctrico

Los coches eléctricos disponen de una unidad de carga y potencia interna. Su función es poder transformar en corriente continua la energía de corriente alterna proveniente de la red eléctrica , para poder cargar la batería del vehículo eléctrico.

La evoluci√≥n continua de la capacidad de las bater√≠as utilizadas por los veh√≠culos el√©ctricos (20 kWh a 60 kWh) en los √ļltimos 5 a√Īos obliga a los fabricantes de veh√≠culos  a realizar mejoras constantes en estas unidades de control de potencia y a proponer nuevos dise√Īos de filtros internos, para evitar la emisi√≥n de arm√≥nicos a la red el√©ctrica y posibles corrientes de fuga tanto en corriente alterna como en corriente continua.

Baterías

Existen muchos tipos de bater√≠as, pero las de litio-ion se han impuesto como la tecnolog√≠a de referencia por sus caracter√≠sticas, que las hacen id√≥neas: no presentan memoria, son muy duraderas y pueden soportar muchos ciclos de carga. Las bater√≠as de litio-ion almacenan la energ√≠a que le cede el cargador (conectado a una red de corriente alterna) en forma de corriente continua.

Esta bater√≠a principal es el medio por el que se alimenta todo el coche el√©ctrico y, por ello, en los coches que tienen un motor el√©ctrico de corriente continua, esta bater√≠a va directamente conectada al motor. En cambio, en los coches el√©ctricos que tienen un motor el√©ctrico de corriente alterna, la bater√≠a va conectada a un inversor, el un equipo que transforma la corriente continua en corriente alterna.

Conversores e inversores

Los conversores son equipos que transforman la tensi√≥n de la electricidad suministrada por las bater√≠as, generalmente disminuyendo su tensi√≥n hasta un nivel de 12 Voltios, la tensi√≥n de funcionamiento habitual de los elementos auxiliares de veh√≠culo el√©ctrico, tales como la iluminaci√≥n y los sistemas de control, entre otros.

autos electricos en mexico

Los inversores sirven para transformar la corriente continua que cede la bater√≠a principal en corriente alterna, por lo que este equipo es el que permite que se pueda alimentar el motor en corriente alterna del coche el√©ctrico gracias al uso de bater√≠as, que almacenan la energ√≠a en forma de corriente continua.

Motores electricos para autos: tipos, características y ventajas

El motor de un veh√≠culo el√©ctrico es uno de los elementos m√°s importantes en su dise√Īo, operaci√≥n y funcionamiento, ya que determina la existencia o no de otros componentes, como inversores y convertidores. Los motores utilizados en un coche el√©ctrico pueden ser de corriente continua o de corriente alterna.

Aunque en el mercado existen diferentes tipos de motores eléctricos, todos están formados principalmente por un estátor, el rotor y la carcasa:

  • El est√°tor es la parte fija de la m√°quina rotativa, y pueden ser desde electroimanes hasta chapas magn√©ticas.
  • Dentro se ubica el rotor, que es la parte m√≥vil.
  • Los dos componentes est√°n envueltos por la carcasa met√°lica.

Estos motores pueden ser de varios tipos para cada tecnología, pero los más utilizados en tracción eléctrica los que te presentamos a continuación.

Motores de corriente alterna

Motores asíncronos o de inducción

La característica principal de los motores asíncronos o de inducción es que el giro del rotor no corresponde a la velocidad de giro del campo magnético producido por el estátor y todos estos componentes están dentro de la correspondiente carcasa, que tiene como misión protegerlos y contenerlos.

Este tipo de motor est√° formado por un rotor que puede ser de tipo jaula de ardilla o bobinado, y presenta una alta eficiencia, un bajo coste y una gran fiabilidad. Sin embargo, tiene una densidad de potencia baja (poca potencia para su tama√Īo) y par de arranque bajo. Aun as√≠, es el motor m√°s empleado en la industria del veh√≠culo el√©ctrico; por ejemplo, Tesla incorpora este tipo de motores en sus veh√≠culos.

Motor síncrono de imanes permanentes

Los motores s√≠ncronos de imanes permanentes tienen una velocidad de giro constante. Hay un modelo que se denomina in-wheel motor que se puede colocar directamente en el eje, con el el ahorro de espacio y de peso que supone. Estos motores son caros, pero tienen un amplio margen de uso en los veh√≠culos el√©ctricos y en los h√≠bridos. Nissan, Opel, Lexus o Toyota, entre otros, optan por este tipo de motor.

Motor de corriente continua: motor de imanes permanentes

Los motores de imanes permanentes no tienen escobillas y son motores de corriente continua, lo que facilita mucho su regulaci√≥n. Adem√°s, son muy silenciosos y no requieren mantenimiento. Pese a ello, todav√≠a se encuentran en un estado experimental.

C√≥mo cargar un auto el√©ctrico 

Los autos el√©ctricos disponen de un puerto para la carga normalmente en la zona trasera y, en algunas ocasiones, pueden tener dos: uno para la carga normal y otro para la carga r√°pida. 

Para cargar el veh√≠culo debemos conocer que existen dos puntos diferenciados de carga: 

  • Carga vinculada: este tipo de fuente de energ√≠a es la que se encuentra en nuestra casa, garaje o lugar de trabajo. Es la fuente de energ√≠a m√°s com√ļn para nuestro veh√≠culo.  
  • Carga de oportunidad: en este caso la fuente de energ√≠a es de origen p√ļblico, se encuentran en diferentes puntos de la ciudad y suelen ser llamados electrolineras. 
  • En funci√≥n del punto de carga que utilicemos podemos distinguir tres modos de carga en nuestro auto el√©ctrico: 
  • Carga normal: el auto queda conectado a un enchufe tradicional con una caja de control. Suele realizarse en puntos de carga vinculada, aunque tambi√©n puede realizarse en un punto de carga de oportunidad, pero es menos frecuente. 
  • Carga semir√°pida: debe realizarse en puntos de carga dedicados, ya que se necesitan medidas de control. 
  • Carga r√°pida: en este caso solo se puede realizar la carga en zonas de oportunidad, ya que en los hogares no existen los conectores necesarios para su ejecuci√≥n. Suele ser una corriente continua de unos 125A. Este tipo de carga tiene una duraci√≥n de 15 minutos para media carga y de aproximadamente 30 minutos para una carga completa. 

Recomendaciones

Se recomienda que la carga se realice por la noche, sobre todo si la carga se emite en un punto de carga vinculada, ya que el gasto energ√©tico es menor, tanto en la demanda como en el precio. 

Aunque hoy en d√≠a solo existe este medio de carga para los veh√≠culos el√©ctricos, se est√°n desarrollando investigaciones para que en un futuro puedan recargarse por inducci√≥n o incluso en marcha mediante la funci√≥n de inducci√≥n electromagn√©tica de forma autom√°tica.