La batalla contra la polución ambiental se libra desde varios frentes, uno de los cuales es la reducción de los gases contaminantes que generan los vehículos.
Muchas terminales automotrices han apostado fuertemente por la propulsión ciento por ciento eléctrica, pero esa tecnología presenta todavía muchas limitaciones, principalmente en aspectos tan delicados como la autonomía, la recarga de energía y, en muchos casos, el precio.
Aquellas limitaciones de los “full electric” hacen que los vehículos de propulsión híbrida ganen protagonismo. Pero, ¿por qué se llaman híbridos? Si buscamos en el diccionario una definición leemos: “… que es producto de elementos de distinta naturaleza”. Y si la trasladamos al universo automotor esas distintas naturalezas serán tecnologías.
Efectivamente, un vehículo de propulsión híbrida es aquel que utiliza un equipo conformado por un motor de combustión interna y un generador eléctrico. Pero no todos los híbridos son iguales ya que, dependiendo de variaciones puntales, la conformación tecnológica define subgrupos específicos.
Hoy se ofrecen en la Argentina vehículos híbridos completos (convencionales o full hybrid), híbridos suaves (o mild-hybrid), enchufables y de rango extendido. Todos llevan un motor naftero y al menos uno eléctrico, y aunque coinciden en el bajo nivel de ruido (cuando funcionan en modo eléctrico) y en las exenciones impositivas en algunos distritos, no son lo mismo. Y las diferencias se sienten.
Un conjunto híbrido convencional o HEV (por las siglas en ingles de Vehículo Eléctrico Híbrido) está conformado por un motor naftero (por lo general de ciclo Atkinson o Miller similares a los 4 tiempos Otto, pero más eficientes en términos de combustión) asociado con un generador eléctrico (o más, dependiendo del modelo).
Este recibe energía de una batería (por lo general, de iones de litio o hidruro de níquel metal) de entre 1 y 2 kWh, capacidad que se recarga por acción del motor naftero y el sistema de la regeneración que transforma el calor que se genera en desaceleraciones y frenadas y lo convierte en electricidad.
En esta tecnología, tanto el motor de combustión como el eléctrico están conectados con el eje de tracción y pueden funcionar individualmente o en conjunto según lo determine el sistema electrónico que los gobierna.
En condiciones normales el movimiento se inicia en modo eléctrico y la electrónica habilitará al motor térmico cuando la carga de la batería baje a un nivel determinado o en momentos de demanda de energía o aceleraciones repentinas.
Por lo general, estos vehículos ofrecen un modo de conducción ciento por ciento eléctrica muy limitado ya que el sistema le dará intervención al propulsor naftero rápidamente. Este detalle se aprovechará en situaciones de tránsito trabado o conducción de circulación urbana, situaciones en las que la demanda de energía no es tan continua.
Y es justamente en esas situaciones en donde los híbridos convencionales se hacen fuertes en reducción de consumo: en promedio, gastan un 35 % menos que los nafteros convencionales.
Es una suerte de HEV con esteroides. Emplea el mismo esquema de dos motores, pero la batería crece considerablemente para alcanzar entre 10 y 20 kWh de capacidad y, por supuesto, trae un puerto de carga. Su denominación PHEV proviene de las siglas en inglés Vehículo Elécrtico Híbrido Enchufable.
Las opciones de recarga a través de un enchufe son las mismas que las de los vehículos ciento por ciento eléctricos: domiciliaria, conectando el “cargador de emergencia” a 220 V, con un wall box o en cargadores rápidos de estaciones de servicio o puntos de recarga como los que pueden aparecer en lugares públicos, como estacionamiento de algunos supermercados.
La principal diferencia con los híbridos convencionales es el rango de conducción eléctrica. Con las baterías del sistema de alta tensión cargadas a full, la autonomía puede girar en torno a los 40 u 80 kilómetros en modo ciento por ciento eléctrico dependiendo del modelo y el tipo de conducción. Hay algunos que incluso prometen unos 140 kilómetros.
Esto quiere decir que si utilizás al vehículo para hacer unos 60 kilómetros diarios es probable que no consumas ni una gota de combustible. Y si necesitás recorrer una distancia mayor, el motor naftero cubre la demanda, o ambos, en caso de ser necesario.
Del mismo modo que los HEV el mejor momento en cuanto ahorro de combustible aparece en el circuito urbano, en donde es el sistema eléctrico es el que prevalece.
Al ser enchufables se entiende que hay un costo vinculado con la recarga de electricidad. Si esa operación se hace en el hogar puede tener un costo promedio de unos 20.000 pesos dependiendo de los tiempos de conexión, de la ubicación (los valores de la energía eléctrica no es la misma en todos los distritos) y de la capacidad de las baterías.
Si se elige cargar en una estación de servicio, ese valor surgirá de la modalidad de cada petrolera. Para tener una idea se ofrecen paquetes mensuales cuyos valores promedio son de 40.000 pesos para consumos de hasta 50 kWh y de 300.000 pesos para planes de hasta 500 kWh.
Aunque nadie lo relaciona directamente existe un antecedente para esta tecnología. A finales de 2014 Porsche presentó un sistema que bautizó como “Navegación a vela” (también conocido como rueda libre o coasting) que, aunque se trata básicamente de la desconexión entre el motor y la transmisión de manera que el vehículo se mueve por efecto de la inercia, reduce el consumo de combustible porque el motor queda regulando, en ralentí, tal el término técnico.
En algunos casos el motor se detiene y para compensar esa pausa se agrega un sistema eléctrico auxiliar para satisfacer la demanda de energía.
De esta solución técnica surge el sistema start/stop, aquel que detiene el funcionamiento del motor cuando su uso no es necesario (embotellamientos, detención en semáforos, etc.) y lo pone en marcha automáticamente cuando soltamos el freno o pisamos el acelerador.
Los mild-hybrid modernos reemplazan el alternador y el motor de arranque por un pequeño motor/generador eléctrico de 48 V y una batería diminuta, cuya capacidad es menor a 1 kWh.
En la mayoría de los casos, este generador eléctrico no mueve el auto por sí solo, aunque en productos recientemente presentados en la Argentina –como el Citroën C4 Hybrid y el Fiat 600 Hybrid–, sí hay una conexión mecánica entre ese pequeño generador y la transmisión (a través de una correa dentada) de manera que aporta energía en situaciones de baja entrega de par y maniobras a velocidad reducida como las de estacionamiento.
Por supuesto, también suma un sistema de recuperación de energía en desaceleraciones y frenadas.
Esta tecnología se aplica tanto con motores nafteros como Diesel. Independientemente del carburante, el ahorro real de combustible se da en la ciudad con una reducción que puede girar en torno al 8 por ciento.
Es una tecnología que en tiempos de redes sociales se ha popularizado como meme. Hemos visto cientos de posteos en los que, por ejemplo, un Tesla arrastra un tráiler que transporta un grupo electrógeno funcionando a pleno del cual salen gruesos cables que llevan electricidad a las baterías: ese es el principio de esta tecnología, aunque sin el tráiler, claro.
No son muchos los modelos que se ofrecen en nuestro mercado con esta solución mecánica. El Nissan X-Trail ePower (SUV mediano) y el recientemente presentado Leapmotor B10 EREV (SUV compacto), son los que la utilizan, aunque ya tuvimos conocimiento de ella hace mucho tiempo con unidades tales como, por ejemplo, el BMW i3 de 2018, por mencionar sólo un ejemplo reciente.
En un híbrido de rango extendido las ruedas siempre reciben torque desde el motor eléctrico, mientras que el térmico sólo funciona como generador para recargar las baterías cuya capacidad es destacada, de entre 30 y 40 kWh.
De este modo el vehículo funciona consumiendo la energía acumulada en las baterías las cuales se recargarán exclusivamente por la intervención automática del motor a combustión, cuando el sistema electrónico detecta que están en el nivel mínimo. También tienen sistema de regeneración.
A su vez, hay dos variantes de esta tecnología. Los que tienen una batería que no se puede enchufar, como la del Nissan X-trail, y los que sí se pueden recargar con un toma corriente o punto de carga, como la del Leapmotor B10.
En este último tipo de unidades, la autonomía puede oscilar entre los 90 y 200 kilómetros dependiendo, por supuesto, de la capacidad de las baterías de alta tensión y del tipo de conducción.
Esta tecnología “es la más eléctrica de todas”, pero sin que genere “miedo” a quedarse sin carga. Mecánicamente es más simple que un PHEV porque no hay caja que acople dos motores.
