Vehículo eléctrico
Un vehículo eléctrico (VE) está propulsado por uno o varios motores eléctricos que funcionan con energía procedente de una fuente externa, como la red eléctrica. A diferencia de los vehículos híbridos, que combinan motores eléctricos y de combustión, los VE funcionan exclusivamente con electricidad.
La tecnología de los vehículos eléctricos es avanzada pero sencilla, con muchas menos piezas móviles que los vehículos convencionales, lo que reduce la necesidad de mantenimiento. También ofrecen una conducción silenciosa y sin vibraciones, lo que mejora el confort y reduce la contaminación acústica.
La conducción se simplifica por la ausencia de caja de cambios, lo que hace que la experiencia de conducción sea más suave e intuitiva. La velocidad a la que se recarga el vehículo depende de la potencia de la estación de carga y de la capacidad de la batería, pero los vehículos eléctricos suelen tardar menos en recargarse de lo que se cree.
Principales componentes de un vehículo eléctrico
- Batería de tracción: Recoge energía eléctrica de una estación de carga para alimentar el motor eléctrico. La capacidad de la batería (medida en kWh) determina la autonomía del vehículo. Las baterías modernas suelen ser de iones de litio, que ofrecen mayor durabilidad y densidad energética.
- Motor eléctrico: Convierte la energía eléctrica en energía mecánica para mover el vehículo. Los motores eléctricos pueden ser de corriente continua (CC) o alterna (CA), siendo los motores de CA más comunes en los vehículos modernos debido a su mayor eficiencia.
- Inversor: Convierte la corriente continua (CC) de la batería en corriente alterna (CA) para el motor. También gestiona la velocidad, el par y la recuperación de energía mediante el frenado regenerativo, un sistema que permite recargar parcialmente la batería durante la deceleración.
- Rectificador (cargador de a bordo): Convierte la corriente alterna (CA) de la red eléctrica en corriente continua (CC) para cargar la batería del vehículo. La potencia del rectificador afecta a la velocidad de carga y es uno de los aspectos cruciales en el diseño de las estaciones de carga.
- Transmisión: Los vehículos eléctricos no necesitan una transmisión tradicional de varias velocidades. Gracias a la capacidad del motor eléctrico para proporcionar el par máximo de forma instantánea, el vehículo eléctrico puede equiparse con una sola marcha, que cubre toda la gama de velocidades necesaria.
- Unidad de control electrónico (ECU): coordina y gestiona el funcionamiento del vehículo, supervisando la interacción entre el motor, la batería, el sistema de carga, los sistemas de seguridad y el infoentretenimiento. La ECU optimiza el rendimiento del vehículo y ayuda a maximizar la eficiencia energética.
La transmisión automática
Los vehículos eléctricos no tienen una transmisión manual o automática tradicional. Esto es posible gracias a la naturaleza del motor eléctrico, que proporciona un par elevado en una amplia gama de velocidades. No es necesaria una transmisión tradicional para variar la velocidad del vehículo, gracias a la gestión electrónica de la potencia a través del inversor y la unidad de control electrónico.
Por tanto, podemos decir que los vehículos eléctricos tienen una "transmisión automática" con una sola marcha, ya que el motor eléctrico regula la velocidad de forma continua y suave sin necesidad de cambiar de marcha.
Funcionamiento del motor eléctrico
El motor eléctrico de un vehículo funciona gracias a un campo magnético que genera el movimiento del vehículo. Consta de dos partes principales:
- Estator: Parte fija del motor que genera un campo magnético giratorio mediante corriente alterna.
- Rotor: La parte móvil, que gira por interacción con el campo magnético del estator, produciendo así energía mecánica que se utiliza para hacer girar las ruedas.
La energía eléctrica suministrada por la batería es convertida en energía mecánica por el motor, haciendo que el vehículo se mueva de forma eficiente y continua, sin necesidad de cambiar de marcha como en los vehículos con motor térmico. La sencillez de este sistema hace que los vehículos eléctricos sean menos complejos, mejorando la fiabilidad y reduciendo las necesidades de mantenimiento.