Coches Eléctricos: Todo lo que quieres saber

Coches Eléctricos: Todo lo que quieres saber

Los coches eléctricos están recuperando terreno en las ciudades. Si, tal y como lo lees, recuperando, más adelante descubrirás porqué usamos esta palabra.

Yendo por la calle, es probable que no te des cuenta de que acabas de ver un coche eléctrico. En algunos casos, los coches eléctricos se crean mediante la conversión de un coche con motor de combustión, y en ese caso resulta más complicado darse cuenta. Un punto clave para darse cuenta cuando un coche es eléctrico, es la peculiaridad de que es casi silencioso.

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Bajo el capó, hay muchas diferencias entre un coche de combustión y los coches eléctricos:

Un motor de combustión, cuenta con líneas de combustible, tubos de escape, mangueras de refrigerante y el colector de admisión. Tiende a parecerse a un proyecto de plomería, por decirlo de alguna manera. Mientras que un coche eléctrico es definitivamente un proyecto de cableado.

Primero dejemos en claro algunos puntos, para que conozcas más a fondo a los coches eléctricos.

¿Qué son los coches eléctricos?

A diferencia de los coches convencionales, que utilizan un motor de combustión interna, gasolina o diésel, los coches eléctricos utilizan un motor eléctrico alimentado por baterías o electricidad a partir de una celda de combustible.

No todos los coches eléctricos funcionan de la misma manera. Podemos diferenciar tres tipos, que te detallaremos más adelante.

En términos de emisiones de contaminantes atmosféricos y gases de efecto invernadero, los coches eléctricos son a menudo más limpios que incluso los vehículos de combustión más eficientes. Lo limpio depende del tipo de vehículo y la fuente de la electricidad.

Cuando la batería de los coches eléctricos es alimentada por las redes de electricidad limpias, las emisiones de gases de efecto invernadero de los coches eléctricos son comparables a conseguir un coche de más de 40 km por litro. Esta energía es adquirida a través de fuentes renovables como la solar o la eólica, la carga y el funcionamiento de los coches eléctricos pueden llegar a ser libre de emisiones.

Aunque los coches eléctricos pueden ser más caros para comprar que sus homólogos convencionales, el costo inicial más alto se reduce a menudo a través de incentivos federales y estatales (estos varían en cada país).

El costo para repostar un coche eléctrico también puede ser una fracción del costo de la gasolina, lo que significa que los coches eléctricos pueden tener un coste total de propiedad más bajo.

Una conversión típica, de motor convencional a eléctrico, si está usando todas las piezas nuevas, le costará entre USD$ 5.000 y USD$ 10.000 (sin contar el costo del vehículo donante y mano de obra). Los costos se desglosan así:

Baterías – $ 1.000 a $ 2.000
Motor – $ 1.000 a $ 2.000
Controlador – $ 1.000 a $ 2.000
Placa de adaptación – $ 500 a $ 1.000
Otros (motores, cableado, interruptores, etc.) – $ 500 a $ 1.000

*Cifras en dólares.

Partes principales

Los elementos básicos de los coches eléctricos son los siguientes:

Controlador
Es el equivalente a la computadora (ECU) de un coche convencional y de igual manera cumple con diferentes funciones:

Aceleración.- Capta la señal enviada por el pedal del acelerador, en función de qué tan pisado este el pedal, enviará energía al motor.

Limitador.- Para evitar averías en el motor, es capaz de limitar, y también contar, el régimen máximo de giro del motor.

Protector.- Si la temperatura del controlador llega a cierto punto, éste reduce la potencia empleada en el motor, para evitar quemarse. Existen controladores que utilizan refrigeración, como la de los autos convencionales, cuentan con un radiador y un ventilador.

De igual manera, cuando las baterías llegan a un nivel mínimo de energía, el controlador advierte al conductor y disminuye el consumo para evitar daño en las baterías.

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Cargador
Prácticamente es como el que usamos para nuestros celulares, computadoras y demás dispositivos. Es un transformador/convertidor que absorbe la electricidad del enchufe de nuestros hogares, la transforma en corriente continua, para así poder cargar la batería principal.

También existen centros de carga, en algunas ciudades, tal y como si fueran gasolineras. Pueden ser de 120V o 240V. Los de 240V son los utilizados para las cargas rápidas.

Batería
Las baterías almacenan la energía, suelen ser el principal medio por el que se alimenta todo el coche eléctrico. En los autos con motor eléctrico de corriente continua, esta batería va directamente conectada al motor. En cuanto a los coches eléctricos que tienen un motor eléctrico de corriente alterna, la batería va conectada a un inversor.

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Celda de combustible

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Es un dispositivo que convierte la energía química de un combustible en energía eléctrica a través de una reacción química. Las celdas

de combustible son diferentes a las baterías, ya que requieren una fuente continua de combustible y oxígeno, o aire, para mantener la reacción química, mientras que en una batería de los productos químicos presentes en la batería reaccionan entre sí. Las celdas de combustible pueden producir electricidad de forma continua durante el tiempo que estos combustibles son suministrados. El combustible utilizado por estas, es el hidrogeno.

Para conocer más acerca de ellas, te invitamos a que mires este video.

Conversor
Se encarga de transformar la corriente continua de alta tensión, en baja tensión. Este tipo de corriente se utiliza en las baterías que alimentan los componentes auxiliares eléctricos del coche.

Inversores
O también llamados onduladores, son los encargados de transformar la corriente continua, en corriente alterna. De esa manera alimenta el motor eléctrico.

Para el motor de corriente continua, este componente no existirá.

Motor eléctrico
Puede ser de corriente alterna o continua. La diferencia entre ellos, es la alimentación. El de corriente continua se alimenta directamente desde la batería principal, y el de corriente alterna se alimenta a través de la energía que emite la batería previamente transformada en corriente alterna a través del inversor.

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¿Cómo funcionan?

La fuente de alimentación de los coches eléctricos es la batería, que actúa como un “tanque de gasolina” y alimenta el motor eléctrico con la energía necesaria para mover el vehículo. Esto le da a la aceleración del coche.

Cuando el coche está en reposo no hay corriente eléctrica que se esté procesando, por lo que la energía no está siendo utilizada.

El controlador actúa como un regulador, y controla la cantidad de potencia recibida de las baterías para el motor no se queme. Esta batería abastece a todos los dispositivos electrónicos en el coche, al igual que la batería de un coche de gasolina.

Todo lo demás en el coche eléctrico es básicamente el mismo que su equivalente de gasolina: transmisión, frenos, bolsas de aire, etc.

Los coches eléctricos aprovechan el impulso del motor cuando se aplica presión en los frenos para recargar la batería. Este proceso se denomina frenado regenerativo.

Clasificación

Existen tres tipos de coches eléctricos:
Hay híbridos que ofrecen tanto un motor de combustión y un motor eléctrico: En ellos, el motor está alimentado por una batería que puede recargarse enchufándose a la corriente eléctrica.

Otros son 100% coches eléctricos, ya que no utilizan en absoluto combustibles líquidos, y operan exclusivamente con energía eléctrica.

Y están los que cuentan con un motor eléctrico que utiliza una celda de combustible, en la cual se realiza una conversión de combustible en electricidad. El combustible utilizado en ellos, es el hidrógeno.

Su clasificación se da de la siguiente manera:

Vehículos Híbridos Eléctricos (HEV):
Los automóviles de este tipo, cuentan con un motor de combustión interna y uno eléctrico. Trabajan de la siguiente manera:

-En altas velocidades, el motor de combustión interna, se encarga de impulsar al tren motriz y abastecer de energía al motor eléctrico.
-Durante algún rebase, el motor eléctrico da potencia extra, alimentado por las baterías.
-En las frenadas, el motor eléctrico actúa como generador eléctrico, recuperando parte de la energía cinética.
-A bajas velocidades el motor eléctrico se encarga de impulsar el automóvil.
-Al detenerse, el motor de combustión se apaga, para evitar el consumo de combustible.

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Vehículos Híbridos Enchufables (PHEV):
El funcionamiento es básicamente el mismo que los HEV, a diferencia que éstos, pueden recargar sus baterías a partir de la energía eléctrica del hogar o lugar de trabajo. Otro punto es que puedes recorrer los primeros kilómetros de tu viaje, sin necesidad de usar el motor de combustión.

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Totalmente Eléctricos (EV):

Los coches totalmente eléctricos, son el resultado del gran avance tecnológico en las baterías. Aunque su utilidad se ve limitada debido a que deben recargarse cada determinado tiempo o distancia.

En este mismo tipo existen autos que cuentan con un motor por cada rueda.

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Como ya lo mencionamos, las baterías pueden recargarse en el hogar, tardando aproximadamente entre 6 y 8 horas, esto utilizando una toma convencional.

Existen también tomas especiales, que cuentan con un dispositivo, capaz de incrementar la velocidad de carga, obteniendo el 100% de ella en sólo 4 horas.

De igual manera, hay centros de carga que pueden llegar a reabastecer de energía a tu coche eléctrico de hasta un 80% del total de la batería, en tan solo 30 min. Estos se pueden comprar para tener en casa, o encontrar en algunas ciudades, como cualquier estación de gasolina.

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Ventajas y desventajas

Ventajas
Hay muchos beneficios ambientales y beneficios personales para tener un coche eléctrico, como lo son:
-La mayoría de los motores eléctricos pueden viajar entre 150 – 180 km antes de que necesitan ser recargados.
-No genera gases de efecto invernadero, como el CO2, NOx.
-No consumen ni dependen del combustible. (A excepción de los de Hidrógeno).
-Pueden ser recargados de energía en cualquier lugar.
-Son más rentables que los coches regulares a causa de batería de larga duración.
-Más baratos en cuanto a manutención, ya que tienen menos partes móviles.
-No generan contaminación acústica, debido a que el motor es silencioso.

Desventajas
A pesar de la evidencia de los aspectos positivos, también existen algunas desventajas, que recaen sobre las mismas ventajas. Estas razones son:

-Los centros de recarga, o estaciones de servicio eléctricos, se encuentran aún en etapas de desarrollo.
-La electricidad no es gratuita, por lo que puede ser una molestia la factura de energía. A veces los coches eléctricos requieren una carga enorme con el fin de funcionar correctamente.
-En el caso de los que utilizan hidrógeno, es aún más complicado encontrar un lugar de abastecimiento.
-La mayoría de estos coches tienen un rango 80-160 km, antes de necesitar recargar las baterías. Así que por ahora no es posible usarlos para viajes largos, aunque esto se pretende que mejore en el futuro.
-Tardan alrededor de 4-6 horas para cargar completamente la batería. Desde casa y con una toma de corriente común.
-El silencio puede ser una desventaja para la gente acostumbrada a escuchar el ruido, como cuando alguien viene detrás de ellos, lo que podría provocar a accidentes.
-Dependiendo del tipo y el uso de la batería, se requiere un cambio de baterías de cada 3-10 años.
-Algunos gobiernos no proporcionan iniciativas para ahorrar dinero con el fin de alentar a comprar un coche eléctrico.
-La mayoría de modelos de coches eléctricos son todavía muy caros, debido a que son nuevos y la tecnología que llevaron a desarrollarlos.

TOP10 Coches eléctricos

La mayoría de los fabricantes de automóviles, cuentan ya con un coche eléctrico, o de menos se encuentran desarrollando alguno. En la actualidad, los coches eléctricos han recorrido un largo camino. Desde los primeros carros de golf a los sofisticados como el Tesla, se podría decir que estos coches finalmente están teniendo su momento.

Como ya lo mencionamos, para un coche eléctrico es difícil cubrir 200km. con una sola carga, por lo que los consumidores necesitan de la planificación de un viaje largo, aunque no en todos los casos es así. Ahora, aquí te presentamos los mejores 10 coches eléctricos, clasificados según su autonomía.

10. Smart Electric Drive
El pequeño Smart EV no ganará ningún concurso de belleza, pero sí es capaz de ofrecer hasta 100km de recorrido con una carga completa. El costo del Smart Electric Drive ronda los USD$25,750. Es actualmente el único coche eléctrico con la opción de ser convertible.

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9. Focus Electric
El Ford Focus Electric, puede recorres hasta 120km con una carga completa de batería. El precio de este modelo de Focus llega a los USD$ 29,170.

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8. BMW i3
BMW tiene el modelo de producción más sostenible para un coche eléctrico en su pequeño i3, que tiene un rango estimado de 130km. con una sola carga. La inversión en un BMW i3 es de USD$43.350. En 2015, este pequeño se comenzó a adueñar rápidamente de las carreteras de Estados Unidos.

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7. Chevrolet Spark EV
General Motors también cuenta en sus filas con el Chevrolet Volt y el Cadillac ELR, que tienen una autonomía de 61km. pero GM, ofrece más del doble en el Spark EV, con 132km a un costo de USD$ 25,170.

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6. Volkswagen e-Golf
El Volkswagen e-Golf de USD$ 35,450 ofrece 135km. de alcance con una carga completa. A diferencia de los coches como el i3 y el Nissan Leaf, el e-Golf está construido sobre la misma plataforma que su homólogo de gasolina y también su manejo en carretera es muy parecido.

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5. Nissan Leaf
Muchos coches eléctricos han llegado a la escena tras el debut del Nissan Leaf, aunque son pocos los que sobreviven como competencia a este EV, mientras que ninguno ha superado en ventas. Su costo ronda los USD$ 29.010, y después de todos estos años, todavía tiene un lugar en el top cinco con 136km de alcance con una carga completa.

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4. Mercedes Clase B Electric Drive
Incluso Mercedes-Benz ha lanzado al mercado un coche eléctrico. Con un precio cercano al del BMW i3, $ 41.450, ofrece 140 km de autonomía y más poder que algunos de los competidores.

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3. Fiat 500e
La clase italiana llega con el pequeño EV de Fiat, y representa la tercera mejor autonomía eléctrica 140km. con una carga completa y un valor de USD$ 32,300.

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2. Kia Soul EV
El eléctrico Kia Soul EV puede llegar a ser la introducción más significativa en el mercado de 2014. Alcanza los 150km de autonomía, a un precio base de USD$ 33,700.

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1. Tesla Model S 85D
Sin exagerar, el Tesla Model S ha revolucionado la industria del automóvil con eficacia. La gama S de Tesla, variará dependiendo del modelo, pero el 85D es el rey. Cuenta con una autonomía de 435km. Sin duda, también es el más caro de mercado, alcanzando lo USD$ 85,000. El costo por kilometraje de autonomía eléctrica hace que el modelo S aumente su precio. El modelo S 70D ofrece 386km. de alcance a unos USD$ 75,000.

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Descubre aquí, cuáles son los 10 coches eléctricos más rápidos del mundo.

Los coches eléctricos ya han dominado las carreteras.

¡Así es, justo como lo lees! Los coches eléctricos ya tuvieron su época de pleno dominio en las carreteras, la pregunta es. ¿Qué pasó para que esto cambiara?

Habrá que recapitular y conocer un poco de historia. Así que vayamos al siglo XIX, cuando el estudio del electromagnetismo (magnetismo producido por una corriente eléctrica), estaba en pleno apogeo, siendo la motorización de vehículos, una de las primeras aplicaciones prácticas.

En 1827 Ányos István Jedlik, comenzó a experimentar con dispositivos electromagnéticos giratorios que llamó, autorotores de rayos magnéticos. Para 1828 demostró el primer dispositivo que contenía los tres componentes principales de los motores de corriente continua funcionales: el estator, el rotor, y el conmutador.

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Para 1834, Thomas Davenport, desarrolló el primer motor eléctrico alimentado por una batería, el cual utilizó para operar un pequeño modelo de auto, en un corto tramo de pista, siendo este, uno de los puntos clave en el desarrollo de los autos eléctricos de calle.

Un escocés llamado Robert Davidson, en 1837 hizo una locomotora eléctrica, que fue capaz de alcanzar una velocidad de 6km/h. Su modelo Galvani, de 1842, era una máquina de cuatro ruedas, alimentada por baterías de zinc-ácido.

Entre 1832 y 1839 Robert Anderson creó el primer carruaje con tracción eléctrica, utilizando una batería no recargable. Las primeras pilas recargables aparecieron antes de 1880.

Sibrandus Stratingh y su ayudante Christopher Becker, diseñó y construyó coches eléctricos a escala reducida en 1835, en los Países Bajos.

En el desarrollo de la batería, los créditos son para los franceses Gaston Planté y Camille Faure, en 1865 y 1881, respectivamente.

Los primeros países en apoyar el desarrollo y fabricación de los coches eléctricos fueron Francia y Gran Bretaña.

En noviembre de 1881 el inventor francés Gustave Trouvé, mostró un automóvil en la Exposición Internacional de la Electricidad de París.

En 1899 apareció un coche eléctrico llamado, “La Jamais Contente”, que superó por primera vez los 100 km/h convirtiéndose en un récord de velocidad.

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La investigación y desarrollo de las baterías avanzaba, incluso Thomas Alva Edison, había puesto una batería de níquel a un coche eléctrico cerca de 1890, consiguiendo más autonomía y prestaciones.

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Los coches eléctricos desde su invención, fueron superiores a los de combustión por muchas razones, como la simplicidad, fiabilidad, suavidad de marcha, sin manivelas, no hacían ruido, eran veloces, su autonomía y el coste.

Después de todo esto, ya en el inicio del sigo XX, los autos con motor de combustión interna tuvieron un impulso por diferentes factores, llego la invención del motor de arranque, o marcha, Henry Ford comenzó con la producción en serie y logró bajar los precios al punto que los coches eléctricos dejaron de ser competitivos y quedaron en segundo plano.

El resurgimiento de la industria de los coches eléctricos, llego primeramente con los pequeños coches de juguete, carritos de golf, entre otros. Pero fue hasta los 90’s que los prototipos de coches eléctricos comenzaron su aparición.

Parte importante de ello fue el programa Zero Emission Vehicle (ZEV), propuesto en estado de California, el más contaminado de Estados Unidos.

Este programa de vehículos de cero emisiones, le requería a las compañías de automóviles, producir un determinado porcentaje de coches de cero emisiones para la venta en el estado, como coches de celdas de combustible de hidrógeno, baterías eléctricas, y vehículos híbridos.

Ahora, los coches eléctricos también han llegado a los autódromos. La Formula E, es un campeonato de monoplazas eléctricos, que comenzó en 2014. Actualmente se disputa su segunda temporada.

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