Tipos de coches eléctricos: HEV, PHEV, BEV, FCEV

¿Alguna vez se preguntó qué diferencia a un vehículo eléctrico de batería o de pila de combustible de un vehículo híbrido o híbrido enchufable?

Es posible que haya escuchado el término electrificado para describir un vehículo. A pesar de lo que pueda parecer, un vehículo electrificado no siempre es sinónimo de un vehículo eléctrico. Todos los vehículos eléctricos están electrificados, pero no todos los vehículos eléctricos son completamente eléctricos y algunos todavía tienen motores de combustión interna.

Los automóviles y camiones eléctricos se pueden dividir en cuatro categorías principales: vehículos eléctricos híbridos, como el Toyota Prius; vehículos eléctricos híbridos enchufables (PHEV), como el Mitsubishi Outlander PHEV; vehículos eléctricos de batería (BEV), incluido el Tesla Model 3; y vehículos eléctricos de pila de combustible de hidrógeno, como el Toyota Mirai. Cuando los fabricantes de automóviles prometen "electrificar por completo" su línea de vehículos, generalmente hablan de ofrecer una combinación de vehículos que se incluyen en una de las cuatro categorías mencionadas anteriormente.

Es posible que también haya escuchado el término "híbrido suave". Un ejemplo es la camioneta Ram 1500 de tamaño completo, que viene de serie con el sistema de asistencia híbrida eTorque de la marca instalado en su V-6 de 3.6 litros. Si bien esta tecnología ayuda a ahorrar combustible o agregar potencia adicional según sea necesario, este tipo de sistema de asistencia híbrida no puede impulsar un vehículo sin el uso del motor de gasolina. Es por eso que no entra en esta lista de cuatro categorías de autos eléctricos.

Veamos sus similitudes y diferencias, junto con los pros y los contras de cada tipo.

Los híbridos son los coches eléctricos más comunes. El ejemplo más popular de la raza, el Toyota Prius, que consume poco combustible, ha estado a la venta durante más de dos décadas. El tren motriz de un híbrido consta de un motor de combustión interna emparejado con al menos un motor eléctrico y un paquete de baterías. Tenga en cuenta que este es el mismo plan de ingeniería básico que se usa en un vehículo híbrido enchufable, aunque hablaremos más sobre los PHEV en un momento.

Por ejemplo, el motor de cuatro cilindros y 2.0 litros de 150 hp del Prius 2023 se combina con dos motores eléctricos, y estas tres fuentes de energía se combinan de una manera que crea una transmisión automática continuamente variable (CVT), que distribuye potencia al frente ruedas El Prius puede conducir únicamente con energía eléctrica durante cortos períodos de tiempo, aunque solo a bajas velocidades. El sistema de frenado regenerativo del automóvil devuelve energía a la batería. A diferencia de los híbridos enchufables y los eléctricos de batería, un híbrido nunca necesita recargarse con un enchufe y una toma de corriente.

Debido a que el motor de gasolina y los motores eléctricos trabajan juntos para impulsar el vehículo, el Prius es lo que se conoce como un híbrido paralelo. Por el contrario, un híbrido en serie emplea un diseño similar, aunque solo el motor eléctrico impulsa el automóvil. El motor de gasolina está allí solo para servir como un generador a bordo para recargar la batería y agregar autonomía. El automóvil urbano BMW i3 recientemente descontinuado estaba disponible con un sistema de propulsión híbrido en serie.

Incluso el comprador de automóviles más tecnofóbico comprenderá rápidamente la diferencia entre un híbrido y un híbrido enchufable. El diferenciador aquí es el tamaño de la batería. Un híbrido enchufable emplea una batería más grande, una que es capaz de alimentar el vehículo con energía eléctrica durante una distancia significativa, generalmente en el rango de 20 a 50 millas antes de que el motor de gasolina se ponga en marcha para ayudar.

Los conductores de un Mitsubishi Outlander PHEV 2o23 completamente cargado, por ejemplo, pueden conducir un estimado de 38 millas solo con la energía de la batería antes de que el motor alimentado por gas entre en acción. A menudo, los beneficios de un híbrido enchufable van más allá de los ahorros de combustible que se logran con la energía de la batería. Muchos híbridos enchufables también brindan beneficios de rendimiento y ahorro de combustible cuando funcionan en conjunto con el motor de gasolina.

Como su nombre lo indica, un híbrido enchufable se puede enchufar para recargar su batería. Dicho esto, este tipo de vehículos nunca tienen que estar enchufados para una recarga, ya que siempre pueden funcionar en su modo híbrido.

Oficialmente hemos terminado con los combustibles fósiles y los tanques de gasolina cuando hablamos de vehículos eléctricos de batería (BEV). Estos emplean un mínimo de un motor eléctrico y un paquete de baterías. Los ejemplos populares de BEV incluyen todos los Tesla, el Ford Mustang Mach-E y el Chevrolet Bolt, por nombrar algunos.

Muchos BEV, a menudo denominados simplemente EV, ofrecen al menos dos tamaños de paquete de baterías y dos configuraciones de tren motriz.

Esta flexibilidad permite que el comprador de un automóvil tenga la opción de priorizar cosas como un precio base más bajo, mayor rendimiento o más rango de manejo. Por ejemplo, el Tesla Model Y ofrece versiones básicas, de largo alcance y de alto rendimiento. El Long Range proporciona un alcance estimado por la EPA de 330 millas, en comparación con 303 millas en el Performance y 279 millas para el modelo base. Como habrá adivinado, el Model Y Performance contrarresta esto con una aceleración más rápida y una velocidad máxima más alta. Durante nuestras pruebas, el Model Y Performance necesitó solo 3.6 segundos para alcanzar las 60 mph.

A pesar de todo el entusiasmo en torno a los vehículos eléctricos, todavía existen algunos inconvenientes. Principalmente, el tiempo requerido para recargar completamente sus baterías es mucho más largo que repostar un automóvil a gasolina, y no pueden viajar tan lejos como la mayoría de los automóviles a gasolina antes de necesitar una carga. Los precios de compra de los vehículos eléctricos también son generalmente más caros que los vehículos propulsados ​​por motores de combustión interna.

Finalmente, hemos llegado a la clase más rara de auto eléctrico, el vehículo eléctrico de celda de combustible de hidrógeno. En lugar de obtener energía de una red de energía como un híbrido enchufable o un automóvil eléctrico con batería, un vehículo de celda de combustible convierte el hidrógeno gaseoso en electricidad mediante el uso de una celda de combustible a bordo.

Esta hechicería de alta tecnología extrae electrones de los átomos de hidrógeno, y el hidrógeno luego se une al oxígeno. A su vez, los electrones son los que alimentan el motor eléctrico de la celda de combustible. Las emisiones del tubo de escape consisten en poco más que pequeñas cantidades de agua.

Las ventajas de los vehículos de celdas de combustible incluyen tiempos de reabastecimiento de combustible mucho más rápidos que los que se necesitan para recargar un automóvil eléctrico de batería o enchufable. Tampoco depende de una red de energía que podría obtener electricidad de centrales eléctricas alimentadas con carbón que son tóxicas para el medio ambiente. Las desventajas son la naturaleza compleja y costosa de un sistema de propulsión de pila de combustible, así como el hecho de que las estaciones de reabastecimiento de hidrógeno son muy limitadas en número.

Esto explica por qué las ventas de vehículos de pila de combustible, como el Toyota Mirai y el Hyundai Nexo, actualmente se limitan a California. Es uno de los pocos estados que, al menos en sus principales áreas urbanas, tiene suficientes estaciones de reabastecimiento de hidrógeno para que los vehículos de celdas de combustible sean viables.

Carta del editor: Bestia de carga

El cordón de Amelia Earhart vuelve a su antigua gloria

El CX-90 de Mazda fomenta una conexión con la conducción

¿Por qué el CX-90 de Mazda tenía que tener un seis en línea?

Qué comprar: Cadillac CTS-V 2004–2007

'Paraíso pavimentado' analiza el estacionamiento en Estados Unidos

Acampamos en Affordable Platform Camper de GFC

El CX-90 de Mazda fomenta una conexión con la conducción

Jugando con camiones y preservando sus historias

Futuros autos que vale la pena esperar: 2024–2028

Historia del Mazda MX-5 Miata, desde 1989 hasta hoy

Car and Driver, edición de mayo de 2023