Con la irrupción de tecnologías más limpias, los carros de combustión han ido perdiendo la supremacía, pero ¿cómo funciona un auto eléctrico? Aquí te lo explicamos.
Comparado con un auto de combustión interna o híbrido, un auto eléctrico es en teoría mucho más sencillo, especialmente si hablamos de los motores; la complejidad viene dada entones en los detalles como es la eficiencia de los motores, la gestión de la batería, la gestión térmica y la siempre presente autonomía.
Para funcionar, un eléctrico debe tener: conector o toma de corriente, cargador embarcado, pack de baterías, convertidor de corriente, transmisión (casi siempre de una sola marcha), unidad de control del motor y, finalmente, de uno o varios motores eléctricos. Se le agregan una batería tradicional de 12 V y de una unidad electrónica de control que gestiona todos los sistemas del coche y el funcionamiento del coche en general.
Cada pate tiene su función. Veámoslas:
Toma de corriente o puerto de carga
Permite la conexión del coche a un punto de carga, ya sea una toma de corriente doméstica, una wallbox o un cargador rápido público.
Cargador de a bordo (o power electronic converter)
Se trata de un convertidor que entregará al auto una corriente y un voltaje de diferente magnitud y forma con respecto a la que entró. Básicamente, convierte la corriente alterna (AC) de entrada en corriente continua (DC), que necesita la batería.
Pack de batería
También llamada batería de tracción. La energía que almacena servirá exclusivamente para mover el vehículo. Los coches eléctricos poseen una batería tradicional de 12 V, como los coches térmicos, para alimentar los sistemas auxiliares, como la climatización, la iluminación, etc.
Existen de diferentes tipos, pero la más utilizada en la industria es la de iones de litio. Cuenta con una unidad de control que controla y gestiona las principales características de carga, como el voltaje, la corriente, la temperatura o el estado de carga. Esta unidad de control está continuamente comprobando los parámetros de todo el sistema. Si en una comprobación una medición no cumpliera los niveles establecidos, el sistema se desconectaría.
Convertidor de corriente o inversor
También conocido como inversor. Este dispositivo convierte la energía de corriente continua de menor voltaje del pack de batería en energía de corriente continua de mayor voltaje necesaria para hacer funcionar el o los motores del auto eléctrico. Existe un convertidor secundario que reduce el voltaje para la batería de 12 V y los sistemas auxiliares.
Unidad de control del motor
La unidad de control del motor regula la velocidad, par y dirección del motor. Es un convertidor que controla el flujo de energía entre la batería de tracción y el motor. En función del motor utilizado, será un convertidor de corriente continua a corriente continua o de corriente continua a corriente alterna. Sin embargo, a diferencia de los otros convertidores del coche este es bidireccional, enviando energía al motor y al mismo tiempo capaz de extraer energía en las fases de frenada regenerativa.
Motor eléctrico
Convierte la energía eléctrica en movimiento. El motor actúa además como generador de electricidad, tanto en aceleración como en las fases de desaceleración. La mayoría de fabricantes usan motores de inducción o de imanes permanentes.
Transmisión
La mayoría de coches eléctricos cuentan con una transmisión de una sola marcha (salvo, de momento, el Porsche Taycan que cuenta con una de dos marchas). Se debe a que un motor eléctrico entrega la totalidad del par motor en todo momento.
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Unidad central de control
La unidad electrónica de control central gestiona todos los sistemas del auto eléctrico que hemos mencionado, así como el coche en general, como la aceleración, el control de estabilidad y tracción, el reparto de par entre los diferentes ejes y/o ruedas (en función de la configuración del coche y de su o sus motores).
Además, controla el flujo de energía (entregado de la batería o almacenado vía la frenada regenerativa), el cargador de a bordo y la unidad de gestión de la batería (que vigila el estado de carga, lo limita si es precisa, controla la temperatura de la batería, etc).
Flujo de energía
La batería es recargada vía el cargador de a bordo, conectado a la red, y a su vez a un convertidor bidireccional. Cuando el motor necesita energía para mover el coche, la batería envía corriente pasando antes por el convertidor DC-DC y la unidad de control del motor (convertidor DC-AC). Este último envía la energía al motor que la transforma en energía mecánica, es decir, en movimiento de las ruedas vía la transmisión.
