Los coches eléctricos están revolucionando la industria automotriz. ¿Te has preguntado cómo funcionan los coches eléctricos y qué los hace tan diferentes de los vehículos de gasolina?
Estos vehículos ecológicos no solo son libres de emisiones en el escape, sino que combinan tecnología avanzada en motores, baterías e inversores para ofrecer un rendimiento impresionante.
En esta guía, explicaremos los componentes principales de un coche eléctrico, cómo trabajan juntos y cómo la regeneración de energía ayuda a mejorar la eficiencia.
¿Cómo funcionan los coches eléctricos?
Aunque hoy parecen innovadores, los coches eléctricos no son nuevos. El primer coche eléctrico exitoso fue creado en el siglo XIX por Robert Anderson.
Desde entonces, la tecnología ha evolucionado enormemente, con coches modernos como el Tesla Model S, capaz de acelerar de 0 a 100 km/h en solo 2,3 segundos.
Los coches eléctricos se valoran por su menor impacto ambiental. Aunque no producen emisiones directas, su huella de carbono depende de cómo se genere la electricidad que los carga.
Por ejemplo, si la energía proviene de carbón, la reducción de CO₂ será menor. Herramientas de cálculo de emisiones pueden estimar cuánto CO₂ puedes ahorrar comparado con un coche de combustión.
Componentes principales de un coche eléctrico
Un coche eléctrico se compone de tres partes clave:
- Batería eléctrica
- Motor eléctrico
- Inversor
1. Motor eléctrico
El motor usado suele ser un motor de inducción AC, inventado por Nikola Tesla en 1887. Tiene dos partes principales:
- Estator: parte fija que genera el campo magnético rotatorio (RMF).
- Rotor: parte móvil que gira bajo el efecto del RMF y transmite el movimiento a las ruedas.
Cuando la corriente alterna pasa por el estator, genera un campo magnético que hace girar el rotor, impulsando el vehículo.
2. Baterías eléctricas
La mayoría de coches eléctricos usan baterías de iones de litio por su alta densidad energética. Estas contienen:
- Cátodo y ánodo (electrodos)
- Electrolito que permite el flujo de iones de litio
Cómo funciona:
- Al conducir, los iones fluyen del ánodo al cátodo.
- Al cargar, los iones vuelven al ánodo.
- La primera carga forma una capa llamada SEI (Interfaz de Electrolito Sólido), que permite miles de ciclos de carga sin degradación significativa.
Por ejemplo, la batería del Tesla Model 3 soporta más de 1,300 ciclos de carga, suficiente para recorrer más de 300,000 millas antes de notar pérdida significativa de capacidad.
Ubicación:
- Mayormente debajo del piso del coche, proporcionando un centro de gravedad bajo y estabilidad.
- En algunos modelos, también se colocan bajo el capó delantero.
3. Inversor
El inversor convierte la corriente continua (DC) de la batería en corriente alterna (AC) para alimentar el motor. Además, regula la amplitud y frecuencia de la corriente, controlando la velocidad y aceleración del vehículo.
Frenado regenerativo en coches eléctricos
Los coches eléctricos no solo consumen energía, sino que también pueden recuperarla al frenar, mediante el frenado regenerativo:
- Al frenar, el rotor gira más rápido que el RMF, convirtiéndose en generador.
- La energía cinética se transforma en electricidad y se almacena en la batería.
- Algunos coches, como Tesla, permiten conducir con un solo pedal, usando la desaceleración para recargar mientras reduces velocidad.
Esto aumenta significativamente la autonomía del vehículo.
Futuro de los coches eléctricos
El mercado de vehículos eléctricos está creciendo rápidamente:
- De 5.1 millones de coches vendidos en 2020, alrededor de 2 millones fueron eléctricos, principalmente en China, EE. UU. y Europa.
- A medida que mejora la tecnología de baterías y se expande la infraestructura de carga, se espera un aumento constante de su adopción.
- Mercados emergentes, como India, aún necesitan infraestructura de carga para masificar los EVs, aunque las ventas iniciales son prometedoras.
Conclusión
Los coches eléctricos combinan baterías de alta capacidad, motores eficientes e inversores inteligentes para ofrecer movilidad rápida, limpia y sostenible. Con la mejora continua de baterías y estaciones de carga, los vehículos eléctricos son cada vez más accesibles y representan el futuro del transporte.