La historia de dos Híbridos: Parte 1 (Andrés Moreno)

Acrónimos importantes en el mundo híbrido:

ICE: Internal Combustion Engine:  Motor de combustion interna (también llamados de explosión). La forma tradicional de propulsión de los coches en el siglo 20.

VVT: Variable Valve Timing : Temporizador de válvula variables. Sistema que, en los otores de explosión,  permite abrir y cerrar válvulas de los cilindros con cierta independencia de la posición en la que se encuentra el cigüeñal. Estos sistemas permiten despresurizar los cilindros cuando el motor no está en marcha, eliminando el frenado debido a la compresión producida al cerrar las válvulas.

PHEV: Plug-In Hybrid Vehicle : Vehículo híbrido recargable. Coche, furgoneta o camioneta con un motor de combustión interna y un grupo de baterías, las cuales pueden ser cargadas desde cualquier enchufe o tama de corriente eléctrica.

Los términos “hybrid suave” o “híbrido completo” son más utilizados por los departamentos de marketing y menos por las personas con más orientación técnica. Un “híbrido suave”, usa un conjunto compuesto por un pequeño motor y un paquete de baterías, para dar fuerza extra a un sistema de empuje dominado por un motor de combustión interna. Existen en el mercado algunas camionetas de gran tamaño, como la Chevrolet Silverado, que utilizan este tipo de configuración. Los beneficios de un “híbrido suave” son varios, entre los que se encuentran el menor consumo de combustible, la posibilidad de parar el motor cuando se está parado, como por ejemplo en un semáforo o también la ventaja de poder utilizar herramientas eléctricas que se enchufan al grupo de baterías.

Un “híbrido completo” produce una cantidad de energía significatia desde su motor eléctrico. Y se define como aquél que puede ser conducido durante un periodo de tiempo solo con el motor eléctrico funcionando.

Mucha gente considera que los términos “híbrido de serie” o “híbrido paralelo” son más explicativos por estar mejor definidos. Veamos, en un “híbrido de serie”, el motor eléctrico está conectado directamente al tren de empuje. El eje del motor está conectado directamente a la transmisión, la cuál hace girar las ruedas del vehículo. El motor de combustión interna (ICE) no está conectado a la transmisión, sino a un generador que produce electricidad, si, un generador como el usado en muchos campings para enfriar un pequeño frigorífico, solo que en vez de enfriar cerveza, recarga las baterías del paquete que alimentan al motor eléctrico.

El recientemene intoducido Chevrolet Volt E-Flex propone el uso de esta configuración. Según GM, tendrá un potente motor eléctrico con sus baterías correspondientes y un pequeño motor de explosión. Será capaz de recorrer unas 40 millas (64 kms) solo con el motor eléctrico. El motor de explosión solo entra en funcionamiento para cargar las barerías una vez descargadas.

foto Chevy Volt

Un “híbrido paralelo” incluye un motor de combustión interna conectado directamente al tren de empuje. Todos los híbridos vendidos por Honda entren dentro de esta categoría. Se pude simplificar el concepto diciendo que un “híbrido paralelo” es aquél que tiene un motor de combustión interna que empuja y que es ayudado por un motor eléctrico.

El motor de explosion también está conectado a un generador que alimenta al paquete de baterías, y lo recarga. Todos los “híbridos paralelos” que existen hoy día en el mercado, están impulsados mayoritariamente por sus motores de explosión, siendo ayudados por el conjunto eléctrico en adelantamientos y aceleraciones necesarias. 

foto Civic 08

Algunos “híbridos paralelos” permiten desconectar el motor de explosión del tren de empuje. Esta configuración viene a ser llamada “híbrido de serie/paralelo”. El Toyota Prius es uno de los que incorpora este sistema. Los detalles de este Prius's son relativamente complejos, por lo que contacté con dos expertos para intentar rellenar los espacios vacíos de mi conocimiento. Primero hablé con Ron Gremban, líder en el departamento técnico de CalCars y una de las fuentes más importantes en cuanto a la ingeniería del proyecto Prius+ PHEV. Gremban me explicó los fundamentos del sistema de empuje del Prius. Me dijo que el Prius tiene dos motores/generadores eléctricos y uno de gasolina que están conectados a una transmisión tipo planetaria llamada por Toyota 'Power Split Device'. (transmisión separadora de fuerzas). En cualquier momento, des de las tres unidades de fuerzas pueden estar funcionando a la vez, ya sea que el potente motor/generador eléctrico impulse el vehículo mientras el motor de explosión está parado, bien sea con este último ayudando a dar empuje y cargando a la vez las baterías.

foto Prius

Al Próximo artículo de la serie la historia de dos híbridos, parte 2