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Vehículos eléctricos: una guía para conocer los autos eléctricos

mayo 25, 2022

20 min.

man at electric charging station

Durante los últimos años, la creciente preocupación por la conservación del medio ambiente ha funcionado como un propulsor para, entre otras cosas, avanzar en el desarrollo de automóviles que utilizan energía renovable. De esta forma, se pretende que sean cada vez más rentables. La meta es clara: que la movilidad eléctrica supere al uso de combustibles fósiles.

Pero ¿es realmente una opción viable? A continuación, te dejamos una guía con toda la información que necesitas para responder a esta pregunta. ¡Comencemos!

Tabla de contenidos:

1.¿Qué es un vehículo eléctrico?
2.Principales componentes de un vehículo eléctrico
3.¿Cómo funcionan los vehículos eléctricos?
4.Tipos de vehículos eléctricos
5.Ventajas de utilizar vehículos eléctricos

¿Qué es un vehículo eléctrico?

Cuando hablamos de un vehículo eléctrico, nos referimos a todo aquel auto que utiliza un motor alimentado por energía eléctrica para desplazarse. A diferencia de un motor de gasolina (cuya fuente de energía es el combustible fósil), el motor eléctrico se encarga de transformar la electricidad, que proviene de baterías recargables, en energía mecánica que hace que el auto se mueva.

Por otro lado, las baterías de este tipo de vehículos se recargan tal como si se tratara de cualquier electrodoméstico. Esto quiere decir que no requieren de un punto de recarga especial, pueden ser enchufados con su respectivo cargador a cualquier fuente de electricidad.

Principales componentes de un vehículo eléctrico

A pesar de que por fuera pueden parecer idénticos a un vehículo que emplea combustibles fósiles, los vehículos eléctricos tienen componentes que los diferencian de los primeros y que les permiten funcionar con corriente eléctrica. Estos componentes son, principalmente, la batería, el motor eléctrico, el cargador, el inversor, el sistema de frenado regenerativo y la unidad de control de potencia.

 

Batería eléctrica

Tal como los teléfonos celulares, por mencionar un ejemplo, los autos eléctricos cuentan con baterías recargables. Usualmente, se trata de una batería de iones de litio, que presenta una alta capacidad de almacenar energía en espacios pequeños y ligeros, lo cual es imprescindible para que el vehículo tenga autonomía suficiente para poder desplazarse largas distancias. Algunas de las más modernas pueden durar hasta poco menos de 600 kilómetros.

Por lo general, las baterías de los vehículos eléctricos van colocadas entre los ejes, debajo del piso del auto, para proporcionarles mayor estabilidad. Incluso, un auto puede tener más de una batería: algunos modelos de vehículos eléctricos tienen un conjunto de baterías para asegurar una mayor autonomía.

 

Motor eléctrico

El motor de este tipo de vehículo convierte la energía eléctrica de las baterías en energía mecánica (también llamada energía cinética) que genera el movimiento de las ruedas y, por ende, la propulsión del vehículo. Estos pueden funcionar con corriente continua o con corriente alterna, siendo los motores de corriente alterna los más comunes en el mercado actual.

 

Puerto de carga o cargador embarcado

Siguiendo con la analogía de los teléfonos celulares, los autos eléctricos también necesitan un cargador específico. A través de este dispositivo, la energía eléctrica proveniente de un punto de carga (es decir, del lugar donde se enchufa el vehículo) pasa de ser corriente alterna a ser corriente continua, que es la que puede ser acumulada en las baterías del auto.

 

Inversor o convertidor de corriente

Un inversor o convertidor de corriente es un dispositivo que se encarga de convertir la corriente continua que almacena la batería de iones de litio en corriente alterna que puede ser utilizada por el motor eléctrico. Sin este, aunque las baterías estuviesen perfectamente cargadas, el motor no podría utilizar esa energía para poner a funcionar el auto.

 

Sistema de frenado regenerativo

Los vehículos eléctricos tienen una cantidad limitada de energía disponible para funcionar: la que pueda almacenar la batería. Siendo así, deben ahorrar tanta energía como sea posible. Para ello, existe el sistema de frenado regenerativo, que convierte la energía cinética que se genera al frenar en energía eléctrica para cargar las baterías. Esto no permitirá cargar completamente la batería, pero sí ayudará a darle más autonomía al auto.

 

Unidad de control de potencia

Como si de una computadora se tratase, esta unidad controla la actividad de cada componente del vehículo eléctrico. Controla la salida de energía del motor, el nivel de carga de las baterías e informa al conductor del estado del vehículo y del nivel de energía disponible para continuar su viaje. Así, el conductor puede planificar una parada para recargar y disminuye la probabilidad de quedarse varado por falta de energía.

¿Cómo funcionan los vehículos eléctricos?

Sin duda alguna, entender el mecanismo mediante el cual funcionan los autos eléctricos puede llegar a ser tedioso para la mayoría de las personas, ya que es algo totalmente diferente a los autos que tienen un motor de combustión interna. Sin embargo, a continuación lo explicaremos lo más sencillo posible.

Este tipo de vehículos posee una batería que se encarga de almacenar la energía eléctrica necesaria para garantizar el funcionamiento del mismo. Dicha energía, que está almacenada en forma de corriente continua, es convertida en corriente alterna a través de un inversor para posteriormente llegar al motor, el cual se encarga de generar la potencia necesaria para mover las ruedas y lograr que el auto pueda desplazarse por largas distancias. 

Por último, es importante destacar que estos automóviles generan energía a través de la frenada regenerativa, ya que al disminuir la velocidad, el auto recupera la energía invertida para cargar las baterías de manera dinámica. Esto permite que las baterías permanezcan cargadas por más tiempo.

Independientemente del tipo de vehículo eléctrico, este es el funcionamiento común que sigue un auto para obtener energía a partir de una batería. Como puedes ver, se trata de un conjunto de procesos ocurriendo en perfecta sincronía para garantizar la automoción del vehículo sin necesidad de utilizar combustibles contaminantes.

¿Por qué se consideran menos contaminantes?

Cuando hablamos de combustibles fósiles nos referimos a aquellos que provienen de la descomposición de la materia orgánica, como la gasolina, el gas natural y el carbón. Estos, al hacer combustión, generan energía térmica; y un motor de combustión puede convertir dicha energía en energía mecánica que permita el movimiento de un auto.

Este tipo de combustibles se consideran contaminantes porque, al hacer combustión, generan una serie de gases que, si se acumulan, contribuyen al efecto invernadero. Estos gases son, principalmente, el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4) y el óxido nitroso (N2O), y por su efecto en la atmósfera terrestre favorecen la intensificación de los extremos climáticos que hemos vivido en las últimas décadas.

Los vehículos eléctricos son considerados menos contaminantes porque no producen emisiones de estos gases, ya que su motor no funciona con combustibles fósiles. Adicionalmente, la energía eléctrica puede ser obtenida de fuentes no contaminantes, como plantas de energía eólica, plantas de energía hidráulica o paneles solares. 

Tipos de vehículos eléctricos

Hoy en día, los autos eléctricos se clasifican de acuerdo con las características del motor que poseen, lo cual puede marcar la diferencia al momento de elegir un modelo en específico. 

¡A continuación, te mostraremos los tipos de automóvil eléctrico que existen!

 

Vehículos híbridos eléctricos

Los vehículos híbridos eléctricos o hybrid electric vehicles (HEV, por sus siglas en inglés) funcionan por la combinación de un motor de combustión interna con el tren de transmisión de un auto eléctrico. Esto quiere decir que el vehículo requiere el uso de combustibles fósiles y, por lo tanto, no es considerado un vehículo de cero emisiones o zero emissions vehicle (ZEV, por sus siglas en inglés).

Sin embargo, este tipo de vehículo híbrido utiliza menos combustible que un vehículo convencional, pues la combustión interna que genera, en conjunto con el sistema de frenado regenerativo, es aprovechada para recargar su batería. Así, estos vehículos no necesitan ser recargados desde un punto de carga externo, por lo que son ideales para conductores que no poseen acceso a un lugar donde puedan enchufar su auto.

 

Vehículos híbridos enchufables

Los vehículos híbridos eléctricos enchufables o plug-in hybrid electric vehicles (PHEV, por sus siglas en inglés) poseen tanto un motor eléctrico como un motor de combustión interna. Esto implica que tienen un batería que puede ser recargada con electricidad de una fuente externa o mediante frenado regenerativo, la cual puede durar alrededor de 50 kilómetros; pero también funciona a partir del uso de combustibles fósiles como el diésel y la gasolina.

Este tipo de vehículo es considerado un ZEV por múltiples organizaciones, pues si el conductor usualmente no recorre más de 50 kilómetros, no requiere de combustibles fósiles ni genera emisiones de gas.

 

Vehículos eléctricos de batería

Se trata de los vehículos eléctricos «puros» o battery electric vehicles (BEV por sus siglas en inglés), cuyo motor utiliza únicamente energías renovables que, en este caso, es la electricidad aportada por una batería recargable que se carga de una fuente de poder externa. La carga de estos vehículos puede durar desde 200 kilómetros hasta alrededor de 600 kilómetros dependiendo del modelo.

Son considerados el tipo de vehículo eléctrico más amigable con el ambiente, pues solo necesitan energía eléctrica. Sin embargo, puede que requieran la instalación de un dispositivo especial para poder recargarlos, y la forma más eficiente de cargarlos sería en estaciones con alto voltaje y amperaje.

 

Vehículos eléctricos de pila de combustible

Es la traducción de fuel cell electric vehicle (FCEV), y se trata de un grupo de vehículos que funcionan de manera distinta a los otros autos eléctricos. En este caso, el auto no posee una batería de iones de litio sino una celda de combustible que es capaz de producir energía eléctrica a partir de hidrógeno y oxígeno a medida que el auto lo requiera.

Este tipo de vehículo posee un tanque donde se almacena el hidrógeno que, al pasar a la celda de combustible, se mezcla con el oxígeno del ambiente, produciendo electricidad para hacer funcionar el motor del auto, y vapor de agua que es expulsado por un tubo de escape. Ya que este es el único gas que producen, son considerados ZEV.

Ventajas de utilizar vehículos eléctricos

A pesar de su reciente aparición en el mercado, los vehículos eléctricos han demostrado ser superiores a los autos de combustibles fósiles, no solo en cuanto al tema del cuidado del medio ambiente, sino también en otros aspectos de importancia que mencionaremos a continuación. 

 
1. No producen desechos de carbono

Ya que el motor de los autos eléctricos no funciona haciendo combustión interna, no genera gases dañinos para la atmósfera del planeta ni para la salud de sus habitantes. De hecho, los vehículos eléctricos «puros» ni siquiera cuentan con un tubo de escape. Lo único que necesitan para poder funcionar es conexión a una red eléctrica para recargarse, por lo que no producen contaminante alguno.

 
2. Autonomía asegura

El primer vehículo eléctrico de nuestra era garantizaba poco más de 100 kilómetros de recorrido por cada recarga. Esto ha cambiado en los últimos años, pues ahora los vehículos eléctricos disponibles en el mercado tienen rangos mucho más flexibles que están entre 300 y 600 kilómetros de recorrido por recarga, dependiendo del modelo y del tipo de batería que tenga.

 
3. Ofrecen más espacio útil

Todo el conjunto de elementos que mueven un vehículo eléctrico ocupa un 40 % menos de espacio que en un vehículo convencional. El motor eléctrico es compacto, la batería es grande, pero plana y va anclada al piso por fuera del auto, no tienen caja de cambios, túnel de transmisión ni línea de escape que le resten espacio al interior del auto ni al maletero. 

El resultado final es que, con las mismas dimensiones externas que un automóvil que usa gasolina o diésel, el interior de un vehículo eléctrico es más amplio y más cómodo.


4. Generan menos ruidos

Precisamente porque no poseen un tren de marchas, los vehículos eléctricos generan menos ruido al avanzar que los autos con motor de combustión interna, por lo que contribuyen a disminuir la contaminación acústica.  Esto también hace que se sienta que ruedan con más suavidad.

 
5. Olvídate de gastar dinero en gasolina y mantenimiento

A pesar de que al día de hoy los vehículos eléctricos son un poco más costosos que los térmicos, esto se compensa con un menor coste de mantenimiento, pues tienden a averiarse menos y a repararse con más facilidad. Además, también poseen un menor coste de desplazamiento, pues las recargas de electricidad terminan siendo más baratas que las recargas de gasolina y otros combustibles.

Por otra parte, en muchos países, a los usuarios de autos eléctricos se les absuelve de algunos impuestos y costos. Por ejemplo, existen lugares donde el aparcamiento en la calle es gratuito o más barato si el auto es eléctrico; así como lugares donde los impuestos de matriculación y circulación tienen descuentos para los usuarios de este tipo de autos. 

En el caso particular de México, los propietarios de vehículos eléctricos no pagan el impuesto sobre autos nuevos (ISAN) y en la mayoría de los estados tampoco deben pagar la tenencia durante los primeros cinco años.  Adicionalmente, a los autos eléctricos se les asigna una calcomanía que exime a su propietario de pagar la verificación periódica de emisiones.

Otros incentivos para los mexicanos son la instalación gratuita por parte de la Comisión Federal de Electricidad (CFE) de un contador en el domicilio del propietario del vehículo eléctrico para facturar el consumo de este de forma independiente a la tarifa doméstica, así como una deducción del 30% del impuesto sobre la renta (ISR) por infraestructura de recarga de vehículos eléctricos con acceso público.

 

6. Recargas rápidas y fáciles

Uno de los principales problemas de los autos eléctricos era que tardaban demasiado en cargar. Sin embargo, este tiempo se ha reducido considerablemente con el avance de la tecnología y, en la actualidad, existen algunos modelos que pueden tener una carga rápida que dure apenas unos minutos.

Aunque para poder tener una carga verdaderamente rápida se necesita de puntos de carga con una red eléctrica de voltaje y amperaje mucho mayores que los que puede tener una red doméstica, esto no es necesario, ya que usualmente pasamos de 6 a 8 horas en la casa, y es tiempo suficiente para recargar nuestro auto mientras dormimos.

 
7. Aprovechan mejor la energía

A diferencia de un vehículo con motor de combustión interna, que solo convierte del 12% al 30% de la energía generada por la combustión de la gasolina en energía mecánica para mover las ruedas, un vehículo eléctrico aprovecha hasta un 62 % de la energía eléctrica almacenada en la batería para la misma función. 

Esto quiere decir que para mover las ruedas una distancia de 1 kilómetro, por ejemplo, se requiere mayor cantidad de gasolina (en un auto convencional) que de electricidad (en un auto eléctrico). Por ello, se dice que los vehículos eléctricos son más eficientes.

 
8. Responden de inmediato

Al momento de arrancar el auto, los vehículos eléctricos tienen una respuesta más rápida que los vehículos que usan combustibles fósiles. Esto quiere decir que aceleran más rápido, pues no tienen marchas que cambiar ni revoluciones que alcanzar.

 

Los vehículos eléctricos son una opción rentable y amigable con el ambiente que deberías tomar en consideración si estás buscando obtener un auto nuevo, o una flota de vehículos. Si no estás del todo convencido y deseas recibir asesoría especializada acerca de los vehículos eléctricos y cómo hacer tu flota más sustentable, haz clic aquí.

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