¿Cómo funciona un coche híbrido?

Un coche híbrido es aquél que emplea dos o más motores para mover las ruedas del vehículo. En la mayoría de los casos se compone de un motor térmico, que generalmente es de gasolina, pero también puede ser diésel, combinado con uno o varios motores eléctricos, un generador y baterías, así a grandes rasgos.

En la actualidad existen varios tipos de coches híbridos: los híbridos convencionales (HEV), los híbridos enchufables (PHEV) y los microhíbridos (Mild Hybrid).

No deberíamos considerar híbridos a los vehículos que pueden funcionar con GLP (gas licuado del petróleo) o con GNC (gas natural comprimido) ya que no utilizan un segundo motor, sino que es el mismo motor de combustión el que puede trabajar tanto con gasolina como con alguna de estas alternativas. Éstos son vehículos Bifuel, pero no híbridos.

Los coches híbridos ofrecen algunas ventajas respecto a los convencionales. Son vehículos más ahorradores y más respetuosos con el medio ambiente. Junto con los coches 100% eléctricos, los híbridos son los grandes aliados de las ciudades, donde pueden desatar su gran potencial ahorrador, como así comprobamos en esta comparativa de coches híbridos contra híbridos ligeros en ciudad.

Los vehículos híbridos, además, tienen la pegatina Eco de la DGT, y los híbridos enchufables que pueden recorrer más de 40 kilómetros en modo 100% eléctrico se benefician del distintivo Cero. Por su parte, los híbridos ligeros o Mild Hybrid, también obtienen la etiqueta Eco, algo que ha causado mucho revuelo en los últimos tiempos por su bajo impacto tanto en consumo como en emisiones. Incluso el Gobierno revisará el reparto de los distintivos de la DGT.

En este artículo de Joan Dalmau podéis ver todos los tipos de vehículos híbridos disponibles en la actualidad: ¿Qué es un coche híbrido?

La gran mayoría ya sabréis cómo funciona un coche híbrido, pero es probable que mucha gente que no está demasiado interesada en el automóvil como afición desconozca cómo trabaja un automóvil con motor de combustión y motor eléctrico. Vamos a intentar explicarlo de la forma más fácil y entendible posible para todos los públicos.

Como hemos dicho al principio, un coche híbrido combina un motor de combustión y uno o varios motores eléctricos para mover las ruedas del vehículo. También debe incorporar unas baterías para almacenar y nutrir de energía al motor eléctrico, un generador y un par más de elementos como el divisor de potencia o el inversor para que todo funcione correctamente.

Un coche híbrido tiene tres modos de funcionamiento: sólo con el motor de combustión, sólo con el motor eléctrico o con ambos trabajando a la vez. En este sentido, el propio sistema híbrido se encarga de forma automática de elegir cuál es la mejor opción según una serie de parámetros establecidos por el fabricante para hacerlo lo más eficiente posible. Es decir, sin que el conductor deba hacer nada, el propio coche usará tanto el motor de combustión como el eléctrico o en combinación cuando se requiera de una demanda de potencia alta, sólo el eléctrico cuando se circule a baja velocidad o para mantener una velocidad constante o sólo el de gasolina o diésel en bajadas o cuando la batería se agote.

Los fabricantes también ofrecen la posibilidad de que el conductor pueda elegir cuándo le conviene uno u otro modo de funcionamiento mediante los estilos de conducción del propio coche. Los más genéricos son el Eco, el Normal y el Sport, pero en algunos casos también se incluye el botón EV para forzar la marcha en modo 100% eléctrico o un botón “save” para guardar la mayor carga eléctrica posible para utilizarla posteriormente.

En el 99% de los casos, los coches híbridos (HEV) y los híbridos enchufables (PHEV) son automáticos (no así los híbridos ligeros, que pueden ser manuales), ya sea con cambios de doble embrague, por convertidor de par o de tipo variador. En este aspecto cada marca apuesta por su propia tecnología.

La diferencia entre un híbrido y un híbrido enchufable es básicamente el tamaño de sus baterías, de mucha mayor capacidad en los enchufables y, como su nombre indica, que los enchufables pueden recargarse con un cargador externo. De esta forma logran autonomías superiores en modo 100% eléctrico superiores a los 50 km en la actualidad, mientras que un híbrido convencional tan sólo podrá recorrer distancias muy cortas sin usar el motor de combustión. La ventaja de los híbridos enchufables es que puedes rodar en eléctrico incluso por autopista a grandes velocidades, mientras que los híbridos convencionales están más pensados para trayectos urbanos.

Veamos cómo funciona, a grandes rasgos. El motor de combustión es el corazón del sistema híbrido. Además de encargarse de mover al vehículo, también carga la batería cuando la demanda de potencia es baja. Es decir, cuando el sistema híbrido detecta que la batería se está agotando, el motor térmico puede impulsar al vehículo mientras provee de energía a la batería.

El motor eléctrico, o los motores eléctricos, juegan un papel fundamental en este sistema ya que son los encargados de mover las ruedas cuando no lo hace el térmico. Este, o estos, se alimentan de la energía almacenada en la batería. Si el motor eléctrico está situado en el eje delantero, junto al motor térmico, el coche será de tracción delantera, pero si el motor o los motores van sobre el eje trasero, manteniendo el térmico delante, se puede conseguir que el coche tenga tracción a las cuatro ruedas.

Para alimentar a la batería es necesario un generador, que generalmente va situado junto al motor térmico. El generador es el encargado de transformar la energía mecánica que recibe por parte del motor en energía eléctrica para alimentar a la batería.

Como ya he comentado, la batería puede recargarse mediante el motor térmico, pero también puede hacerlo mediante la frenada o la simple inercia del vehículo. En el primer de los casos se aprovecha la energía producida mediante la fase de frenado para convertirla en energía eléctrica, mientras que en el segundo, con la inercia, y gracias a que el motor es bidireccional se puede cargar levemente la batería convirtiendo la energía cinética en electricidad.

Estos casos son aplicables también en los híbridos enchufables, al que habrá que añadir una tercera fuente de recarga mediante un cable externo que va enchufado a la corriente, a un wallbox, o a una estación de carga.

La principal ventaja de los coches híbridos es el ahorro de combustible y la reducción de emisiones. Dependiendo de los hábitos de conducción y de los trayectos habituales, se estima que se puede ahorrar entre un 30 y un 60% de combustible comparado con un vehículo de las mismas características sin hibridación. Si se trata de un híbrido enchufable el porcentaje será mucho mayor, al poder recorrer largas distancias sin usar el motor térmico, mientras que si hablamos de un microhíbrido el ahorro será realmente poco, en torno a 0,5-0,7 l/100 km.

La menor emisión de gases puede eximir a la gran mayoría de híbridos de pagar el impuesto de matriculación, al emitir menos de 120 g/km de CO2, y además contarán con la etiqueta Eco de la DGT, o con la Cero en el caso de que pueda circular más de 40 km en modo eléctrico, con las ventajas que ello conlleva.

También se habla de un menor mantenimiento al producirse menos desgaste en el motor de combustión.

Sin embargo, también existen algunos puntos desfavorables que deberemos tener en cuenta, como por ejemplo que los coches híbridos son más caros. Esto nos obligará a hacer cálculos y comprobar si sale a cuenta desembolsar más dinero en la compra para, a la larga, acabar ahorrando.

También debemos pensar bien qué hacemos normalmente con el coche. Un híbrido es mucho más efectivo en ciudad que en autopista. La autonomía eléctrica de un híbrido enchufable también cae en picado cuando circulamos por vías rápidas, y son aún más caros. Así que este deberá ser otro factor a tener en cuenta a la hora de decidirse por un híbrido.

También hay que tener en cuenta que son vehículos más pesados, por el mayor número de componentes del sistema híbrido (motor eléctrico, batería, etc..) y eso aumenta el consumo cuando nos quedamos sin carga eléctrica.

Hoy en día, la fiabilidad de un coche híbrido está demostrada, pero también existe más riesgo de que ocurra algún problema debido a la mayor complejidad de su sistema de propulsión y almacenamiento.