¿Qué es un coche híbrido?

Los coches híbridos están de moda. Con el declive del diésel y la tendencia generalizada a la electrificación, los modelos híbridos parecen el nuevo grial de la automoción, el tipo de coche adecuado para estos tiempos de transición. Pero ¿qué es un coche híbrido? ¿qué tipos de híbridos existen? ¿qué características tienen? ¿qué ventajas aportan? ¿por qué motivos resultan interesantes? y, sobre todo, ¿cómo se distinguen unos de otros? En este artículo intentaremos explicaros las diferencias entre los distintos tipos de modelos híbridos y las ventajas e inconvenientes de cada tipología además de aportar un poco de luz en el mar de siglas que usan los fabricantes y que en muchas ocasiones se presta a la confusión.

Existen en la actualidad seis tipos de vehículos electrificados, es decir, que disponen de una o varias máquinas eléctricas integradas en su sistema de propulsión. De ellos, dos de estos tipos corresponden a vehículos 100% eléctricos (los veremos al final del artículo) y cuatro son modelos híbridos, es decir, que combinan un motor de combustión interna (ICE del inglés Internal Combustion Engine) con uno o varios motores eléctricos. Empecemos repasando estos cuatro tipos y tengamos en cuenta que las siglas EV en inglés, que normalmente se traducen como vehículo eléctrico, en realidad se refieren a vehículo electrificado.

Las siglas MHEV (Mild Hybrid Electric Vehicle) corresponden a hibridación ligera y nos permiten definir una nueva tipología de coches, lanzada recientemente, que combinan un motor de combustión, ya sea de gasolina o de gasoil, con una máquina eléctrica alimentada por una batería de hasta 60 voltios (puede ser de 12, 24 o 48). Esta máquina eléctrica no puede propulsar el vehículo por si misma, pero se utiliza para diferentes funciones como, por ejemplo, arrancar el vehículo, sustituir al alternador para la carga de la batería convencional, recuperar la energía en las frenadas, detener el motor eléctrico en las desaceleraciones a velocidad muy baja (por debajo de 20 km/h) o ayudar puntualmente al motor de combustión en aceleraciones fuertes al estilo del KERS que se utiliza en la Fórmula 1, durante un periodo muy limitado de tiempo.

En realidad, la hibridación ligera, también llamada micro-hibridación o hibridación suave (cada marca usa lo que le parece más conveniente), es una solución técnica que permite rebajar ligeramente el consumo de un vehículo igual que lo fueron, en su momento, el sistema stop/start o la inyección directa de combustible, tecnologías ambas hoy casi universalizadas. La ganancia en consumo con respecto de un vehículo sin este sistema es de unas pocas décimas. En el caso, por ejemplo, de un Hyundai i30 1.0 de 120 CV en acabado Klass, la versión sin hibridación tiene homologado un consumo mixto de 5,5 litros/100 km y la que no lo lleva de 5,3 litros/100km.

Las versiones MHEV suponen un ligero encarecimiento del precio con respecto de las equivalentes sin este sistema (en el caso del Hyundai i30 citado como ejemplo, la diferencia es de 1.250 euros), pero, a cambio, disfrutan de la etiqueta Eco de la Dirección General de Tráfico que tiene algunas ventajas en determinadas ciudades o comunidades (descuentos en aparcamiento de superficie, en peajes o en el impuesto de circulación). Estos coches, sin embargo no están exentos del pago del impuesto de matriculación (salvo que no lleguen a los 120 gr/km de CO2 emitido) y reciben el mismo trato que los modelos híbridos convencionales, híbridos enchufables de menos de 40 km de autonomía eléctrica y los coches de gas, tanto de GLP (Gas Licuado de Petróleo) como de GNC (Gas Natural Comprimido).

Actualmente, casi todas las marcas disponen de este tipo de modelos, que suelen publicitarse como modelos híbridos o de 48 voltios. Es importante que no confundamos estos coches, que irán a más en este año 2021 ya que la tecnología que incorporan es sencilla y está al alcance de cualquier fabricante, con el resto de las tipologías de coches híbridos. Es más, según algunos rumores (más información en este enlace), estos coches podrían perder la etiqueta Eco a lo largo de este mismo año.

Los HEV (Hybrid Electric Vehicles) son los híbridos “tradicionales” que combinan un motor térmico, que es el principal, con un motor eléctrico secundario. En estos coches, el motor eléctrico sí es capaz de propulsar el vehículo por si mismo, pero solo puede hacerlo en determinadas circunstancias muy concretas. Algunos de estos coches permiten que el conductor seleccione el modo eléctrico pero el motor de gasolina (no existen a la venta vehículos diésel con esta tecnología, aunque PSA los tuvo hace algunos años) se pone en marcha al cabo de muy pocos kilómetros, al acelerar fuerte o superar una determinada velocidad.

Estos modelos, que nacieron casi tres décadas atrás en aquellos mercados (Estados Unidos y Japón esencialmente) donde no existía el diésel, tenían como propósito rebajar el consumo de los coches tradicionales de gasolina. Su sistema de propulsión incluye un motor de gasolina y un motor eléctrico de potencia media (el de un Hyundai Ioniq Hybrid tiene 44 CV y el de un Toyota Corolla Hybrid 72 CV) que se alimenta de una batería con una capacidad de alrededor de 1 kwh. Esta batería se recarga aprovechando la energía cinética liberada en las desaceleraciones y las frenadas y, en algunos casos, por la propia acción del motor térmico.

En estos coches, el motor eléctrico tiene dos funciones: apoyar al motor térmico en las fases de elevada demanda de potencia (aceleraciones, recuperaciones y velocidad sostenida elevada) y sustituirle en fases de muy baja demanda (circulación urbana a baja velocidad o en atascos, velocidad estable en autopista a punta de gas en terreno descendente etc…). Con ello se consigue que un coche de un determinado nivel de potencia consuma menos, al tener un motor de gasolina más pequeño, que otro coche de potencia equivalente.

En ciudad es donde estos coches aprovechan mejor sus ventajas puesto que es donde más se frena y se desacelera y, por lo tanto, más se puede recargar la batería y usar la energía eléctrica para el movimiento a baja velocidad. Algunas marcas como Toyota y Honda aseguran que sus coches híbridos llegan a circular hasta un 85% del tiempo en ciudad en modo 100% eléctrico.

En el mercado español, esta tipología de coches ha crecido de manera notable en los últimos años. En 2020 se vendieron 137.425 unidades de estos híbridos, lo que supone más del 10% del total de las ventas. Toyota lidera el mercado con cuatro modelos: Corolla, CH-R, RAV-4 y Yaris en los cuatro primeros puestos. Completa el “top Five” el Kia Niro. En nuestro mercado existen ahora mismo 28 modelos diferentes a la venta de híbridos convencionales, la mayoría de las marcas del Grupo Toyota y asociadas (Toyota, Lexus, Suzuki y Subaru), pero también de Kia, Hyundai, Renault, Ford y Honda. Todos ellos, como los MHEV, tienen la etiqueta Eco de la DGT.

Los híbridos enchufables son una tipología de híbridos más compleja técnicamente que tiene, como principal diferencia, una toma de corriente para recarga externa. Estos coches tienen un motor eléctrico más potente (y generalmente también una potencia combinada más elevada), una batería de mayor capacidad (alrededor de 10 kwh) que, en casi todos los casos reduce la capacidad de maletero respecto de los modelos iguales sin esta tecnología, un cargador embarcado para almacenar la energía eléctrica en la batería y la posibilidad de rodar en modo 100% eléctrico entre 40 y 60 kilómetros y hasta una velocidad que en algunos casos es superior a los 120 km/h.

Lo más interesante de estos coches es que combinan las ventajas de un modelo 100% eléctrico y uno de tipo híbrido. En ciudad, que es donde se lucha de manera más firme contra las emisiones contaminantes, pueden circular en modo 100% eléctrico en trayectos de hasta 50 kilómetros y pueden recargarse para volver a usar la energía eléctrica al día siguiente. Las marcas que los venden explican que la mayoría de las personas que viven en las grandes ciudades, no suelen superar los 50 km diarios en sus desplazamientos cotidianos.

Esta posibilidad de circular en modo eléctrico en ciudad les ha permitido ser merecedores de la etiqueta Cero de la DGT y su consumo medio homologado, casi siempre entre 1 y 3 litros (en este vídeo explicamos los motivos de estos consumos homologados tan bajos que se refieren solo a los 100 primeros kilómetros), les exime del pago del impuesto de matriculación. En carretera, se comportan exactamente igual que un modelo híbrido HEV ya que recuperan energía en las frenadas y utilizan el motor eléctrico como complemento del térmico o como sustituto del mismo en situaciones favorables.

Estos coches tienen la ventaja de la posibilidad de circular en modo eléctrico en ciudad y, por lo tanto, su uso es más económico ya que la energía eléctrica es más barata que la gasolina. Normalmente se recargan al 100% en entre 3 y 7 horas dependiendo de la capacidad de la batería y del sistema empleado (Wall box o toma doméstica), el precio de la recarga es de alrededor de 1,5 euros (lo que permite hacer 100 kilómetros con 3 euros) y no admiten recargas en tomas de alta potencia.

Los inconvenientes principales son el peso superior (un Skoda Octavia RS PHEV de 245 CV pesa 175 kilos más que un RS solo de gasolina de igual potencia y un Renault Captur PHEV pesa 350 kilos más que un Captur de gasolina equivalente), la mencionada pérdida de maletero (un BMW Serie 3 pasa de 480 a 375 litros y un Peugeot 3008 de 520 a 395 litros) y un precio más elevado (la diferencia entre los Skoda Octavia antes mencionados es de 4.150 euros y entre los Renault Captur de 5.200, aunque en este caso, el modelo PHEV ofrece 20 CV más de potencia).

Este tipo de vehículos está en plena expansión en nuestro mercado. En 2021 se vendieron 23.301 unidades, un 213% que el año anterior como consecuencia de la explosión de la oferta. Actualmente, el mercado ofrece 66 coches híbridos enchufables, todos ellos derivados de modelos ya existentes de gasolina, excepto en el caso de Mercedes que ofrece. además, versiones diésel. El PHEV más vendido en 2020 fue el Mercedes Clase A 250 e (que tiene un precio muy competitivo comparado con sus alternativas de gasolina), seguido del Peugeot 3008, el Kia Niro, el Renault Captur y el Mini Countryman.

Las marcas premium tienen versiones PHEV de prácticamente todos sus modelos (Mercedes ofrece nueve modelos, BMW ocho, Volvo siete y Audi seis) y tanto el grupo Hyundai-Kia como PSA y, más recientemente el Grupo Volkswagen, están ofreciendo cada vez más alternativas en este formato. En el mercado son ya 23 las marcas que ofrecen versiones PHEV.

Los EREV (Extended Range Electric Vehicle) son modelos híbridos ya que disponen de un motor térmico, siempre de gasolina, un motor eléctrico y una batería, pero los hay de dos tipos, los que tienen enchufe y los que no. La diferencia con los HEV y los PHEV es la función de cada uno de sus dos motores. Mientras que en un PHEV el motor eléctrico propulsa en solitario el coche y cuando agota la batería cede su puesto al motor térmico y le complementa, en un EREV el motor eléctrico es el que mueve el coche en toda circunstancia mientras que el motor térmico se utiliza para generar la electricidad necesaria para alimentar el eléctrico a modo de generador.

Hasta ahora en el mercado español habían existido tres modelos EREV, los gemelos Chevrolet Volt y Opel Ampera, que ya no se fabrican, y el BMW i3 REX, versión que, al incrementarse la autonomía del i3 eléctrico dejó también de comercializarse. En estos tres modelos, la batería se cargaba como la de un PHEV y cuando se agotaba, el motor térmico generaba energía eléctrica que se almacenaba en la batería para que el motor eléctrico la usara para seguir moviendo el coche. Este mismo año, Mazda lanzará una versión del Mazda MX-30 con esta tecnología

El nuevo Nissan Qashqai, que se lanzará esta primavera, introducirá en Europa el sistema e-Power que ya ha triunfado en Japón en el Nissan Note. En este caso no hay enchufe y el coche dispone de un motor eléctrico de alta potencia, equivalente al de un coche 100% eléctrico. Este motor es el encargado de mover las ruedas y obtiene su energía de la electricidad que genera el motor de gasolina que gira siempre a su régimen óptimo, de manera que resulta más eficiente y consume menos que si moviera el coche por si mismo. La energía que produce se almacena en la batería exactamente igual que la que el propio coche recupera en las frenadas para así disponer siempre de la potencia necesaria sin que el motor térmico deba acelerarse más de la cuenta.

Las siglas BEV corresponden a Battery Electric Vehicle y designan a los coches 100% eléctricos de los que en España en 2020 se vendieron 17.925 unidades. Estos eléctricos puros tienen solo un motor eléctrico y una batería y se recargan en una toma de corriente, ya sea doméstica o rápida. Los coches eléctricos han llegado a todos los segmentos del mercado (actualmente hay 34 modelos a la venta de 22 marcas distintas) y tienen potencias y capacidades de la batería muy diferentes entre sí en función del tipo de coche. La autonomía también varía y va de unos 200 a unos 500 kilómetros.

En España el modelo más vendido en 2020 fue el Renault Zoe (2.425 unidades) seguido del Hyundai Kona, el Peugeot e-208, el Tesla Model 3 y el Volkswagen ID3. En teoría las ventas de estos vehículos deberían incrementarse en los próximos años cuando sus principales inconvenientes (poca red de carga, disponibilidad de puntos de carga en los domicilios y autonomía aún escasa) se vayan atenuando y los precios, sea mediante ayudas a la compra o mediante una reducción facilitada por la mayor producción se reduzcan. Actualmente, un Peugeot e-208 es 8.500 euros más caro que un Peugeot 208 de potencia equivalente y un BMW iX3 es 12.400 euros más caro que un BMW X3 de gasolina de idéntica potencia.

Las ventajas de los coches 100% eléctricos son el confort de marcha (son muy silenciosos), la respuesta inmediata propia de los motores eléctricos (compartida por los PHEV y los EREV), un precio de utilización bajo ya que el precio de la energía eléctrica, aún siendo elevado en España, es claramente inferior al de los combustibles fósiles) y su contaminación cero en el uso. Al tratarse de coches que no expelen emisiones de ningún tipo, disponen de la etiqueta Cero de la DGT.

Esta tipología de vehículos futuristas está en una fase inicial de desarrollo. Son coches similares en su planteamiento a los EREV tipo Nissan ya que se trata de coches eléctricos capaces de generar su propia energía sin necesidad de recurrir a recargas eléctricas externas. En este caso, el generador de corriente eléctrica es una pila de combustible alimentada por hidrógeno que debe respostarse en estaciones de servicio que ofrezcan este gas. En España solo existe actualmente una estación pública ya que el resto está en empresas privadas que usan el hidrógeno con fines industriales.

La ventaja de estos modelos es que tienen emisiones cero como los eléctricos puros, pero no están condicionados por las esperas en la recarga y tienen una autonomía superior a los 500 kilómetros. Las desventajas, además del precio muy elevado ya que están casi en un estadio de post-prototipo, es que no existe una infraestructura de estaciones de hidrógeno que les permita repostar con facilidad. Solo Toyota, con el Mirai y Hyundai, con el Nexo, ofrecen modelos de este tipo (para venta a empresas). El año pasado en España se matricularon siete unidades. Estos vehículos disponen, como es lógico, de la etiqueta Cero de la DGT.

En este vídeo realizado hace casi un año os explicábamos cómo estaba el mercado de los híbridos en ese momento y qué etiqueta de la DGT correspondía a cada tipología.