La necessitat d’accelerar el procés de reducció d’emissions en els desplaçaments ha convertit als cotxes híbrids en la millor solució per a consolidar la transició cap al vehicle elèctric.
Ara bé, des que el primer Toyota Prius sortís al mercat fa 25 anys, la tecnologia híbrida ha evolucionat cap a extrems insospitats fins fa ben poc temps. Avui, la immensa majoria de les marques amb una certa trajectòria en el mercat compten amb una oferta més o menys àmplia de cotxes híbrids en els seus catàlegs. Enfront del concepte original de la signatura japonesa, que va crear un cotxe amb una línia específica i amb el clar objectiu d’optimitzar el consum, avui gairebé tots els híbrids s’ofereixen com una o diverses motoritzacions afegides per a completar la gamma d’un model, en alguns casos més eficients però en uns altres, també, de tarannà fins i tot esportiu i d’altes prestacions. Això sí, tots ells compten amb l’etiqueta ECO o amb l’etiqueta ZERO de la DGT.
I és que, encara que els motors tradicionals de gasolina o dièsel d’última generació continuen sent perfectament vàlids, i fins i tot més recomanables per a determinats usos, cal tenir en compte que la tendència actual és la de restringir cada vegada més l’accés de vehicles als nuclis de les grans poblacions. Això significa que a mitjà termini els cotxes amb etiqueta B o C poden veure limitada la seva mobilitat en ciutat, alguna cosa que en principi no hauria de succeir amb els híbrids ni els elèctrics.
Així doncs, a partir del concepte inicial de vehicle híbrid –motor de combustió més motor elèctric que treballen conjuntament i indistintament per a propulsar al vehicle-, han anat apareixent diverses variants, que es distingeixen fonamentalment en la menor o major responsabilitat de la part elèctrica a l’hora de moure el cotxe.
Encara que hi ha fabricants que inclouen en la definició d’híbrid als cotxes alimentats indistintament amb gasolina o gas (GLP o GNC), en aquest post ens centrarem en la idea més acceptada, la del cotxe amb un motor alimentat amb gasolina o dièsel i un altre motor elèctric que extreu l’energia d’una bateria. Actualment existeixen en el mercat tres tipus de cotxes híbrids: els microhíbrids (o MHEV, de Mild-*Hybrid Electric Vehicle), els híbrids convencionals (HEV, de Hybrid Electric Vehicle) i els híbrids endollables (PHEV, de Connector Hybrid Electric Vehicle). També es podria considerar un quart tipus, els anomenats cotxes elèctrics d’autonomia estesa. Es poden considerar cotxes híbrids perquè tenen un motor elèctric i un altre de combustió, muntats en sèrie. Però aquest últim no tindria connexió amb la transmissió, ja que només realitza funcions de generador per a carregar la bateria (els Opel Ampera/*Chevrolet Volt van ser els primers a mostrar aquest format). En el moment d’escriure aquestes línies no es comercialitza cap cotxe d’aquest tipus a Espanya.
Microhíbrids: un gir de rosca a l’eficiència
L’aparició del sistema Stop/Start en models com el Citroën C3 en 2006, que per al motor de manera automàtica quan el vehicle es deté –per exemple, davant un semàfor en vermell- i el torna a arrencar quan es reinicia la marxa, va donar origen al que avui com coneixem com a microhíbrid o vehicle d’hibridació suau (Mild-*Hybrid).
En aquest cotxe, el sistema es basava en un alternador que denominaven reversible, gràcies a la seva capacitat tant de generar electricitat per a carregar la bateria i alimentar els accessoris del cotxe, com d’arrencar el propi motor del vehicle a través d’una corretja connectada al cigonyal. Encara que Valeo, creador del dispositiu en la seva concepció moderna, ja el denominava microhíbrid en el seu moment, la veritat és que la seva capacitat era molt limitada (es va estrenar en un petit motor 1.4 de gasolina, combinat amb un canvi automàtic) degut en part al fet que utilitzava la xarxa elèctrica del cotxe basada en la seva bateria de 12 V.
Actualment, la majoria dels cotxes microhíbrids compten amb una tecnologia similar, denominada BSG o ISG (sigles de Belt Starter Generator o Integrated Starter Generator, que en espanyol significa arrancador/generador de corretja o integrat). Aquesta màquina elèctrica reversible ara s’associa amb bateries de major voltatge (des dels 12 V fins als 48 V o més), la qual cosa li permet, a més de carregar una bateria més gran i arrencar el motor, aprofitar l’energia acumulada en les fases de desceleració per a ajudar a girar al propulsor en els moments inicials de posada en moviment i acceleració. Amb això se li allibera de càrrega de treball i, per consegüent, es redueixen els consums i emissions, encara que en general no és capaç de moure el cotxe per si sol.
Es tracta, en definitiva, d’un dispositiu que, igual que el turbo, la distribució variable o la injecció directa de combustible, entre altres sistemes, contribueix a millorar l’eficiència energètica dels motors en els quals va muntat
Híbrids (HEV): l’equilibri eficient
El cotxe híbrid convencional, també denominat per algunes marques “autorrecargable”, és el que compta amb un motor de gasolina (o dièsel) combinat amb un motor elèctric. És el més estès actualment i, encara que existeixen diverses combinacions possibles, aquestes serien dues de les més comunes: una, amb el propulsor de combustió i canvi de marxes davant per a moure les rodes davanteres i carregar la bateria, i el motor elèctric darrere per a moure les rodes posteriors, mentre que la gestió electrònica s’encarrega de distribuir la força emprada en cada eix en funció de les condicions de marxa; la segona, més habitual, consisteix a instal·lar tots dos motors sobre l’eix davanter, associats entre si per un sistema transmissió específic.
El motor elèctric recorre a una bateria d’almenys 60V de tensió, que li aporta l’energia suficient per a moure el cotxe sense emissions durant 2 o 3 quilòmetres com a màxim, sempre a baixa velocitat. Per tant, si la bateria té càrrega, el cotxe es desplaçarà usant electricitat per a aparcar o per a sortir a la via. A partir d’aquest moment, quan accelerem una mica el motor de combustió tendirà a posar-se en marxa i fer-se càrrec de la propulsió, que només cedirà en moments puntuals de baixa demanda de potència (per exemple, circulant en pla o en descensos). El motor elèctric es convertirà llavors en un suport permanent, no sols per a estalviar consum, sinó també per a millorar la resposta en avançaments o repits, tant més quantes més fases de desceleració o frenada hi hagi durant la conducció, ja que són moments en els quals s’aprofita l’energia cinètica pròpia de la inèrcia del vehicle per a recarregar la bateria. Això converteix al cotxe híbrid en l’opció ideal per als qui es mouen sovint en ciutat però no volen renunciar a circular per carretera oberta com si conduïssin un cotxe amb motor convencional.
Híbrids enchufables (PHEV): el pas previ a l’elèctric
Els cotxes híbrids endollables són essencialment híbrids als quals se’ls pot connectar un cable per a recarregar la bateria. Es tracta de vehicles dotats amb un motor elèctric més potent i una bateria de molta major capacitat, un conjunt dissenyat per a oferir una major autonomia en manera elèctrica i una major velocitat.
Amb un PHEV es pot circular sense emissions a velocitats entorn dels 120 km/h i, a velocitats moderades, és possible superar els 40 km d’autonomia. És per això que molts d’ells compten amb l’etiqueta 0 de la DGT, ja que entenen que la majoria de conductors no realitza més quilòmetres en els seus recorreguts diaris. Es tracta, per tant, d’una mena de cotxe que conjumina els principals avantatges de tots dos tipus de propulsió: sense emissions en els recorreguts curts d’una banda, i sense preocupació per l’autonomia en els desplaçaments més llargs per l’altre.
Ara bé, perquè aquesta etiqueta tingui sentit, l’usuari ha de recarregar el cotxe tal com ho faria si conduís un cotxe elèctric. Cal tenir en compte que quan s’esgota la bateria l’eficiència del conjunt descendeix notablement, de manera que si es condueix amb la bateria esgotada (per exemple, en un viatge llarg), els consums es ressentiran.
Els híbrids endollables són per tant l’opció idònia per als qui necessiten desplaçar-se habitualment per ciutat i tenen un punt de recàrrega fiable sempre a la seva disposició, però requereixen de tant en tant d’un automòbil que compleixi el seu paper sense limitacions quan es realitzen recorreguts més prolongats.
Fes una ullada a l’últim post de Instagram sobre el vehicles híbrids!
