La necesidad de acelerar el proceso de reducción de emisiones en los desplazamientos ha convertido a los coches híbridos en la mejor solución para consolidar la transición hacia el vehículo eléctrico.
Ahora bien, desde que el primer Toyota Prius saliera al mercado hace 25 años, la tecnología híbrida ha evolucionado hacia extremos insospechados hasta hace bien poco tiempo. Hoy, la inmensa mayoría de las marcas con cierta trayectoria en el mercado cuentan con una oferta más o menos amplia de coches híbridos en sus catálogos. Frente al concepto original de la firma japonesa, que creó un coche con una línea específica y con el claro objetivo de optimizar el consumo, hoy casi todos los híbridos se ofrecen como una o varias motorizaciones añadidas para completar la gama de un modelo, en algunos casos más eficientes pero en otros, también, de talante incluso deportivo y de altas prestaciones. Eso sí, todos ellos cuentan con la etiqueta ECO o con la etiqueta CERO de la DGT.
Y es que, aunque los motores tradicionales de gasolina o diésel de última generación siguen siendo perfectamente válidos, e incluso más recomendables para determinados usos, hay que tener en cuenta que la tendencia actual es la de restringir cada vez más el acceso de vehículos a los núcleos de las grandes poblaciones. Esto significa que a medio plazo los coches con etiqueta B o C pueden ver limitada su movilidad en ciudad, algo que en principio no debería suceder con los híbridos ni los eléctricos.
Así pues, a partir del concepto inicial de vehículo híbrido –motor de combustión más motor eléctrico que trabajan conjuntamente e indistintamente para propulsar al vehículo-, han ido apareciendo diversas variantes, que se distinguen fundamentalmente en la menor o mayor responsabilidad de la parte eléctrica a la hora de mover el coche.
Aunque hay fabricantes que incluyen en la definición de híbrido a los coches alimentados indistintamente con gasolina o gas (GLP o GNC), en este post nos centraremos en la idea más aceptada, la del coche con un motor alimentado con gasolina o diésel y otro motor eléctrico que extrae la energía de una batería. Actualmente existen en el mercado tres tipos de coches híbridos: los microhíbridos (o MHEV, de Mild-Hybrid Electric Vehicle), los híbridos convencionales (HEV, de Hybrid Electric Vehicle) y los híbridos enchufables (PHEV, de Plug-in Hybrid Electric Vehicle). También se podría considerar un cuarto tipo, los llamados coches eléctricos de autonomía extendida. Se pueden considerar coches híbridos porque tienen un motor eléctrico y otro de combustión, montados en serie. Pero este último no tendría conexión con la transmisión, ya que solo realiza funciones de generador para cargar la batería (los Opel Ampera/Chevrolet Volt fueron los primeros en mostrar este formato). En el momento de escribir estas líneas no se comercializa ningún coche de este tipo en España.
Microhíbridos: un giro de tuerca a la eficiencia
La aparición del sistema Stop/Start en modelos como el Citroën C3 en 2006, que para el motor de forma automática cuando el vehículo se detiene –por ejemplo, ante un semáforo en rojo- y lo vuelve a arrancar cuando se reinicia la marcha, dio origen a lo que hoy como conocemos como microhíbrido o vehículo de hibridación suave (Mild-Hybrid).
En ese coche, el sistema se basaba en un alternador que denominaban reversible, gracias a su capacidad tanto de generar electricidad para cargar la batería y alimentar los accesorios del coche, como de arrancar el propio motor del vehículo a través de una correa conectada al cigüeñal. Aunque Valeo, creador del dispositivo en su concepción moderna, ya lo denominaba microhíbrido en su día, lo cierto es que su capacidad era muy limitada (se estrenó en un pequeño motor 1.4 de gasolina, combinado con un cambio automático) debido en parte a que utilizaba la red eléctrica del coche basada en su batería de 12 V.
Actualmente, la mayoría de los coches microhíbridos cuentan con una tecnología similar, denominada BSG o ISG (siglas de Belt Starter Generator o Integrated Starter Generator, que en español significa arrancador/generador de correa o integrado). Esta máquina eléctrica reversible ahora se asocia con baterías de mayor voltaje (desde los 12 V hasta los 48 V o más), lo que le permite, además de cargar una batería más grande y arrancar el motor, aprovechar la energía acumulada en las fases de deceleración para ayudar a girar al propulsor en los momentos iniciales de puesta en movimiento y aceleración. Con ello se le libera de carga de trabajo y, por consiguiente, se reducen los consumos y emisiones, aunque por lo general no es capaz de mover el coche por sí solo.
Se trata, en definitiva, de un dispositivo que, igual que el turbo, la distribución variable o la inyección directa de combustible, entre otros sistemas, contribuye a mejorar la eficiencia energética de los motores en los que va montado.
Híbridos (HEV): el equilibrio eficiente
El coche híbrido convencional, también denominado por algunas marcas “autorrecargable”, es el que cuenta con un motor de gasolina (o diésel) combinado con un motor eléctrico. Es el más extendido actualmente y, aunque existen varias combinaciones posibles, estas serían dos de las más comunes: una, con el propulsor de combustión y cambio de marchas delante para mover las ruedas delanteras y cargar la batería, y el motor eléctrico detrás para mover las ruedas posteriores, mientras que la gestión electrónica se encarga de distribuir la fuerza empleada en cada eje en función de las condiciones de marcha; la segunda, más habitual, consiste en instalar ambos motores sobre el eje delantero, asociados entre sí por un sistema transmisión específico.
El motor eléctrico recurre a una batería de por lo menos 60V de tensión, que le aporta la energía suficiente para mover el coche sin emisiones durante 2 o 3 kilómetros a lo sumo, siempre a baja velocidad. Por tanto, si la batería tiene carga, el coche se desplazará usando electricidad para aparcar o para salir a la vía. A partir de ese momento, en cuanto aceleremos un poco el motor de combustión tenderá a ponerse en marcha y hacerse cargo de la propulsión, que solo cederá en momentos puntuales de baja demanda de potencia (por ejemplo, circulando en llano o en descensos). El motor eléctrico se convertirá entonces en un apoyo permanente, no solo para ahorrar consumo, sino también para mejorar la respuesta en adelantamientos o repechos, tanto más cuantas más fases de deceleración o frenada haya durante la conducción, ya que son momentos en los que se aprovecha la energía cinética propia de la inercia del vehículo para recargar la batería. Esto convierte al coche híbrido en la opción ideal para quienes se mueven frecuentemente en ciudad pero no quieren renunciar a circular por carretera abierta como si condujeran un coche con motor convencional.
Híbridos enchufables (PHEV): el paso previo al eléctrico
Los coches híbridos enchufables son esencialmente híbridos a los que se les puede conectar un cable para recargar la batería. Se trata de vehículos dotados con un motor eléctrico más potente y una batería de mucha mayor capacidad, un conjunto diseñado para ofrecer una mayor autonomía en modo eléctrico y una mayor velocidad.
Con un PHEV se puede circular sin emisiones a velocidades en torno a los 120 km/h y, a velocidades moderadas, es posible superar los 40 km de autonomía. Es por eso que muchos de ellos cuentan con la etiqueta 0 de la DGT, ya que entienden que la mayoría de conductores no realiza más kilómetros en sus recorridos diarios. Se trata, por tanto, de un tipo de coche que aúna las principales ventajas de ambos tipos de propulsión: sin emisiones en los recorridos cortos por un lado, y sin preocupación por la autonomía en los desplazamientos más largos por el otro.
Ahora bien, para que dicha etiqueta tenga sentido, el usuario debe recargar el coche tal y como lo haría si condujera un coche eléctrico. Hay que tener en cuenta que cuando se agota la batería la eficiencia del conjunto desciende notablemente, de forma que si se conduce con la batería agotada (por ejemplo, en un viaje largo), los consumos se resentirán.
Los híbridos enchufables son por tanto la opción idónea para quienes necesitan desplazarse habitualmente por ciudad y tienen un punto de recarga fiable siempre a su disposición, pero requieren de vez en cuando de un automóvil que cumpla su papel sin limitaciones cuando se realizan recorridos más prolongados.
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