Motor híbrido: qué es, funcionamiento y características

En este artículo encontrarás:

• ¿Qué es un motor híbrido?
  
• ¿Cómo funcionan los motores híbridos?
• ¿Cuáles son los tipos de motores híbridos y sus características?
• ¿Cómo se gestiona la alternancia entre la tracción eléctrica, híbrida y térmica?
• ¿Qué ventajas tienen los motores híbridos?

Un automóvil con motor híbrido es un tipo de vehículo caracterizado por tener dos juegos de motores diferentes pero complementarios: un motor de combustión interna con un depósito de combustible, más uno o varios motores eléctricos con batería. A lo que hay que sumar, por supuesto, las centralitas necesarias para pasar de un modo de conducción a otro o, incluso, usar ambas motorizaciones en paralelo.

Como se verá más adelante, en cuanto a operativa, existen dos grandes conjuntos de motores híbridos: aquellos en que el eléctrico y el de combustión pueden operar en paralelo, y aquellos en los que primero entra uno y luego otro. En líneas generales, se puede decir que cada motor hace lo que mejor sabe hacer: el motor híbrido funciona igual que un motor eléctrico más un motor de combustión, aprovechando las ventajas de cada modalidad.

Los motores híbridos componen un espectro que va desde el vehículo de combustión con asistencia eléctrica hasta el vehículo casi eléctrico pero con motor térmico. Aunque sería posible subdividir en más tipos, los más usados por la industria del automóvil son aquellos que mejor se adaptan a los usuarios:

1.-La motorización MHEV (Mild Hybrid Electric Vehicle), más conocido como micro-híbrido o mild hybrid. En algunos casos, se le llama de hibridación ligera porque es el híbrido más próximo al motor de combustión interna. Se caracteriza por un motor convencional de combustible, que viene acompañado con un depósito de tamaño también normalizado; al que se suma un motor eléctrico diseñado para dar soporte durante las fases de aceleración y recargar la pequeña batería eléctrica durante el frenado. Aunque no permite una conducción 100% eléctrica, se observan reducciones de consumo del 10% respecto al equivalente de gasolina.

Dacia ha apostado por esta tecnología con la comercialización de una versión TCE 130 - Mild Hybrid de Nuevo Duster. Ofrece una potencia de 130 CV y la peculiaridad de que, además de en 4x2, también está disponible en 4x4.

2.-La motorización HEV (Hybrid Electric Vehicle), con frecuencia llamada simplemente 'híbrida' o Full Hybrid. Es un tipo de motorización que está a caballo entre el vehículo eléctrico y el de combustión, y toma lo mejor de ambos universos. Estamos ante vehículos muy bien equilibrados capaces de conducir en modo completamente eléctrico a lo largo de unos pocos kilómetros, lo que implica reducciones de combustible de hasta el 30% con respecto al gasolina equivalente. Entre sus características destacadas, hay que mencionar que la frenada carga la batería, lo que en esencia significa que la energía de frenado compensa la de aceleración. De ahí el poco consumo.HYBRID 140 es la denominación que se ha escogido desde Dacia para presentar sus vehículos HEV. Los dos modelos disponibles que cuentan con dos motores eléctricos y uno de gasolina son Jogger Hybrid 140 y Duster Hybrid 140.

3.-La motorización PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle), traducida como híbrido enchufable. Este es un tipo de motorización diferente a las otras dos. Si los MHEV y HEV son motores de combustión con asistencia eléctrica, el PHEV es un coche que tiene una motorización 100% de combustión más una 100% eléctrica, pudiendo realizar viajes en cualquiera de las dos. Esto implica baterías eléctricas de cierto tamaño, más peso, más complejidad y un precio elevado, pero a cambio entrega una mayor flexibilidad.

Cada tipo de motorización tiene un comportamiento específico, por lo que hay que tener en cuenta el modelo de híbrido del que se trate.

En el caso de los MHEV, los mild-hybrid, la asistencia eléctrica pone el foco en el inicio del movimiento del coche o en la aceleración. Como los automóviles tienen una masa considerable, pasar de estar detenidos a estar en movimiento requiere de una energía importante. Para evitar usar combustible en este cambio de estado, se echa mano del motor eléctrico, que ayuda tanto a iniciar la marcha como a acelerar. La batería del MHEV es pequeña —por eso su peso es menor que el de un híbrido HEV—, y se carga con las frenadas. Este sistema puede ser totalmente autónomo, y es la centralita del coche la que activa o desactiva el motor eléctrico, que siempre necesita que el motor de combustión esté en funcionamiento. Es decir, este coche nunca podrá moverse solo con el motor eléctrico.

Cuando se mira hacia los HEV, se observa que su comportamiento es diferente. Estos sí pueden circular en modo completamente eléctrico, aunque esta motorización se usa principalmente durante las fases de aceleración. Es, por decirlo de alguna forma, un MHEV avanzado, más capaz de desarrollar potencia con las baterías. Estas son pequeñas, pero alcanzan hasta 5 kilómetros de autonomía, lo que es suficiente para compensar los momentos de aceleración, y también rebajan el peso del vehículo frente a uno eléctrico. Carga igual que el MHEV, cuando frena. Y, como este, tiene un proceso automático que el conductor puede desactivar. Son ideales para conducir en ciudad, porque sus consumos son muy buenos en entornos urbanos, al ponerse en marcha la batería eléctrica en las fases de aceleración y cargándose en las de frenado.

Los PHEV son diferentes porque el conductor puede elegir en qué modalidad conduce, tanto en arranque como durante la circulación. Hay instantes en los que ambos motores están funcionando (segundos después del cambio) pero como norma general pasan la mayor parte del tiempo en un solo modo: eléctrico o de combustión. En función del modelo, también existen perfiles de conducción que echan mano del motor eléctrico para acelerar. Pero el factor diferenciador es, además de más masa y por tanto más inercia, que esta batería se carga con un enchufe

Cada tipo de motor híbrido tiene un juego de ventajas diferentes, aunque todas coinciden en algunos aspectos. Por ejemplo, tanto MEHV, HEV y PHEV comparten que ahorran emisiones en circulación comparados con una motorización térmica pura, porque tienen distintos grados de electrificación. 

Precisamente por este motivo, los híbridos y micro-hibridos reciben la etiqueta ECO de la DGT, por lo que su segunda ventaja característica es poder circular por muchas de las ciudades que tienen restringido el tráfico más contaminante en sus Zonas de Bajas Emisiones.

La reducción de combustible también tiene un beneficio económico. Menos combustible implica menos gasto. Si en motores MHEV y HEV el ahorro se produce aprovechando que la frenada ayuda a la aceleración, en los PHEV el ahorro deriva de que cargar la batería es bastante más barato que llenar el depósito (aunque el precio de compra es más alto, hay más complejidad que mantener y, al tener un mayor peso, el consumo es más alto cuando se circula con el motor de combustión).

Además de la reducción de emisiones, conducir un híbrido de cualquier tipo reduce también las emisiones netas emitidas a la atmósfera, y con ello la huella personal en la crisis climática. Una forma de ver los híbridos es como vehículos de transición hacia una descarbonización total que dé paso a 100% electrificados. Y es que la sociedad está cada vez más concienciada y busca soluciones de menor impacto.