¿Full hybrid, Mild o Plug-in? Guía de tipos de automóviles híbridos

Los coches híbridos se dividen en tres grupos principales: el híbrido total (autocargable), que no requiere carga externa; el microhíbrido (mild hybrid), que solo asiste al motor de gasolina; y el híbrido enchufable (PHEV), que se carga desde una toma y puede recorrer cierta autonomía completamente en modo eléctrico. La clave para distinguirlos es el método de carga, la capacidad de la batería y si pueden o no moverse de forma independiente con electricidad; cuál tiene más sentido para ti depende de si la mayoría de tus kilómetros diarios son urbanos o de autopista, y de si puedes enchufarlo o no.

¿Cuál es la diferencia entre híbrido, microhíbrido e híbrido enchufable?

La primera y más clara distinción entre los tres sistemas es: ¿quién carga la batería y puede el motor eléctrico mover el coche por sí solo? El microhíbrido no se enchufa ni puede circular solo con electricidad; su sistema eléctrico es tan pequeño que solo sirve para asistir al motor de gasolina. El híbrido total tampoco se enchufa, pero carga su batería con el motor de gasolina integrado y la frenada regenerativa; a baja velocidad puede moverse solo con electricidad. El híbrido enchufable, como su nombre indica, se carga desde una toma y su batería es lo bastante grande para ofrecer una autonomía cercana a la de un vehículo totalmente eléctrico.

El tamaño de la batería convierte esta distinción en cifras. La batería de un híbrido total suele rondar 1 kWh ; esa energía se consume de inmediato en la siguiente aceleración. La batería de un PHEV, en cambio, es aproximadamente 10-20 veces más grande y ofrece aproximadamente 10-70 millas de autonomía para conducción totalmente eléctrica. Un microhíbrido, por su parte, tiene una batería de litio-ion de 48V , un alternador de arranque integrado accionado por correa (BISG) y un convertidor DC/DC; la ventaja de los 48V frente a los 12V es que pueden entregar más potencia con menos pérdidas.

Principios de funcionamiento: ¿cómo gestiona la energía cada sistema?

Microhíbrido: el asistente silencioso

En un híbrido suave, el sistema eléctrico no es lo suficientemente grande como para reemplazar al motor. Un pequeño motor eléctrico añade par al motor de gasolina en las arrancadas y aceleraciones; suaviza el apagado y encendido del motor en el tráfico con paradas. La experiencia de conducción es casi indistinguible de la de un vehículo tradicional de gasolina; por eso el híbrido suave es la vía de entrada a la tecnología híbrida con el precio más bajo. Sin embargo, como el motor siempre está funcionando para mover el vehículo, consume más combustible y produce más emisiones que un híbrido normal.

Híbrido completo: equilibrio automático entre dos fuentes

En el híbrido completo, el motor de gasolina y el motor eléctrico trabajan juntos. En una conducción típica, el vehículo arranca en modo eléctrico; al alcanzar cierta velocidad - como ejemplo clásico, en el Toyota Prius unos 24 km/h - el sistema combina el motor de gasolina con la electricidad. Un ordenador decide qué fuente actúa en cada momento; el conductor no gestiona estas transiciones con un mando. Cuando la batería se agota, se recarga de la gasolina y, al acelerar, mediante la frenada regenerativa; el proceso de enchufar el cable no interviene en ningún momento de la vida cotidiana.

Híbrido enchufable: eléctrico a tiempo parcial

El PHEV funciona principalmente con el motor eléctrico y, cuando la batería disminuye, el motor de combustión entra automáticamente en funcionamiento; es decir, el conductor no se queda tirado cuando la batería se agota. Cuando la autonomía eléctrica llega a cero y el motor de gasolina entra en acción, la batería no está completamente vacía: el sistema reserva aproximadamente 1 kWh de reserva, de modo que el vehículo sigue funcionando como un híbrido con frenada regenerativa. Las baterías de los PHEV tienen aproximadamente un cuarto del tamaño de las baterías de los vehículos totalmente eléctricos; la mayoría de los modelos utilizan un circuito de carga integrado más pequeño y económico de 3,3 kW y generalmente no admiten la carga rápida DC. Desde un enchufe doméstico, puede cargarse completamente durante la noche, es decir, en 10-12 horas .

Los PHEV suelen ofrecer tres modos de funcionamiento. En el modo híbrido, el ordenador equilibra la mezcla de electricidad y gasolina en favor de la eficiencia: prioriza el modo EV en la ciudad y en crucero constante, y la gasolina en aceleraciones fuertes y a alta velocidad. El modo EV Save protege la batería para después y fuerza al motor de gasolina al modo híbrido de inmediato; resulta útil antes de entrar en centros urbanos con restricciones de emisiones o antes de un recorrido donde se necesitará par eléctrico. El modo Charge obliga al motor a cargar la batería; es menos eficiente y más costoso que la carga con enchufe, por lo que es un enfoque que se contrapone a la eficiencia, aunque puede considerarse una excepción antes de subidas largas.

Frenada regenerativa: el motor común de los tres híbridos

El mecanismo presente en las tres tecnologías que hace posible la economía de los híbridos es la frenada regenerativa. El principio es sencillo: durante la frenada, el motor eléctrico se invierte para funcionar como generador y convierte la energía cinética de las ruedas en energía eléctrica que se almacena en la batería; con la frenada tradicional, esa energía se perdía en forma de calor. En la mayoría de los híbridos, la regeneración funciona junto con los frenos de fricción y, en frenadas ligeras, el sistema prioriza la regeneración.

En el tráfico urbano de paradas y arranques surgen constantemente oportunidades de recargar la batería; por eso tanto los híbridos completos como los PHEV que se cargan alcanzan valores de economía de combustible inusualmente altos en la ciudad. Dos beneficios adicionales también resultan concretos: como la frenada regenerativa asume la mayor parte del trabajo, el desgaste de las pastillas de freno disminuye de forma notable; además, los PHEV tienen más probabilidades que los híbridos completos de ofrecer niveles variables de regeneración ajustables por el conductor e incluso conducción a un solo pedal basada en soltar el acelerador.

¿Cómo se comportan en la ciudad y en trayectos largos?

En ciudad: el terreno más fuerte del híbrido completo

Dado que la frenada regenerativa recupera energía constantemente en el tráfico de paradas y arranques, los híbridos completos son muy eficientes en la conducción urbana; por eso los taxis y los vehículos de servicio con chofer eligen mayoritariamente los híbridos. Para quien realiza uso urbano de trayectos cortos, los tres tipos de híbrido son lógicos; pero si los desplazamientos diarios están entre 10 y 50 millas y existe posibilidad de carga, el PHEV completa esos trayectos con electricidad sin usar una sola gota de gasolina.

Trayectos largos: aquí emerge el coste del PHEV

En los viajes largos por autopista la situación se invierte. Los híbridos completos no son tan económicos en la autopista como en la ciudad; como el motor trabaja constantemente a carga, la oportunidad de regeneración también disminuye. Para el PHEV el problema es mayor: la velocidad de autopista consume rápidamente la autonomía eléctrica y el vehículo se convierte en poco tiempo en un híbrido de gasolina pesado. Debido al peso adicional de la batería, el PHEV ofrece una economía de combustible algo peor que su hermano híbrido completo en uso mixto ciudad/autopista. Un PHEV que rara vez se enchufa se convierte en un vehículo que transporta su peso con gasolina y ofrece una economía peor que la de un híbrido estándar. Para quien realiza constantemente viajes largos por autopista, si se desea tecnología híbrida, la elección más natural es un híbrido suave o una buena gasolinera; el frío también reduce la autonomía, las temperaturas por debajo de 40°F pueden disminuir la autonomía eléctrica del PHEV.

Experiencia de propiedad: coste, mantenimiento y cuenta de amortización

En el lado del mantenimiento la noticia es buena. En los híbridos, el coste de mantenimiento regular, incluido el desgaste normal, generalmente no es más alto que en un vehículo de gasolina; el sistema de transmisión del híbrido está sellado y no requiere cambios de aceite regulares. En los PHEV, el coste de mantenimiento y reparación es de aproximadamente 3 centavos por milla, mientras que en los de gasolina la media es de 6 centavos. El ahorro de combustible es medible: para un conductor que recorre 15.000 millas al año, el modelo de gasolina genera aproximadamente 1.434 $ de coste de combustible, mientras que su hermano híbrido se mantiene en torno a 975 $; es decir, el ahorro anual ronda los 459 $. En cambio, el precio de compra del híbrido también es más alto: en el segmento de automóviles se trata de un pago adicional medio de ~1.300 $, y en los SUV de hasta 3.000 $, y la diferencia proviene en gran medida de la batería. La sustitución de la batería tampoco es una operación barata.

Que un PHEV se amortice a sí mismo depende de una sola pregunta: ¿recorrerá realmente la mayor parte de sus kilómetros diarios en modo eléctrico? Los conductores que agotan la autonomía eléctrica cada día, que tienen electricidad barata o que la generan con paneles solares son quienes más rápido cierran la diferencia de precio entre un PHEV y un híbrido estándar. Para quien no enchufa el vehículo regularmente, ese mismo dinero debería destinarse a un híbrido estándar, más ligero y más barato. Que los motores de gasolina pequeños transmitan sensación de falta de potencia cuando se agota la electricidad, especialmente con el vehículo completamente cargado o en subidas, es una realidad que hay que conocer sobre la propiedad de un PHEV.

¿Qué tipo de híbrido tiene sentido para quién?

Puede reducir la decisión a tres preguntas: ¿Tiene un punto donde poder cargar? ¿La mayor parte de sus kilómetros son en ciudad o en autopista? ¿Cuánto desea la experiencia de conducción eléctrica?

• Híbrido suave (mild hybrid): Para conductores que quieren conducir como en un coche tradicional, probar la tecnología híbrida al precio más bajo y cuyos trayectos son en su mayoría largos viajes por autopista. Los componentes eléctricos son relativamente sencillos.
• Híbrido completo (full hybrid): La elección más equilibrada para quienes quieren pasar a un híbrido sin la molestia de enchufar y que utilizan el vehículo principalmente en ciudades y pueblos; ha demostrado su valor en taxis y uso con chofer.
• Híbrido enchufable (plug-in): Para conductores que pueden enchufar regularmente, cuyos trayectos diarios quedan dentro de la autonomía eléctrica y que también quieren el límite de la autonomía de gasolina el fin de semana. Es también el puente ideal para quienes quieren probar las aguas antes de pasar a un vehículo totalmente eléctrico.

Dos advertencias prácticas: primero, aclare antes de comprar si es físicamente posible enchufar el PHEV; si no hay posibilidad de carga regular, un PHEV no es el vehículo adecuado para usted. En segundo lugar, la insignia no siempre da la pista correcta: el nombre de algunos modelos con la palabra "Hybrid" en realidad esconde un PHEV. La comprobación más fiable es mirar las columnas de gasolina y electricidad en la etiqueta de economía de combustible, o contar cuántas tapas de combustible tiene el vehículo: dos tapas delatan la presencia del enchufe.

Palabra final: la ecuación es sencilla pero personal

La tecnología híbrida no es un solo producto, sino tres niveles diferentes de profundidad en la electrificación. El híbrido suave (mild hybrid) reduce el combustible pero no transforma el coche; el híbrido full mejora considerablemente la economía en ciudad y no necesita carga; el PHEV electrifica por completo la conducción diaria si tienes infraestructura de carga y conserva la libertad de la gasolina en los viajes largos. La pregunta correcta no es "¿qué híbrido es mejor?", sino "¿en qué distancias y por qué carreteras se compone mi semana?". Cuando des tu respuesta, qué sistema tiene sentido para ti se revela por sí solo.

Fuentes

• Híbrido vs. híbrido enchufable vs. híbrido suave
• Híbridos vs. híbridos enchufables: pros y contras
• Híbrido vs. híbrido suave vs. enchufable: ¿cuál es la diferencia?
• Así funciona un sistema "híbrido suave"
• Vehículos eléctricos híbridos enchufables
• ¿Es un híbrido enchufable el coche adecuado para ti?
• Autonomía del coche híbrido enchufable: un gráfico
• Costes de propiedad de un híbrido enchufable: qué esperar
• ¿Son los coches híbridos más caros de mantener o reparar?
• Híbrido vs. gasolina: cuándo el mejor consumo empieza a compensar