Se dice "híbrido" de todo lo que es producto de
elementos de distinta naturaleza. En el sector del
automóvil esta definición de híbrido se
aplica a los motores que resultan de combinar el motor
térmico de combustión convencional con un motor
eléctrico. La finalidad de la aplicación de los
motores híbridos en los automóviles es reducir al
mínimo el nivel de emisiones contaminantes y el consumo de
combustible, sin necesidad de conectarse a una red
eléctrica para recargarse. Esta parece ser la apuesta y
tendencia de los constructores de automóviles. En el
mercado actual existen ya varias marcas de constructores que
están incorporando algún tipo de motor
híbrido en diversos prototipos y modelos de
automóviles, entre los que se pueden destacar los
siguientes: Audi DUO, Chrysler CITADEL, Citroën DYNALTO,
Fiat Multipla Hibrid, Ford P2000 HEV, GM IMPACT, Mitsubishi SUW
ADVANCE, Renault VERT y Volvo ECC.
Las características básicas de
diseño de estos automóviles con propulsores
híbridos son: la incorporación de motores de baja
cilindrada y una carrocería construida en materiales
ligeros con una aerodinámica optimizada para minimizar la
resistencia del viento, y compensar así el peso de las
baterías.
La comercialización de estos automóviles
híbridos pretende conseguir una amplia serie de ventajas
frente a los automóviles tradicionales, sin que se
produzcan pérdidas sustanciales tanto en el rendimiento
del vehículo, como en su autonomía y
seguridad.
En este artículo destacamos las
características generales de dos vehículos
híbridos como son el Honda INSIGHT, que puede ser
comercializado en el mercado español en breve, y el Toyota
PRIUS, de venta en España desde el año
2000.
Un coche híbrido utiliza más de una fuente
de energía, es decir, un motor de combustión
interna y un motor eléctrico. Los vehículos
híbridos se clasifican en dos tipos: paralelo, tanto el
motor térmico como el eléctrico pueden hacer girar
las ruedas; y serie, el motor térmico genera electricidad
y la tracción la proporciona sólo el motor
eléctrico.
En el caso de híbridos
gasolina-eléctricos, cuando el motor de combustión
interna funciona, lo hace con su máxima eficiencia. Si se
genera más energía de la necesaria, el motor
eléctrico se usa como generador y carga las
baterías del sistema. En otras situaciones, sólo el
motor eléctrico funciona al alimentarse de la
energía guardada en la batería. Todos los coches
eléctricos utilizan baterías cargadas por una
fuente externa, lo que les ocasiona problemas de autonomía
de funcionamiento sin recargarlas. Este inconveniente habitual se
evita con los coches híbridos.
En algunos es posible recuperar la energía
cinética al frenar, que suele disiparse en forma de calor
en los frenos, convirtiéndola en energía
eléctrica. Este tipo de frenos se suele llamar
"regenerativos".
La combinación de un motor de combustión
operando siempre a su máxima eficiencia, y la
recuperación de energía del frenado (útil
especialmente en la ciudad), hace que estos vehículos
alcancen mejores rendimientos que los vehículos
convencionales.
Todos los coches eléctricos utilizan
baterías cargadas por una fuente externa, lo que les
ocasiona problemas de autonomía de funcionamiento sin
recargarlas. Esta queja habitual se evita con los coches
híbridos.
El término propulsión híbrida es
utilizado para referirse a vehículos con más de una
fuente de propulsión. Los sistemas híbridos pueden
incorporar varios tipos de acumuladores de energía y/o
conversores de energía.
El objetivo del desarrollo de las tecnologías
híbridas es combinar dos fuentes de energía, de
manera que las cualidades de cada sistema sean utilizadas bajo
condiciones de generación variables, de tal forma que las
ventajas globales del desarrollo del sistema híbrido pesen
más que el costo de su configuración.
Ya en Europa, Japón y Estados Unidos los coches
híbridos se ven con facilidad en las automotoras y
revistas del tema. Y aunque empresas dominantes del mercado como
Toyota están con planes de sacar más de estos autos
al mercado, la pelea, sobre todo con la industria petrolera,
aún está en ebullición.
Los vehículos híbridos están siendo
fabricados en la actualidad con bastante éxito por varias
empresas de automoción. Un coche híbrido utiliza
más de una fuente de energía, es decir, un motor de
combustión interna y un motor eléctrico. Los
vehículos híbridos se clasifican en dos tipos:
paralelo, tanto el motor térmico como el eléctrico
pueden hacer girar las ruedas; y serie, el motor térmico
genera electricidad y la tracción la proporciona
sólo el motor eléctrico.
El primer vehículo con motor híbrido que
apareció en el mercado fue el Prius de Toyota en 1997, y
fue el único en combinar ambos sistemas para maximizar sus
ventajas. Se alcanzó un menor consumo y una mayor
reducción en la emisión de gases.
El motor eléctrico funciona en el arranque, que
es el momento en el que se consume más gasolina. Cuando
las baterías del motor eléctrico se agotan o es
necesaria mayor potencia entra en funcionamiento el motor
convencional.
El año pasado las ventas de los Tres Grandes -GM,
Ford y Chrysler- tocaron fondo en EEUU, volvieron a caer por
segundo año consecutivo al punto más bajo de su
historia. Y en medio de esta crisis, sin representar aún
una parte significativa del mercado, los híbridos han
pasado a ser una buena posibilidad. De los casi 17 millones de
matriculaciones que registró este país en 2004,
100.000 correspondieron a vehículos híbridos.
Según la consultora JD Power, la cifra se
multiplicará por cuatro en cuatro años.
Por otro lado, Toyota está trabajando en el
desarrollo de diez modelos de vehículos híbridos
con motores eléctricos para que sean puestos a la venta
antes de 2010. La empresa japonesa espera vender, con esta
incorporación al mercado, cerca de un millón de
unidades al año en todo el mundo. De igual manera, la
compañía japonesa ya ha puesto a la venta tres
modelos de coches ecológicos en Estados Unidos, el Toyota
Prius y Highlander, y el Lexus RX 400H, y adelantó que dos
de los diez nuevos modelos híbridos que están
fabricando son el Lexus GS sedan y el Toyota Camry.
Vehículos
híbridos
Un coche híbrido utiliza más de una fuente
de energía, es decir, un motor de combustión
interna y un motor eléctrico. Los vehículos
híbridos se clasifican en dos tipos: paralelo, tanto el
motor térmico como el eléctrico pueden hacer girar
las ruedas; y serie, el motor térmico genera electricidad
y la tracción la proporciona sólo el motor
eléctrico.
Híbridos en serie.
Estos vehículos utilizan un pequeño motor
de combustión interna para mover un generador
eléctrico y producir la energía necesaria para
alimentar un banco de baterías que a su vez alimentan un
motor eléctrico que es quien proporciona torque a las
ruedas del auto para moverse.
Diagrama de un automóvil
híbrido en serie
Este sistema es muy popular en vehículos de gran
tamaño como buses, donde el peso y tamaño de los
motores no es un factor significativo.
Entre sus ventajas se cuenta que el motor de
combustión interna puede operar a una velocidad constante,
óptima para su desempeño reduciendo así su
nivel de emisiones contaminantes y aprovechando al máximo
su energía, además en lugares donde la
contaminación es alta (típico de las áreas
urbanas), estos autobuses pueden funcionar únicamente con
baterías produciendo cero emisiones.
Híbridos en paralelo.
Esta configuración es la más común
entre los autos de pasajeros pequeños y
medianos.
Existen varias formas de acoplas los componentes de este
sistema en un auto, por ejemplo, el motor eléctrico puede
brindar poder a las llantas traseras mientras que el motor de
combustión interna mueve las ruedas delanteras.
También se pueden acoplar ambos motores a un
mismo eje, en este caso el motor eléctrico proporciona
fuerza a las llantas cuando el auto empieza moverse y al alcanzar
determinada velocidad (entre 20 y 64 kilómetros por hora)
entra a funcionar el motor de gasolina, entonces el motor
eléctrico (que también es un generador
eléctrico) se dedica a recargar las
baterías.
Diagrama de un automóvil
híbrido en paralelo
Cuando el auto entra en una
situación en la que se le demanda más potencia (en
una cuesta o al presionar a fondo el pedal del acelerador por
ejemplo) el sistema que monitorea y controla los motores activa
el motor eléctrico para proporcionar esa "ayuda" extra al
motor de gasolina, así mismo cuando el auto se detiene o
baja su velocidad (como cuando se parquea) este sistema apaga el
motor de combustión interna para ahorrar gasolina y no
producir emisiones.
Además los autos híbridos cuentan con otro
recurso para recargar las baterías conocido como "sistema
de frenos regenerativo", cada vez que el auto desacelera o se
aplican los frenos, el motor eléctrico actúa como
un generador utilizando la energía cinética de las
ruedas y convirtiéndola en electricidad.
A diferencia de los autos eléctricos, no es
necesario conectar un híbrido a una toma de corriente para
recargar las baterías, el generador y el sistema de frenos
regenerativos se encargan de mantener la carga de las
mismas.
Mitos de los
autos híbridos
Es necesario conectar los autos híbridos a
una toma de corriente. Si bien los
híbridos funcionan con electricidad, ellos mismos
pueden generar su propia corriente para mantener las
baterías cargadas.Es necesario reemplazar las
baterías. Todas las baterías
recargables sufren desgaste a lo largo de su vida, sin
embargo la tecnología de las baterías modernas
las hace muy confiables, además, la mayoría de
fabricantes ofrecen una garantía bastante larga sobre
todos los componentes híbridos de sus autos,
incluyendo las baterías.Los vehículos híbridos son algo
nuevo. Como vimos al principio del
artículo, la idea de combinar dos fuentes de
energía para propulsar un vehículo ha estado
presente desde hace muchos años.Los autos híbridos solo ahorran
gasolina. En Estados Unidos es posible obtener un
crédito fiscal cuando uno compra un auto
híbrido, lo cual también contribuye a las
finanzas de los usuarios, pero probablemente el aspecto
más benéfico de los autos híbridos es su
carácter limpio. Al emitir menos emisiones
nocivas ayudamos a mantener una mejor calidad de medio
ambiente para todo el mundo.Los híbridos son pequeños y no tienen
tanta potencia. Si bien los motores de algunos
híbridos son pequeños hay que recordar que
estos autos tiene dos motores lo cual puede darles incluso
más potencia que a un auto normal.Las baterías de los autos híbridos
pueden ser un peligro para los paramédicos en un
accidente. Como en todos los autos se han hecho
muchas pruebas y ajustes de seguridad para minimizar los
daños en los accidentes, esto incluye las
baterías.Los híbridos son la solución
definitiva para los problemas de transporte, energía y
medio ambiente. Esta tecnología representa
una opción que nos permite aprovechar mejor los
recursos pero aun la mejor tecnología no podrá
nunca resolver nuestros problemas a menos que nosotros mismos
tengamos un cambio de actitud.
Planteamiento del
problema
¿Cuáles son las Ventajas y Desventajas de
la utilización de automóviles con motores
híbridos?
HIPOTESIS.
Esta Investigación no contiene hipótesis
ya que es una investigación descriptiva en la cual se van
a conocer las ventajas y desventajas de la utilización de
automóviles con motores híbridos.
OBJETIVO.
OBJETIVO GENERAL: Conocer mas a fondo la efectividad de
un Automóvil Hibrido.
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
JUSTIFICACION.
La realización de esta investigación es
para conocer mas sobre las nuevas alternativas que están
surgiendo en lo que respecta a vehículos automotores y su
economía, desempeño y nivel de
contaminación.
DELIMITACION.
Nuestro proyecto esta enfocado a la preservación
del medio ambiente con la utilización de nuevas
tecnologías que reduzcan las emisiones de contaminantes
así como también disminuir el consumo de recursos
que están en peligro de agotarse, así
también en esta investigación estudiamos el
funcionamiento de los motores híbridos.
Impacto
ético, social, tecnológico, económico y
ambiental
El impacto que se a producido con los automóviles
hibridos en el area tecnológico es muy grande ya que ah
sido un avance con respecto a eficiencia-ecologia ya que este
tipo de automóviles ahorran una gran cantidad de
combustibles y tienen tanta o incluso mas potencia que un auto
ordinario y con la misma comodidad, el impacto en lo ético
pus no ha sido el que se esperaba ya que en lo que respecta a
Mexico pues lo hemos tomado como un lujo el adquirir este tipo de
automóviles en vez de verlo por el lado de concientizar
hacia el bienestar de nuestro planeta. Pensamos que en lo social
también caemos en el mismo error de tomarlo como lujo
aunque en los Estados Unidos como mencionamos se puede adquirir
un crédito para la compra de un hibrido, en lo
económico pues a sido muy fuerte ya que pues el costo de
estos es elevado asi como también las tenencias que se
pagan y los servicios de mantenimiento que se les tienen que
realizar la única parte en que el aspecto económico
es bueno es en la reducción en el gasto de gasolina, y por
ultimo el impacto ambiental ah sido muy bueno ya que emiten muy
pocos gases contaminantes y ayudan a preservar mas las reservas
de petróleo de nuestro planeta.
Conclusión
Ventajas:
Ahorro energético. La eficiencia del
combustible se incrementa notablemente y también
recupera energía en las deceleraciones.Menor ruido.
Motor más elástico y de respuesta
más rápida.Menor contaminante.
En recorridos cortos no se utiliza el motor
convencional, por lo que éste no trabaja en
frío y mejora su envejecimiento.Mayor suavidad y facilidad de uso que un motor
convencional.Es muy difícil que se queda sin
batería por dejarse algo encendido.Se puede hacer uso por ejemplo del aire
acondicionado con el motor apagado.
Desventajas:
Un coche híbrido tiene mayor peso que un
coche convencional.También tiene más complejidad y
más posibilidad de desperfectos.El precio.
Autor:
Edgar Iván Macías
Quezada
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