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Tiempo de lectura 11 min de lectura

Vehículos eléctricos: fabricación, funcionamiento y ventajas

Escrito por Paulo Nogueira
Publicado el 18/10/2021 a las 17:03
Actualizado el 18/10/2021 a las 17:51
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Fonte: Mercedes Benz
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Hasta hace poco, para muchos conductores, los vehículos eléctricos parecían ser un asunto para el futuro: pero ahora es común imaginar que su próximo automóvil sea eléctrico, una verdadera revolución. En un espacio de tiempo relativamente corto, la transformación de la industria automovilística pasó de la primera a la quinta marcha. Entonces, no es difícil imaginar que para muchos conductores, su próximo automóvil será eléctrico.

Los vehículos eléctricos (VE) son aquellos impulsados por al menos un motor eléctrico. Utilizan una batería para almacenar la energía eléctrica que alimenta el motor. Las baterías de los vehículos eléctricos se cargan conectando el vehículo a una fuente de energía eléctrica.

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Como hay decenas de millones de vehículos convencionales aún en circulación en Brasil y en el mundo, los vehículos eléctricos pueden reducir considerablemente el desperdicio evitable de combustibles, sobre todo de origen fósil.

Cómo se fabrica un vehículo eléctrico

Los vehículos totalmente eléctricos (EVs), también conocidos como vehículos eléctricos a batería, tienen un motor eléctrico en lugar de un motor de combustión interna.

El vehículo utiliza una gran batería de tracción para alimentar el motor eléctrico y debe ser conectado a una toma de corriente o equipo de carga, también llamado equipo de alimentación de vehículos eléctricos (EVSE).

El vehículo eléctrico funciona con electricidad y no emite ningún escape de un tubo de escape, además no contiene los componentes de combustible líquido típicos, como una bomba de combustible, línea de combustible o tanque de combustible. Obtén más información sobre vehículos eléctricos.

Principales componentes de un automóvil totalmente eléctrico

Principales Componentes de un Carro Totalmente Eléctrico
Imagen: Cómo se fabrica un vehículo eléctrico. Fuente: Departamento de Energía de EE.UU.

Batería auxiliar totalmente eléctrica: la batería auxiliar proporciona electricidad para alimentar los accesorios de un vehículo de tracción eléctrica.

Puerto de carga: el puerto de carga permite que el vehículo se conecte a una fuente de alimentación externa que tiene la función de cargar la batería de tracción.

Conversor DC / DC: Este dispositivo convierte la energía DC de alta tensión de la batería de tracción en energía DC de baja tensión. Esta conversión es necesaria para accionar los accesorios del vehículo y recargar la batería auxiliar.

Motor eléctrico de tracción: utilizando la energía de la batería de tracción, este motor acciona las ruedas del vehículo. Algunos vehículos utilizan generadores motorizados que realizan las funciones de accionamiento y regeneración.

Cargador integrado: el cargador integrado toma la electricidad de corriente alterna (CA) de entrada proporcionada a través del puerto de carga y la convierte en energía de corriente continua (CC) para cargar la batería de tracción. También se comunica con el equipo de carga y monitorea las características de la batería, como voltaje, corriente, temperatura y estado de carga durante la carga del paquete.

corriente de carga para vehículos eléctricos
Imagen: Corriente de Carga. Fuente: Neocharge

Controlador de electrónica de potencia: esta unidad gestiona el flujo de energía eléctrica proporcionada por la batería de tracción, controlando la velocidad del motor eléctrico de tracción y el torque que este produce.

Sistema térmico (refrigeración): el sistema térmico mantiene un rango de temperatura operacional adecuada del motor, motor eléctrico, electrónica de potencia y otros componentes.

Paquete de batería de tracción: almacena electricidad para uso del motor eléctrico de tracción.

Transmisión (eléctrica): la transmisión transfiere energía mecánica del motor eléctrico de tracción para mover las ruedas.

Conoce los tipos de carros eléctricos

Así como existe una variedad de tecnologías para los autos a combustión, con los vehículos eléctricos no es diferente.

Existen tres tipos básicos de vehículos eléctricos: los totalmente eléctricos, híbridos y híbridos enchufables.


Tipo de vehículos eléctricos
Imagen: Tipo de vehículos eléctricos. Fuente: Neocharge

Dentro de los vehículos totalmente eléctricos se pueden encontrar los eléctricos a batería (BEV) y los coches eléctricos a celda de combustible (FCEV).  Se cargan con la energía de la red y también pueden tener parte de la batería recargada por los frenos regenerativos, reutilizando una parte de la energía perdida en la frenada del vehículo. 

Ya los vehículos eléctricos híbridos (HEV) alimentan el motor de combustión interna utilizando gasolina / alcohol. Además del motor de combustión como cualquier otro automóvil, también tienen un motor eléctrico y una batería.

Finalmente, el vehículo eléctrico híbrido enchufable (PHEV) combina el motor de combustión con un motor eléctrico y un banco de batería recargable.

La diferencia entre este y los vehículos híbridos convencionales está en la forma de carga, que puede ser de dos maneras. La primera, convierte parte de la energía perdida en la frenada en electricidad. La segunda forma es mediante un cable alimentado por una fuente externa, como por ejemplo, a través de la red eléctrica.

Ventajas de un coche eléctrico

Ventajas de un Carro Eléctrico
Imagen: Ventajas de un carro totalmente eléctrico. Fuente: Canvas

Un carro eléctrico puede ser una excelente manera para el consumidor de ahorrar mucho dinero en gasolina. Sin embargo, esta no es la única razón. Descubre cuáles son las principales ventajas de un carro eléctrico en la tecnología moderna.

No hay necesidad de gasolina

Los coches eléctricos se cargan completamente con electricidad. Esto significa que no necesitas comprar gasolina nunca más. Además, son mucho más económicos que los coches alimentados por gasolina.

Sin emisiones de contaminantes causantes del efecto invernadero

La mayor ventaja de un vehículo eléctrico es que no emite contaminantes.

El primer factor es que los coches eléctricos son ecológicos, ya que funcionan con motores eléctricos. Solo producen dióxido de carbono durante su fabricación, lo que limita el área afectada. En segundo lugar, no emiten gases tóxicos ni humo al medio ambiente, ya que funcionan con una fuente de energía limpia. Por último, son aún mejores que los coches híbridos, ya que los híbridos movidos a combustible producen emisiones.

Son muy silenciosos

Los vehículos eléctricos son prácticamente silenciosos. Son tan silenciosos que, de hecho, en algunos países como EE.UU., los legisladores de tránsito han propuesto la instalación de dispositivos que emiten ruido para alertar a los peatones de que los vehículos eléctricos están cerca.

El mantenimiento es menos frecuente y más barato

Dado que los coches eléctricos son eléctricos, no funcionan con aceite y, por lo tanto, no necesitan cambios de aceite (o cualquier otro mantenimiento relacionado con motores de combustión). Además, otra ventaja es que los frenos de un vehículo eléctrico normalmente no se desgastan tan rápido como los de un coche convencional, lo que significa aún más ahorro para el conductor.

Eficiencia energética

El vehículo eléctrico es altamente eficiente cuando se pone en movimiento. Consume aproximadamente el 90% de la eficiencia energética disponible. Esta es una gran ventaja en comparación con los modelos de combustión, que pierden gran parte de esa energía en calor, lo que provoca el calentamiento del motor.

Menos cobro de impuestos

Algunos países ya han implementado políticas para reducir la imposición de vehículos eléctricos, además de implementar políticas favorables para que este tipo de vehículo llegue más rápidamente al consumidor.

En Brasil, la mayoría de los modelos ya presentan una reducción en el valor del IPI y algunos estados como Río de Janeiro y São Paulo otorgan un descuento del 50% en el Impuesto sobre la Propiedad de Vehículos Automotores (IPVA), así como otros estados como Maranhão, Paraná, Pernambuco, Piauí, Sergipe, Río Grande del Sur y Río Grande del Norte conceden exención de este impuesto.

Desventajas de un coche eléctrico

La mayoría de los vehículos eléctricos tienen alcances bastante cortos

Aunque el sector de vehículos eléctricos está en constante evolución, el alcance de los automóviles sigue siendo una de las desventajas. Algunos modelos eléctricos están limitados a un rango de 100 a 160 kilómetros. Sin embargo, modelos como el Mini Cooper Electric 2020 pueden llegar a aproximadamente 180 kilómetros y el Tesla Model S 2021, aproximadamente 840 kilómetros.

Video de YouTube
Ve el video sobre el Tesla Model S Plaid: nueva versión llega a 100 km/h en 2 segundos

La recarga puede demorar un poco

La mayoría de los motores de los coches eléctricos tarda alrededor de cuatro horas en alcanzar la carga completa, lo que puede representar un problema para quienes dependen del automóvil diariamente. Sin embargo, la empresa de tecnología suiza ABB anunció recientemente el lanzamiento de un cargador de vehículos eléctricos más rápido del mundo. El cargador Terra 360 promete entregar 100 km de autonomía con menos de tres minutos de carga, además de poder recargar cuatro coches al mismo tiempo.

Son una gran inversión inicial

Aún los modelos de coches eléctricos más baratos pueden pesar mucho en el bolsillo, ya que son relativamente más caros que los modelos movidos a gasolina. Sin embargo, el Tesla Model 3 ya tiene un precio similar al de coches premium a gasolina.

La disponibilidad de la estación de carga es inconsistente

La falta de disponibilidad de carga es otra gran queja de los consumidores, comprometiendo su autonomía.

Existen menos opciones

No se puede negar que hay una mayor variedad de coches eléctricos que nunca, pero todavía son pocos los fabricantes de coches eléctricos y las opciones para el consumidor.

Entiende de dónde vienen las materias primas para la fabricación de los vehículos eléctricos

Fuente de energía de los coches eléctricos
Imagen: Fuente de energía de los coches eléctricos. Fuente: Estadão

Los fabricantes de coches eléctricos son grandes consumidores de minerales. Utilizan principalmente metales como el cobre, el níquel y el litio, que son fundamentales para su uso en las baterías de los vehículos eléctricos, como fuente de energía, entre otros productos.

Las baterías recargables jugarán un papel importante en la transición energética hacia una economía de bajo carbono y para ayudar a mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero. Sin embargo, la producción de estos commodities está restringida a pocos países. Por ejemplo, el cobalto se produce sobre todo en la República Democrática del Congo y el litio en Australia y Chile.

Puntos de carga para vehículos eléctricos en Brasil crecen en los últimos 4 meses

estación de carga de vehículos eléctricos
Imagen: Carga de vehículos eléctricos en Brasil crece en los últimos meses. Fuente: Insideevs

Según el informe publicado por la ABVE (Asociación Brasileña del Vehículo Eléctrico), el total de estaciones de carga públicas y semipúblicas en Brasil creció más 254 nuevos puntos, totalizando en julio de este año (2021) un total de 754 puntos de carga.

De acuerdo con el estudio, la oferta de estaciones de carga ha evolucionado junto con el crecimiento del mercado brasileño de movilidad eléctrica. El sector de modelos de cero emisiones está bastante caliente.

Desde enero hasta septiembre de 2021, ya se han licenciados 24.153 mil unidades de coches eléctricos. Esta parte representó cerca del 1,6% de participación total del mercado automotriz.

El modelo de coche eléctrico más vendido en el mercado brasileño fue el Porsche Taycan, que matriculó un total de 316 unidades. 

En segundo lugar, fue el Audi e-Tron, totalizando 197 unidades.

El tercer lugar fue para el Mini Cooper, con 136 unidades vendidas y el cuarto lugar con el Chevrolet Bolt, que vendió 132 unidades.

Por último, el BMW i3 integra el quinto lugar con 116 unidades vendidas.

Video de YouTube
Conoce los coches ELÉCTRICOS más «BARATOS» de Brasil

Cómo los vehículos eléctricos pueden ser beneficiosos para la naturaleza

Beneficio de los coches eléctricos para el medio ambiente
Imagen: Beneficio de los coches eléctricos para el medio ambiente. Fuente: Edfenergy

El principal beneficio de los coches eléctricos es la contribución que pueden brindar para la mejora de la calidad del aire en las ciudades.

Sin tubo de escape, los coches eléctricos puros no producen emisiones de dióxido de carbono al conducir. Esto reduce considerablemente la contaminación del aire. Como alternativa más limpia, los vehículos eléctricos son un paso importante hacia el transporte sostenible.

Además, los vehículos eléctricos también pueden ayudar con la contaminación acústica, especialmente en ciudades donde las velocidades son suelen ser bajas.

Los coches eléctricos son mucho más silenciosos que los vehículos convencionales, de este modo, conducir vehículos eléctricos crea un ambiente más pacífico para todos los habitantes. Los coches eléctricos nos proporcionan calles más limpias, convirtiendo nuestras aldeas y ciudades en un lugar mejor para peatones y ciclistas.

En más de un año, solo un coche eléctrico en la carretera puede ahorrar un promedio de 1,5 millones de gramos de CO2. Esto es lo equivalente a cuatro vuelos de ida y vuelta de Londres a Barcelona.

Noruega, el mayor productor de combustibles del oeste de Europa, también es un país pionero en movilidad eléctrica gracias a una política fiscal ventajosa. El país nórdico, donde la electricidad es casi totalmente hidráulica, tiene como objetivo que todos los coches tengan «cero emisiones» para 2025.

Los investigadores de las universidades de Cambridge, Exeter y Nijmegen, en los Países Bajos, han descubierto que en el 95% del mundo, conducir un coche eléctrico es mejor para el medio ambiente que conducir un coche de gasolina.

Los expertos coinciden en que los vehículos eléctricos crean una huella de carbono menor a lo largo de su vida útil que los coches y demás vehículos que utilizan motores tradicionales de combustión interna.

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Paulo Nogueira

Eletrotécnica formado em umas das instituições de ensino técnico do país, o Instituto Federal Fluminense - IFF ( Antigo CEFET), atuei diversos anos na áreas de petróleo e gás offshore, energia e construção. Hoje com mais de 8 mil publicações em revistas e blogs online sobre o setor de energia, o foco é prover informações em tempo real do mercado de empregabilidade do Brasil, macro e micro economia e empreendedorismo. Para dúvidas, sugestões e correções, entre em contato no e-mail informe@es.clickpetroleoegas.com.br. Vale lembrar que não aceitamos currículos neste contato.

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