Tren motriz eléctrico

Tipos de tren motriz eléctrico

Un tren motriz eléctrico es un cambio de juego en el ámbito de los vehículos. Es un sistema que incluye todas las partes que producen energía y hacen que el vehículo avance. Mientras que los vehículos eléctricos se están desarrollando, también lo están haciendo los tipos de trenes motrices eléctricos. Estos son los tipos de trenes motrices eléctricos más ampliamente reconocidos.

• Vehículos eléctricos de batería (BEV)

  Los BEV tienen baterías eléctricas como única fuente de energía. Estas baterías controlan los motores eléctricos que impulsan los vehículos. Como no consumen ningún combustible, los BEV no producen emisiones por el escape. La mayoría de los BEV tienen un alcance de 200 a 400 millas con una sola carga. Además, los BEV cuentan con una amplia infraestructura de carga con opciones de carga en casa y estaciones de carga públicas, lo que hace que sea fácil cargar el vehículo.

• Vehículos híbridos eléctricos enchufables (PHEV)

  Los PHEV son vehículos híbridos que combinan un motor eléctrico y un motor de gasolina o diésel. La batería eléctrica alimenta el motor eléctrico, mientras que el motor de gasolina controla el tren motriz híbrido. A diferencia de los híbridos convencionales, los PHEV tienen baterías eléctricas mucho más grandes. Las baterías se pueden cargar mediante la frenada regenerativa o utilizando combustible para controlar el motor. Los PHEV tienen un puerto de carga que permite cargar las baterías con energía de una fuente de alimentación. Además, los PHEV tienen un alcance de 20 a 50 millas solo con energía eléctrica. Una vez que la energía eléctrica se agota, el vehículo cambia a la operación de vehículo híbrido para una autonomía ilimitada con combustible.

• Vehículos eléctricos de pila de combustible de hidrógeno (FCEV)

  Los FCEV son vehículos eléctricos que utilizan hidrógeno como combustible. En lugar de tener una batería eléctrica, los FCEV tienen una pila de combustible que toma hidrógeno y lo convierte en energía eléctrica para alimentar los motores. El principal subproducto es vapor de agua. Los FCEV se pueden repostar rápidamente en cinco a diez minutos y tienen un alcance similar a los BEV. Sin embargo, los FCEV son poco comunes porque las estaciones de servicio de hidrógeno son escasas.

• Vehículos eléctricos de autonomía extendida (EREV)

  Los EREV son principalmente BEV, pero tienen un pequeño motor de gasolina que genera energía eléctrica para cargar las baterías y los motores eléctricos. El motor no impulsa el vehículo; simplemente funciona como un generador. Por lo tanto, los EREV tienen un alcance mayor que otros vehículos, ya que pueden seguir funcionando incluso si la batería se agota.

Especificaciones y mantenimiento del tren motriz eléctrico

A continuación, se muestran las especificaciones y el mantenimiento de los trenes motrices eléctricos.

• 1. Inspecciones periódicas

  Los componentes del tren motriz eléctrico deben revisarse periódicamente para detectar desgaste, incluidos el motor eléctrico, la transmisión, el eje de transmisión y el cubo de la rueda. Esto permitirá identificar los problemas a tiempo antes de que empeoren. También se puede levantar el vehículo para inspeccionar los componentes que se encuentran debajo de él.

• 2. Cambios de fluido

  El fluido de transmisión o los lubricantes que se utilizan en el tren motriz eléctrico deben cambiarse a los intervalos recomendados por el fabricante. Esto mantiene las piezas móviles de la transmisión bien lubricadas y funcionando sin problemas. El fluido ayuda a reducir la fricción y a transferir la potencia de forma eficaz dentro del sistema.

• 3. Mantenimiento de los neumáticos

  Para un rendimiento óptimo, los neumáticos de los vehículos eléctricos deben mantenerse regularmente a la presión recomendada y cambiarse cuando estén desgastados. Los neumáticos correctamente inflados garantizan una mejor tracción en la carretera. También reducen el esfuerzo del tren motriz para rodar, lo que mejora la eficiencia.

• 4. Gestión del par motor

  Los trenes motrices de los vehículos eléctricos generan un par motor elevado de forma instantánea. Para evitar dañar los componentes, como la transmisión, este par motor debe aplicarse de forma suave. Los conductores deben practicar la aceleración gradual y las entradas de acelerador suaves, especialmente en condiciones de baja fricción.

• 5. Comprobaciones del sistema de refrigeración

  Es fundamental mantener el sistema de refrigeración que regula la temperatura de la batería y del motor. Sus componentes, como el nivel del refrigerante y las mangueras, deben revisarse periódicamente para detectar desgaste y fugas. El sobrecalentamiento puede reducir la eficiencia y causar daños a largo plazo a las piezas del tren motriz eléctrico.

• 6. Servicio profesional

  El mantenimiento programado y las reparaciones que van más allá de las tareas simples deben realizarlas técnicos cualificados que utilicen herramientas especializadas. Esto garantiza que todos los componentes del tren motriz eléctrico se mantengan y se revisen de acuerdo con las especificaciones del fabricante de forma segura.

• 7. Actualizaciones de software

  El sistema de control del vehículo tiene actualizaciones lanzadas por los fabricantes de vez en cuando que optimizan el rendimiento del tren motriz eléctrico. Estas actualizaciones deben instalarse de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Mejoran la eficiencia ajustando finamente las interacciones de los distintos componentes y manteniendo el rendimiento del vehículo al máximo.

Cómo elegir trenes motrices eléctricos

Hay muchos factores a considerar al elegir un tren motriz eléctrico para cualquier vehículo. Aquí tienes algunos de ellos:

• Tamaño del tren motriz eléctrico

  El tren motriz eléctrico debe ser compatible con el tamaño del vehículo. Un tren motriz eléctrico grande en un vehículo pequeño será demasiado potente y hará que sea difícil controlar la aceleración. Un tren motriz pequeño en un vehículo grande no proporcionará suficiente potencia. Por ejemplo, un coche compacto como el Tesla Model 3 debería tener un tren motriz eléctrico más pequeño. Por otro lado, un SUV grande como el Tesla Model X necesita un tren motriz eléctrico más grande.

• Necesidades de conducción

  Considere los hábitos de conducción y las necesidades del público objetivo. ¿Conducen en la ciudad, en autopistas o en zonas rurales? La conducción en ciudad requiere un tren motriz eléctrico más eficiente que conserve la energía de la batería. Los trenes motrices para el uso en autopista necesitan más potencia para mantener velocidades más altas. Las zonas rurales pueden tener terrenos accidentados que requieren un tren motriz con un buen par motor para subir las colinas.

• Clima

  El clima también afecta a la elección de los trenes motrices eléctricos. En zonas más frías, el tren motriz eléctrico debe elegirse porque tiene una batería con buenos sistemas de calefacción. Los climas cálidos requieren un tren motriz con sistemas de refrigeración efectivos para evitar que la batería se sobrecaliente.

• Coste

  Las restricciones presupuestarias siempre afectarán a la elección de los trenes motrices eléctricos. Los trenes motrices eléctricos más avanzados con una mejor eficiencia y potencia costarán más. Encuentre la mejor relación calidad-precio eligiendo un tren motriz que ofrezca las mejores características dentro del presupuesto. Considere los ahorros a largo plazo en combustible y costes de mantenimiento al elegir trenes motrices eléctricos.

Cómo hacer bricolaje y sustituir el tren motriz eléctrico

Sustituir un tren motriz eléctrico es una tarea compleja que normalmente requiere conocimientos y herramientas especializados. Sin embargo, estos son algunos pasos generales que un técnico cualificado o un aficionado experimentado al bricolaje podría seguir para sustituir un tren motriz eléctrico:

• Investigación y planificación: Antes de empezar cualquier trabajo, investigue la marca, el modelo y el año específicos del vehículo para comprender su configuración del tren motriz eléctrico. Obtenga un manual de reparación y diagramas de cableado como referencia.
• Reúna herramientas y piezas: Reúna las herramientas necesarias, como vasos, llaves, alicates, llave dinamométrica y herramientas específicas para vehículos eléctricos. Adquiera componentes de tren motriz de repuesto compatibles, incluido el motor, la transmisión, el eje de transmisión y el diferencial.
• Precauciones de seguridad: Asegúrese de que el vehículo está aparcado en una superficie plana y de que el freno de mano está puesto. Use el equipo de seguridad adecuado, como guantes y gafas de seguridad, y siga todos los procedimientos de seguridad para trabajar con sistemas eléctricos de alta tensión.
• Desconecte la batería: Siga las instrucciones del fabricante para desconectar la batería de alta tensión del vehículo de forma segura. Utilice herramientas aisladas y use el equipo de protección personal (EPP) adecuado para evitar descargas eléctricas.
• Extraiga los componentes del tren motriz: Empiece retirando cualquier componente conectado al tren motriz eléctrico, como la batería (si corresponde), las líneas de refrigeración y las conexiones eléctricas. Etiquete y documente el proceso de desconexión para el reensamblaje.
• Levante el vehículo: Utilice un gato hidráulico para levantar el vehículo y asegúrelo en unos soportes de gato. Asegúrese de que el vehículo es estable antes de trabajar debajo de él.
• Desconecte y retire: Empiece por desconectar el motor eléctrico de la batería y de los demás sistemas eléctricos. A continuación, desconecte el motor de la transmisión y retire los componentes de soporte, como los tornillos de montaje y los soportes.
• Instale el nuevo tren motriz: Invierta los pasos de desmontaje para instalar el nuevo motor eléctrico, la transmisión, el eje de transmisión y cualquier otro componente. Asegúrese de que todas las conexiones están seguras y se aprietan con el par de apriete especificado por el fabricante.
• Vuelva a conectar los sistemas eléctricos: Siga los diagramas eléctricos para volver a conectar el motor eléctrico al sistema eléctrico del vehículo. Asegúrese de que todas las conexiones están apretadas y libres de corrosión o daños.
• Prueba y calibración: Realice las pruebas y las calibraciones necesarias para asegurarse de que el nuevo tren motriz funciona correctamente. Utilice herramientas de diagnóstico para comprobar si hay códigos de error y para supervisar el rendimiento del sistema.
• Vuelva a montar y comprobaciones finales: Vuelva a instalar los componentes retirados, como las cubiertas, los sistemas de refrigeración y la batería. Realice una inspección final para asegurarse de que todos los trabajos están terminados y de que el vehículo es seguro para conducir.

Preguntas y respuestas

P1: ¿Cuál es el futuro de los trenes motrices eléctricos en los coches?

A1: El futuro es sin duda eléctrico. A medida que los gobiernos de todo el mundo imponen regulaciones de emisiones más estrictas y establecen plazos para la eliminación gradual de los motores de combustión interna (ICE), los fabricantes de automóviles están pivotando hacia los trenes motrices totalmente eléctricos. Se prevé que para 2035, más del 60% de los vehículos nuevos tendrán un tren motriz eléctrico de batería.

P2: ¿Cómo se comparan los trenes motrices eléctricos con los trenes motrices ICE tradicionales en términos de rendimiento?

A2: Los trenes motrices eléctricos suelen superar a los ICE en términos de entrega de par motor. Los motores eléctricos proporcionan par motor instantáneo, lo que permite una aceleración rápida. Mientras que los motores de combustión tradicionales pueden entregar par motor gradualmente, no es tan inmediato como la respuesta de un motor eléctrico.

P3: ¿Cuáles son los requisitos de mantenimiento para los vehículos con trenes motrices eléctricos?

A3: En general, el mantenimiento es menos frecuente y menos costoso para los vehículos eléctricos (EV) que para los vehículos ICE. Los EV tienen menos piezas móviles, no necesitan cambios de aceite y los frenos duran más debido al frenado regenerativo. Sin embargo, la batería y su estado requieren atención, ya que son los componentes más críticos y costosos de un EV.

P4: ¿Por qué los trenes motrices eléctricos son más eficientes que los motores de gasolina?

A4: Los trenes motrices eléctricos suelen ser más eficientes que los ICE porque convierten un porcentaje más alto de su energía almacenada en potencia para las ruedas. Mientras que los trenes motrices eléctricos convierten aproximadamente el 74% de la energía de la red en potencia utilizable, los motores de gasolina sólo convierten alrededor del 10-20% de la energía de la gasolina en potencia.