Bajo el capó

Echando un vistazo más de cerca a las diferencias significativas entre los vehículos que funcionan con combustibles fósiles y los que funcionan con electricidad.

Aparte del estilo, la mayoría de los vehículos eléctricos/híbridos y con motor de combustión interna (ICE) se ven similares desde el exterior. Pero por dentro, los vehículos que funcionan con electricidad son bastante diferentes de los que funcionan con combustibles fósiles.

Aunque los vehículos eléctricos han existido desde el siglo XIX, fueron dejados de lado por los vehículos de combustibles fósiles durante la mayor parte del siglo pasado. Eso fue hasta que el costo cada vez mayor del combustible importado y los efectos que las emisiones de GEI tienen en nuestro planeta exigieron un cambio, y la tecnología avanzó hasta el punto en que los vehículos eléctricos pueden competir en rango por un tanque de combustible.

Thomas Parker, a quien se le atribuye la construcción del primer automóvil eléctrico en 1884, también se dio cuenta de cuán contaminantes eran los combustibles fósiles y trabajó para impulsar más modos de transporte con electricidad, muy por delante de su tiempo. Avance rápido un siglo, los costos de combustible importado y la legislación están impulsando la eliminación de los vehículos ICE de nuestras carreteras, con un objetivo irlandés de casi 1 millón de vehículos eléctricos para 2030 y, en la práctica, no será posible colocar automóviles o camionetas ICE en el mercado en la UE a partir de 2035 (Aprobado por el Parlamento de la UE el 9 de junio de 2022).

Todavía hay muchos incentivos para los automovilistas que están considerando el cambio a la conducción eléctrica, pero aquí hay información que lo ayudará a tomar una decisión informada cuando esté considerando cambiar su automóvil.

Vamos a echar un vistazo a las principales diferencias mecánicas entre los vehículos con motor de combustión interna (ICE), los vehículos eléctricos a batería (BEV) y los vehículos eléctricos híbridos enchufables (PHEV) y lo que todo esto significa para las emisiones, la eficiencia, los costos de mantenimiento, rendimiento y la experiencia de conducción.

La diferencia más significativa entre ICE, BEV y PHEV se encuentra en el "tren motriz", los componentes que generan fuerza motriz y la entregan a las ruedas para mover el automóvil.

Mediante el encendido y la combustión de una mezcla de aire y combustible de 15:1, el motor ICE convierte la energía térmica en energía mecánica y emite gases de escape en el proceso. Dejando de lado las mejoras en la eficiencia y la reducción de las emisiones, la tecnología ICE no ha cambiado mucho en los últimos 100 años.

Hay cientos de piezas móviles con tolerancias estrechas que deben funcionar juntas para mantener el motor de combustión en funcionamiento. Cuando comienza el proceso de combustión, puede escuchar y sentir las vibraciones en el vehículo causadas por los sistemas mecánicos e hidráulicos.

Los motores ICE producen potencia en un rango de velocidad limitado y usan engranajes para mantener la aceleración. El combustible sigue ardiendo mientras el motor está encendido, incluso cuando el automóvil no se está moviendo.

Los trenes motrices eléctricos convierten la energía eléctrica (almacenada en la batería) en energía mecánica que hace girar el motor y las ruedas.Los vehículos eléctricos tienen un 90 % menos de piezas móviles que los vehículos ICE.

Los componentes principales de un EV incluyen una batería (¡incluso los vehículos eléctricos impulsados ​​por hidrógeno incluyen una batería!), un cargador a bordo, un inversor de energía, un motor eléctrico y un sistema de gestión de la batería.

Un híbrido de ambos sistemas, los vehículos híbridos enchufables, contienen tanto un ICE como un motor eléctrico y comparten una transmisión y una caja de cambios automática. Los PHEV se pueden conducir en varios modos,

modo puramente eléctrico para una conducción sin emisiones (hasta una autonomía limitada por la capacidad de la batería),

modo de combustible puramente fósil (generalmente gasolina), o

una combinación de ambos, limitando las emisiones (en comparación con un vehículo ICE).

Las baterías PHEV generalmente tienen menos capacidad que los BEV: están dimensionadas para proporcionar conducción en modo eléctrico para la mayoría de los viajes, con ICE para completar viajes más largos sin tener que cargar. Dependiendo de tus necesidades como conductor, podrías usar el modo eléctrico para la mayoría de tus viajes, por ejemplo, si tu viaje es de 20 km y conduces un PHEV con una autonomía eléctrica de 50 km, podrías completar un viaje de ida y vuelta en modo eléctrico con una sola carga, y recarga durante la noche. Las cifras de CSO de 2019 muestran que el 70 % de los viajes en coche duran menos de 15 minutos en Irlanda.

Un vehículo ICE se puede repostar con gasolina o diésel en cualquier estación de servicio. Simplemente vaya a la bomba, abra su tanque y observe cómo giran los 2 diales que muestran los # litros y el costo en € de su llenado.

El precio del combustible superó los 2 € por litro en el verano de 2022, pero desde entonces ha bajado. Los precios están abiertos a la fluctuación dependiendo de la oferta y otras cuestiones.

Esto puede llevarte 800 km (14 €/100 km) con gasolina o 1100 km (9,72 €/100 km) con diésel según tu vehículo, el perfil del viaje, las condiciones de conducción y el comportamiento de conducción (velocidad, aceleración, etc.).

Para recargar un EV, conéctelo: recárguelo en casa o en uno de los muchos puntos de carga públicos. El frenado regenerativo (ver más abajo) también agrega algo de capacidad a las baterías. Por lo general, cuanto mayor sea la capacidad (kW) de la batería, mayor será el alcance y más tiempo tardará en cargarse.

Al menos el 80 % de la carga de vehículos eléctricos se realiza en casa, donde los conductores suelen aparcar sus coches (un coche europeo medio se utiliza durante 2 horas al día, lo que deja 22 horas para la carga).

Las subvenciones de SEAI están disponibles para instalar un cargador doméstico o usar un enchufe de 3 clavijas y un 'cable granny' (siempre verifique que el enchufe y el cable sean seguros para usar).

La carga en casa es siempre carga AC (Corriente Alterna), los costes por unidad son los mismos que tu contrato de suministro eléctrico. Se pueden lograr ahorros significativos si se asegura de tener una tarifa nocturna adecuada.

Los temporizadores EV o una aplicación de teléfono inteligente (que a menudo vienen con su automóvil) pueden controlar el tiempo de carga para maximizar el beneficio de la tarifa nocturna más barata, las tarifas inteligentes o los paneles solares fotovoltaicos.

La mayoría de los vehículos tienen conectores para 2 velocidades de carga, CA (también conocida como 'lenta') y CC (corriente continua - 'rápida'). El cargador a bordo del vehículo controla la velocidad de carga en los cargadores de CA, ya que convierte el suministro de CA en CC para almacenarlo en la batería.

El tiempo de carga está determinado por la capacidad de la batería en el vehículo y su electrónica de potencia (algunos autos vienen con cargadores de CA más rápidos, verifique qué velocidad obtiene al comprar), el cargador a bordo (carga de CA) y el tipo de cargador al que está enchufado. Por ejemplo, un Nissan Leaf de 40kW (un Porsche mucho más caro puede cargar 5 veces más rápido a 350kW. Pero incluso en autos nuevos y de segunda mano hay disponibles dispositivos electrónicos más rápidos y más lentos y menos costosos), carga de 0 a 100 % en 7,5 horas en un Cargador doméstico de 7kW para dar una autonomía de aprox. 250 km. A una tarifa nocturna de 12c/kWh, el coste ronda los 5,40€, o 2,16€/100km. La última vez que usé un cargador público fue un cargador rápido de 27 minutos, añadí 100km a mi autonomía por un coste de 6,61€.

Hay muchos tipos de cargadores públicos que cargan a diferentes velocidades y costos. La carga de CA (hasta 22kW) en cargadores públicos generalmente se realiza a través del cable del propietario (almacenado en el automóvil). Los cargadores de CC o "rápidos" (>45 kW) tienen cables conectados a la unidad de carga. El suministro de CC va directamente a la batería, sin pasar por el cargador integrado.

La mayoría de los PHEV son de gasolina/eléctricos, llenan el tanque de ICE en una explanada normal y cargan las baterías enchufándolos a una fuente de electricidad externa como un BEV. Los PHEV tienen baterías más pequeñas que la mayoría de los BEV y, por lo tanto, tardan menos en cargarse. El ICE puede lograr una carga limitada a través de un generador a bordo, y también a través del frenado regenerativo.

Ya sea con transmisión manual o automática, la aceleración en todos los vehículos ICE está controlada por la caja de cambios para controlar las revoluciones del motor. Las marchas más bajas brindan más potencia de tracción, mientras que las marchas más altas brindan más velocidad.

En una transmisión manual, el conductor regula la potencia y la velocidad subiendo y bajando de marcha utilizando la palanca de cambios y el embrague. En una transmisión automática, no hay embrague y un sistema de control determina cuándo cambiar de marcha a medida que varía la presión sobre los pedales del acelerador o del freno.

Los EV no tienen una caja de cambios o una palanca de cambios, tienen una transmisión de una sola velocidad o 1 marcha que recibe instrucciones (hacia adelante o hacia atrás) de un selector de conducción. Esto puede parecer una caja de cambios de transmisión automática, pero en realidad no lo es. Con potencia instantánea, los vehículos eléctricos pueden ofrecer un par máximo desde cero RPM.

Es imposible detener un EV y la 'marcha' de marcha atrás es el motor del EV funcionando en reversa a través de una instrucción eléctrica. ¡Sin un limitador de velocidad, teóricamente un EV puede conducir a la misma velocidad máxima en reversa que en avance! Un Nissan Leaf rompió el récord mundial del automóvil más rápido conducido en reversa en una milla.con un promedio de 55 mph en 2012.

Los PHEV tienen una transmisión automática y un motor eléctrico que funciona en conjunto en diferentes escenarios para maximizar la eficiencia. Esto puede variar según el vehículo, por ejemplo, al arrancar desde parado o a bajas velocidades, el motor eléctrico impulsa el vehículo, a altas velocidades, el ICE será la principal fuente de energía. Cuando se necesita aceleración adicional, tanto el ICE como el motor pueden trabajar juntos para obtener potencia adicional.

En un vehículo ICE, un sistema de frenado por fricción hidráulica se activa cuando el conductor presiona el pedal del freno. Los frenos de disco generan la fricción necesaria para reducir la velocidad o detener el vehículo. Los frenos de mano mecánicos se utilizan generalmente para estacionar.

El frenado regenerativo se encuentra en la mayoría de los PHEV y BEV. Este mecanismo recupera parte de la energía que de otro modo se perdería por calor. Los EV pueden hacer funcionar los motores eléctricos en reversa para frenar y usarlos como un generador, convirtiendo la energía recuperada en electricidad para recargar su batería y mejorar la eficiencia. 'Regen', como suele llamarse, hace que las carreteras rurales (las que suben y bajan) sean mucho más eficientes (llegarás más lejos) en un vehículo eléctrico que cuando conduces por autopista.

La conducción con un pedal es una característica de algunos vehículos eléctricos que permite que el vehículo se detenga gradualmente soltando el acelerador, sin pisar el freno.

Emisiones

Los BEV ofrecen una conducción sin emisiones desde el tubo de escape, los PHEV ofrecen una conducción sin emisiones cuando se conduce exclusivamente con el motor eléctrico. Los vehículos ICE propulsados ​​por combustibles fósiles siempre liberarán emisiones como subproducto del proceso de combustión.

Emisiones del ciclo de vida de un BEV en la combinación de red actual,es alrededor del 30% de un ICE , alimentado por energías renovables, esta cifra se reduce a menos del 20%. PHEV está en algún punto intermedio. Existe un enorme potencial en Irlanda para utilizar la carga inteligente para integrar más energía renovable en la red nacional y limitar las emisiones.

Costos de mantenimiento

Un vehículo ICE tiene cientos de piezas móviles susceptibles de desgaste y requiere un mantenimiento continuo. Esto tiene implicaciones para que las cosas salgan mal y altos costos de servicio durante la vida útil del vehículo.

Una lista de verificación de servicio típica de ICE puede incluir un cambio de aceite, bujías, niveles de fluido hidráulico y refrigerante, correa de distribución, ajuste del motor, escape y operaciones de frenos y dirección, sistema de enfriamiento (desde radiadores en su automóvil hasta bombas y mangueras) y controles de suspensión .

La única parte móvil de un EV es el motor eléctrico. También hay menos desgaste de las pastillas de freno porque el motor reduce la velocidad del vehículo antes de que sea necesario frenar por fricción. ¡La energía vuelve a la batería, en lugar de desgastar las pastillas de freno! No hay aceite de motor, embrague o caja de cambios, no hay escape y hay menos piezas móviles que requieren menos mantenimiento periódico y ofrecen mayor confiabilidad.

El servicio y mantenimiento de BEV incluye la actualización del software para mejorar el rendimiento (conducción y seguridad), neumáticos, pastillas de freno, limpiaparabrisas, luces, también se aplican a los vehículos ICE.

Se estima que los BEV son al menos un 30 % más baratos de reparar y mantener que sus equivalentes de gasolina y diésel. Con los PHEV, si bien brindan lo mejor de ambos mundos en cuanto a rango, los requisitos de mantenimiento de los componentes ICE y EV juntos en este tipo de vehículo no obtienen las ventajas de costos de mantenimiento reducidos.

Eficiencia

Los vehículos eléctricos son sustancialmente más eficientes que los vehículos ICE, ya que los motores eléctricos convierten más del 90 % de la energía eléctrica en energía mecánica.

La eficiencia de un vehículo ICE es de alrededor del 30%, es decir, el 70% del combustible quemado (y los € gastados) se convierte en humo y pérdida de calor, mientras que solo el 20% llega a las ruedas. Independientemente de lo que impulse su vehículo, las técnicas de conducción ecológica pueden enseñarle a obtener la mejor eficiencia de su vehículo.

Actuación

Dado que los motores eléctricos pueden proporcionar un par instantáneo en el momento en que se presiona el acelerador, los vehículos eléctricos suelen ofrecer un rendimiento superior a los vehículos ICE, ya que no hay pausa para subir de marcha. Los vehículos eléctricos ofrecen una variedad de modos de conducción, como confort, eco y sport, para elegir el modo de rendimiento que se adapte a sus necesidades.

Seguridad

Los BEV se han diseñado desde cero. El tamaño más pequeño de los componentes y la mayor libertad de colocación dieron lugar a un espacio adicional dentro de la carrocería para garantizar la seguridad del conductor y los pasajeros (espacio adicional en la zona de deformación) en comparación con los vehículos ICE. El centro de gravedad más bajo debido a la ubicación de la batería también mejora el manejo en carretera. Sin mencionar que el efecto de un pedal significa que también está frenando / disminuyendo la velocidad más fácilmente.

Experiencia del conductor

Clara Ford, esposa de Enrique,conducía un Detroit Electric 47en la década de 1930 porque comenzó instantáneamente, no como los autos de su esposo querequería arranque manual y era difícil cambiar la transmisión ! Los vehículos eléctricos aún ofrecen una conducción suave y silenciosa con aceleración instantánea. ¡De hecho, es tan silencioso que es difícil saber si el automóvil está encendido o no! También está el buen factor de sensación de conducción libre de emisiones.

Experimente la sensación de un vehículo eléctrico reservando una prueba de manejo en su concesionario local; o alquila uno por unas horas en uno de los clubes de autos de Irlanda (GoCar, YuGo, Enterprise, etc.).

Ayudando a las flotas a reducir el CO₂ desde 2005, Conor es miembro del Instituto Colegiado de Logística y Transporte (CILT.ie) y actual presidente de la Asociación de Ingenieros de Energía (AEE.ie) Capítulo de Irlanda. En 2018, Conor fue invitado a unirse al panel de expertos del Consejo Global de Emisiones de Logística (GLEC) basado en su trabajo como diseñador e implementador del programa ECOfleet financiado por EEOS, donde más de 100 operadores de carga irlandeses reciben un pago por sus ahorros de combustible y CO₂ (2014- 2030). Desde 2006, Conor y su equipo de instructores de manejo desarrollan y brindan capacitación en conducción ecológica, ayudando a flotas y escuelas de manejo a desarrollar la capacidad para esta habilidad clave del operador.

https://aems.ie/conormolloy/

Para ayudarlo a 'Reducir su uso', compartimos los mejores consejos para ayudarlo con sus costos de combustible de transporte, según la cantidad de combustible que usa, la distancia que viaja y más.

Echando un vistazo más de cerca a las diferencias significativas entre los vehículos que funcionan con combustibles fósiles y los que funcionan con electricidad.

En nuestra última publicación de blog con el tema de los vehículos eléctricos, describimos los hechos sobre los costos y las emisiones de carbono a considerar al poseer un automóvil de combustible fósil en Irlanda y las opciones de transporte alternativas disponibles para usted.

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