Vehículo eléctrico puro

Electrónica de potencia

• La electrónica de potencia de un vehículo eléctrico está compuesta por inversores, convertidores, controladores y el cargador de a bordo. Estos componentes contribuyen al flujo de electricidad por todo el vehículo, principalmente desde la batería hasta el motor eléctrico, así como a otros componentes eléctricos del vehículo, como el sistema de calefacción y ventilación, la iluminación, el sistema de infoentretenimiento, etc.
• Más específicamente, la electrónica de potencia es responsable de convertir la corriente continua en corriente alterna (inversor de CC a CA) o inversa (conversión de CA a CC), así como los convertidores CC/CC que aumentan el voltaje de la batería (boost) o disminuyen el voltaje de la batería (buck).

Paquete de batería de tracción

• La batería de tracción es la columna vertebral de un vehículo eléctrico (VE) que almacena y suministra la energía eléctrica necesaria para alimentar el motor eléctrico. Es una batería recargable compuesta por numerosas celdas de batería más pequeñas conectadas entre sí eléctricamente.
• La configuración del paquete de baterías depende de los requisitos generales de potencia y voltaje del motor eléctrico. El tipo de celda de batería más común que se utiliza en los vehículos eléctricos son las baterías de iones de litio (Li-ion) debido a su alta densidad energética y eficiencia. La capacidad del paquete de baterías de tracción afecta directamente la autonomía de conducción de un vehículo eléctrico y su capacidad para suministrar energía influye en su rendimiento.

Motor eléctrico

• Un motor eléctrico es uno de los componentes principales que impulsa un vehículo eléctrico (VE). Convierte la energía eléctrica almacenada en la batería del automóvil en energía mecánica, que impulsa el vehículo hacia adelante. A diferencia de los motores de gasolina que queman combustible para producir energía, un motor eléctrico utiliza electricidad para crear fuerza de rotación. La fuerza generada luego se transfiere a las ruedas del vehículo a través de un sistema de transmisión, que impulsa el automóvil hacia adelante.
• Una de las ventajas más importantes de un motor eléctrico es su capacidad de generar un par elevado casi instantáneamente. Esto significa que los vehículos eléctricos pueden ofrecer una aceleración suave, potente y rápida desde parado, lo que es un sello distintivo de la experiencia de conducción de los vehículos eléctricos.

Inversor de energia

• El inversor de potencia actúa como un traductor electrónico que convierte de manera eficiente la electricidad de CC del paquete de baterías en electricidad de CA con el voltaje y la frecuencia adecuados para el motor eléctrico. Recibe la electricidad de CC del paquete de baterías y utiliza interruptores electrónicos especiales llamados transistores para activar y desactivar rápidamente el voltaje de CC. Esto crea una serie de pulsos que, cuando se promedian, se asemejan a una forma de onda de CA.
• Además, el inversor de potencia controla la frecuencia y el patrón de conmutación para regular con precisión la tensión y la frecuencia de CA de salida. Esto garantiza que la potencia de CA suministrada al motor se ajuste a sus requisitos específicos para un rendimiento óptimo.

Cargando sistema
El sistema de carga está formado por el puerto de carga donde se enchufa el cable, el cable de carga y el cargador integrado que convierte la corriente alterna de la red eléctrica en energía continua que luego se envía a la batería y se almacena allí. La carga rápida de CC significa que la corriente alterna se convierte en CC fuera del vehículo y se envía directamente a la batería del vehículo eléctrico, sin pasar por el cargador integrado. Obtenga más información sobre la carga de vehículos eléctricos en nuestro artículo anterior de la serie.

Sistema de gestión térmica
El sistema de gestión térmica, que comprende radiadores, ventiladores y bombas de refrigerante, es un componente crucial de los vehículos eléctricos. Este sistema ayuda a regular la temperatura de la batería, el motor eléctrico y la electrónica de potencia para garantizar que funcionen a una temperatura óptima para obtener el mejor rendimiento y aumentar la longevidad. Sin un sistema de gestión térmica, estos componentes serían susceptibles a sufrir daños por sobrecalentamiento o condiciones de frío excesivo. La regulación de la temperatura no solo protege las partes más valiosas del vehículo, sino que también ayuda a maximizar la eficiencia y la autonomía al minimizar la pérdida de energía. Si bien los vehículos con motor de combustión interna pueden no verse tan afectados por las condiciones climáticas extremas, el rendimiento y la eficiencia del combustible aún pueden verse reducidos.

Sistema de frenado regenerativo

• Es posible que ya conozca el frenado regenerativo como una de las funciones clave de un vehículo híbrido. Este sistema convierte la energía cinética generada durante el frenado en energía eléctrica que se almacena en la batería, lo que a su vez reduce la cantidad de energía que se necesita de la batería.
• A diferencia de los vehículos con motor de combustión interna tradicionales, los sistemas de frenado regenerativo almacenan energía en la batería que, de otro modo, se habría perdido. Estos sistemas también ayudan a reducir el desgaste de los frenos al aprovechar el motor eléctrico para reducir la velocidad del vehículo cuando se activa, por ejemplo, al bajar una pendiente o al acercarse a una señal de stop.

Unidad de control del vehículo (VCU)

• La unidad de control del vehículo (VCU) es un sistema informático central en un vehículo eléctrico (VE) que actúa como cerebro y centro de mando. Es responsable de supervisar, controlar y coordinar el funcionamiento de varios componentes críticos del vehículo eléctrico. Supervisa de cerca el paquete de baterías, haciendo un seguimiento de factores como el voltaje, la corriente, la temperatura y el estado de carga. Esto garantiza que la batería funcione dentro de parámetros seguros y comunica esta información al conductor a través del panel de instrumentos.
• La VCU también interactúa con varios sistemas de seguridad del vehículo eléctrico, incluidos el control de tracción, el sistema de frenos antibloqueo (ABS) y el despliegue de la bolsa de aire. Al monitorear la dinámica del vehículo y los datos de los sensores, la VCU puede intervenir y activar las funciones de seguridad si es necesario.