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Por qué los coches eléctricos no tienen marchas
Las transmisiones de tracción para vehículos de carretera y todoterreno pueden diseñarse con o sin caja de cambios; ambas variantes pueden ser útiles en la práctica. El siguiente texto pretende ilustrar las ventajas y desventajas respectivas, así como dar ejemplos de aplicación específicos de cuándo es ventajoso utilizar una caja de cambios en un tren de tracción eléctrico o cuándo es mejor una transmisión directa.
La finalidad de las cajas de cambios es transferir la potencia del motor a las ruedas, así como reducir esta potencia para conseguir más par y menos velocidad. En comparación con los motores eléctricos, los motores de combustión tienen un par motor comparativamente bajo en el rango de velocidad más bajo. Sin una caja de cambios, esto daría lugar a una transmisión de potencia insuficiente para el arranque, la aceleración y los ascensos. Esta es la razón por la que siempre se utilizan cajas de cambios en las aplicaciones de tracción con motores de combustión. La caja de cambios, que conecta el motor con el tren de tracción, adapta el par motor a la respectiva situación de carga a la que se recurre. Esto permite aprovechar la potencia del motor de forma eficiente. Los engranajes también se adaptan al par, que todo vehículo necesita para el arranque y la aceleración: la caja de cambios convierte lo suficiente en la primera marcha para que el motor no muera o se sobre-revolucione. La dispersión de las marchas define el rango de relación de la caja de cambios, creando así la relación entre las distintas marchas.
Caja de cambios del coche eléctrico
Los motores de combustión interna pueden ofrecer un gran empuje, pero suelen tener bandas de potencia muy estrechas, por lo que suelen estar conectados a una caja de cambios. Cada marcha mantiene el motor en un punto dulce relativo dentro de su banda de potencia, asegurando que tu coche responda y tenga par. Si conduces un coche de gasolina o diésel con una sola marcha, te encontrarás con el límite de revoluciones o no llegarás a ninguna parte.
Sin embargo, los vehículos eléctricos suelen utilizar una sola marcha, por lo que no siempre necesitan relaciones adicionales. En esta guía explicaremos cómo se engranan los vehículos eléctricos y por qué ya no se trata de un simple caso de transmisión manual o automática.
La mayoría de los VE utilizan una sola marcha, gracias a la mayor eficiencia y a la banda de potencia más amplia inherente a los motores de los VE. Algunos coches eléctricos utilizan un engranaje de reducción y un diferencial para regular la potencia, por lo que no son ni manuales ni automáticos, sino simplemente de engranaje. Esta configuración se encuentra en la mayoría de los vehículos eléctricos de producción, como el Honda E y el Audi e-Tron, por ejemplo.
Las cajas de cambios de una sola velocidad también se eligen por su resistencia. Las cajas de cambios tradicionales no pueden hacer frente al par instantáneo de los motores eléctricos», afirma Chris Hazell, director general de Zero EV. Como un motor eléctrico tiene el 100% de su par disponible en cualquier momento y puede girar hasta las 20.000 rpm, una caja de cambios estándar simplemente se rompería».
Cómo funcionan los coches eléctricos
¡Casi todo! A diferencia de los coches de gasolina y diésel, los vehículos eléctricos no necesitan embrague ni marchas. Sin embargo, algunos fabricantes añaden marchas para mantener una sensación de conducción «tradicional». Los motores de gasolina necesitan varias marchas para navegar por el par y la potencia utilizables en la estrecha banda del régimen óptimo, mientras que los VE son eficientes en toda su gama de revoluciones y alcanzan casi inmediatamente el par máximo.
Todos los VE son automáticos. Los VE son eficientes en cuanto a potencia en toda su gama de revoluciones, a diferencia de los motores de combustible, que tienen una estrecha banda de revoluciones en la que pueden ofrecer el máximo rendimiento. Los VE sólo necesitan una marcha. La ausencia de caja de cambios significa que incluso los VE básicos son rápidos desde la parada y aceleran de forma suave y continua.
No. Olvídate de cambiar de marcha al salir de un semáforo o de hacer un cambio de marcha al llegar a una rotonda: con una sola «marcha», los VE eliminan todas esas molestias. Si quieres saber más sobre el funcionamiento interno de un VE, consulta nuestra guía sobre el funcionamiento de los coches eléctricos.
El frenado también es diferente en los coches eléctricos. Muchos coches eléctricos recargan sus baterías mediante el frenado regenerativo. La frenada regenerativa utiliza la energía que se pierde al reducir la velocidad del coche para recargar la batería. Esto significa que, en la mayoría de los modelos, en cuanto quitas el pie del acelerador, la batería se recarga. Así es como los híbridos o HEV (pero no los híbridos enchufables, PHEV) cargan predominantemente sus baterías auxiliares (las baterías para otros procesos del coche, como el salpicadero eléctrico, los elevalunas, el aire acondicionado, etc.), para hacer trabajar menos al motor y quemar menos combustible para el suministro de la batería.
¿Los coches eléctricos tienen marchas?
El IngearTM ofrece una mayor autonomía, un aumento de la aceleración y una mayor velocidad máxima gracias a su diseño sencillo y duradero.Inventado y diseñado para la próxima generación de vehículos eléctricos, el Ingear permite a los fabricantes de equipos originales diseñar cadenas cinemáticas más rápidas y eficientes a un menor coste. Mejora una amplia gama de vehículos, incluidos los turismos/autocares, los autobuses, los camiones y los vehículos todoterreno. «Que los vehículos eléctricos puedan funcionar con una transmisión de una sola velocidad no significa que deban hacerlo».
Autonomía7-15%Ingear amplía la autonomía de un VE típico entre un 7 y un 15%. Haga clic aquí para ver los cálculos.Coste<150$En volumen, añadir un Ingear a un turismo cuesta menos de 150 dólares, una pequeña fracción del ahorro resultante en batería, motor, inversor y costes de funcionamiento.Aceleración15%+El Ingear mejora los tiempos de aceleración del VE desde la línea de salida hasta el adelantamiento en la autopista.
Cómo funciona el IngearLa mayoría de los vehículos eléctricos tienen dos engranajes de reducción entre el motor y las ruedas. El Ingear sustituye el segundo engranaje de reducción por una transmisión de cadena continua y un piñón de cambio. Para cambiar de marcha, un actuador dirige segmentos de piñón más grandes (o más pequeños) a su lugar durante una sola revolución de las ruedas. La potencia fluye continuamente entre el motor y las ruedas, incluso durante un cambio de marcha. Al permitir que el motor eléctrico y la transmisión funcionen de forma más eficiente, se utiliza más energía de la batería para mover el coche. Vea un análisis detallado de la eficiencia aquí.