La búsqueda de la máxima eficiencia y de alternativas que reduzcan tanto los consumos como los niveles de emisiones están llevando a los fabricantes a desarrollar sistemas innovadores para los ya complejos motores de combustión. Un sistema microhíbrido, “mild hybrid” o de hibridación “suave”, es una solución a corto plazo en la carrera de la eficiencia energética que está ganando popularidad en los últimos años. ¿Qué es un sistema microhíbrido y por qué tienen etiqueta ECO?
Esta tecnología está a medio camino entre un coche convencional y un híbrido tradicional, pero aporta una serie de ventajas en simplicidad, ahorro de costes y una ligera mejora de la eficiencia. Son muchas las marcas que han visto en la microhibridación una solución temporal que reporta beneficios, como poder comercializar vehículos con la etiqueta ambiental ECO de la Dirección General de Tráfico con un coste de desarrollo muy bajo.
Pero esta tecnología no es nueva. Lleva años desarrollándose por algunas importantes marcas y otros fabricantes afines a la industria automotriz. Suzuki fue uno de los pioneros en este campo con sus vehículos SHVS, los cuales están dotados de un alternador capaz de recuperar pequeñas cantidades de energía en un sistema eléctrico de 12 voltios, almacenarla en una batería y emplearla en momentos puntuales para impulsar un motor eléctrico con el objetivo de reducir el consumo y las emisiones.
Años atrás, marcas como Honda y smart desarrollaron esta tecnología “mild hybrid” en sistemas propios. El sistema i-Eloop de Mazda está basado en un principio similar, mientras que Dodge ya se atrevió en el año 2000 a lanzar un prototipo dotado de esta tecnología. La previsión acerca del futuro de este sistema microhíbrido es que en 2025 los coches híbridos suaves representen más de la mitad de las ventas de coches híbridos.
Este concepto ha evolucionado en los últimos años y ha adoptado un sistema de 48 voltios más potente que permite una reducción de hasta el 15% en el consumo y las emisiones de CO2 medias, según el ciclo Worldwide Harmonized Light-Duty Vehicles Test Procedures (WLTP). La principal ventaja para el usuario final es su ahorro energético, mientras que, para el fabricante, la facilidad para implantar una solución sencilla en sistemas de propulsión y plataformas ya existentes.
¿Cómo funciona un sistema microhíbrido?
El número de componentes que conforman un sistema microhíbrido es reducido y, al mismo tiempo, no conlleva la modificación de sistemas de propulsión ni plataformas modulares existentes, especialmente si éstas han sido diseñadas inicialmente para adaptarse a modelos híbridos y eléctricos puros.
Un coche “mild hybrid” está equipado con una batería de iones de litio de 48 voltios, un conversor de corriente, un motor eléctrico/generador y una unidad de control. La batería de 12 voltios es apoyada por la de 48 voltios con el fin de alimentar todos los sistemas eléctricos y auxiliares del vehículo, como el climatizador, la dirección asistida, los sistemas de seguridad o los elevalunas, entre otros.
En los coches actuales, cada vez más equipados con sistemas de seguridad y asistencia a la conducción, elementos de confort y conectividad, el motor térmico debe hacer frente a un suministro eléctrico mayor. Mediante la hibridación “suave” se busca que el motor térmico se centre en impulsar el vehículo, mientras que el sistema de 48 voltios se encarga de enviar energía eléctrica a todos estos componentes, además de ser autosuficiente a la hora de obtener carga.
De este modo, el motor eléctrico/generador, que también actúa como motor de arranque, se conecta mediante una correa al cigüeñal, aportando un extra de potencia y par al motor de combustión interna cuando se realizan fuertes aceleraciones. Cuando se deja de acelerar, el freno motor actúa sobre el motor eléctrico/generador y le permite obtener electricidad que recarga la batería de 48 voltios, generalmente con una capacidad de 1 kW o menos. Esto es lo que se define generalmente como obtención de energía mediante deceleración. Otro método para recargar el sistema es mediante la conocida frenada regenerativa, la cual aprovecha la energía generada durante la frenada para enviarla de nuevo a la batería.
El sistema microhíbrido también actúa en modo de marcha por inercia (o modo vela), cuando al circular el conductor levanta el pie del acelerador, el sistema desconecta el motor térmico y mantiene activos todos los sistemas, incluida la dirección asistida, el ABS y el ESP, durante un breve plazo de tiempo mediante el cual el consumo de combustible se reduce completamente a cero. También permite que el sistema start-stop actúe antes, ya que desconectará el motor de combustión cuando detecte que el vehículo se va a detener en un semáforo o una intersección. Al mismo tiempo, el motor eléctrico/generador trabaja como un motor de arranque convencional, aportando energía suficiente para devolver de nuevo a la vida el motor térmico.
¿Por qué tienen etiqueta ECO los coches “mild hybrid”?
Según la Dirección General de Tráfico (DGT), la etiqueta ambiental ECO Azul y Verde, está ideada para vehículos híbridos enchufables con una autonomía eléctrica inferior a 40 kilómetros, para coches híbridos no enchufables y para vehículos impulsados por gas natural comprimido (GNC), gas natural licuado (GNL) o gas licuado del petróleo (GLP).
El coche ‘solo’ causa el 13% de la contaminación; la viviendas, el 56%
Sin embargo, los coches microhíbridos también se benefician de esta etiqueta ambiental. Según el BOE, un “vehículo híbrido (HV) es un vehículo equipado con un sistema de propulsión que contiene al menos dos categorías diferentes de convertidores de energía de propulsión y al menos dos categorías diferentes de sistemas de almacenamiento de energía de propulsión”.
De este modo, aunque el sistema de hibridación “suave” no mueve las ruedas (como sí lo hacen los híbridos e híbridos enchufables), aporta un extra de potencia, que oscila entre los 10 y 25 CV, y alrededor de 250 Nm de par, que el motor térmico puede aprovechar en aceleraciones fuertes. También permite desconectar el motor de combustión durante un breve plazo de tiempo y seguir circulando mientras todos los sistemas del vehículo están activos, lo que contribuye a reducir el consumo, aunque no se considera propulsión eléctrica, ya que el motor eléctrico/generador, no aporta movimiento a las ruedas.
Por otro lado, los coches microhíbridos contribuyen a reducir el consumo de combustible y las emisiones de CO2 en comparación con un vehículo tradicional. Pero no todo es positivo, ya que algunos fabricantes consideran que los “mild hybrid” con etiqueta ECO aprovechan un pequeño nicho en la normativa para obtener la ansiada etiqueta medioambiental a cambio de un coste de desarrollo mucho menor, y que permite que sus usuarios puedan beneficiarse de una serie de ventajas, como acceder a Madrid Central o estacionar en zonas controladas por el SER.
Basura alemana. Con muy poca inversión y buscando las trampas en la legislación, pretenden seguir vendiéndonos vehículos de motor térmico con una supuesta hibridación y homologar medio litro de consumo menos...
Me suena a la mierda del sistema Start&Stop que todos lo odiamos y que desconectamos al meternos en el coche...
Por cierto, nadie habla de las averías y de los costes de sustitución de dichas baterías ( igual que las de gel, pero multiplicado su coste x 3 )
Para algunos será basura, para otros es un sistema que bien gestionado ahorra combustible, genera menos gases contaminantes y es un sistema que hace de intermediario para lograr la electrificación total. Nunca llueve a gusto de todos, pero en España no podemos la inmensa mayoría comprar un vehículo totalmente eléctrico y hasta que nuestro gobierno no facilite ayudas, o mejor aún, rebajas significativas para adquirir vehículos con etiqueta 0, es lo que tenemos. Por criticar, podemos criticar a los constructores, a las multinacionales del petroleo y a los gobiernos, pero no creo que llamar basura a una solución, que es temporal seguramente, como son los vehículos MEHV, sea correcto.
Hay talleres que se dediquen a montar sistemas micro híbridos o híbridos ligeros, instalando el alternador/generador, motor eléctrico (Continental ya fabrica motor que proporciona 30 Kw y la batería de 48 V y homologuen el sistema para conseguir la etiqueta C?. No parece que la instalación sea de gran complejidad. Porque con instalación de gas GNC ó GLP si es fácil la instalación y homologación pero de hibridación eléctrica no conozco. Saludos.
Hola David,
por el momento no tenemos constancia de que esta modificación se pueda realizar en un taller y después homologarlo. Se trata en realidad de una tecnología compleja, ya que además del pequeño motor eléctrico también necesita de una batería, un sistema eléctrico de 48 voltios y una sofisticada electrónica repleta de sensores para que funcione debidamente. Una conversión a GLP es una tarea mucho más sencilla en comparación. Por cierto, un coche con tecnología microhíbrida obtiene la etiqueta ambiental ECO, que otorga muchas más ventajas que el distintivo C.
Un saludo.
Perdón, me refería a conseguir la etiqueta ECO si fuera posible la instalación de todo el sistema hibrido en coches que no lo son de fábrica. Gracias.
Muchas gracias Aarón. Sí, me referia a la etiqueta ECO, no la C. Sí, lo que pensaba pero tampoco tiene sentido que no se favorezca actualizar coches ya en uso, que tener que tirarlos para comprarse uno nuevo ya hibrido o electrico. Me parece muy poco ecológico. Gracias por la explicación. Saludos.
No hay de qué, David, para eso estamos.
Un saludo y gracias por leernos.
Hola, Aarón. Últimamente estoy buscando en la red información sobre los MHEV ya que adquiriremos un vehículo que sin poder elegirlo, lo lleva instalado y tu artículo es de los más claros. Sólo me queda una duda que la que no consigo sacar el agua clara. Por lo que veo una de las utilidades es que el motor de combustión se dediqué exclusivamente a mover el vehículo y las baterías a alimentar lo sistemas periféricos como el clima, navegador, etc. Mi duda es que circulando en autopista durante un largo viaje, todo y que habrá desaceleraciones y frenadas, y se pueden “provocar” de forma voluntaria, en el caso de que se agotaran las baterías como se alimentaría el A/A y otros sistemas?
Hola Eduard, gracias por tu comentario. En un escenario como un viaje largo por autovía, donde la velocidad es sostenida, no se suelen producir demasiadas desaceleraciones o frenadas y puede llegar a agotarse la batería auxiliar, el motor de combustión es el que actúa a su vez como un generador para tratar de mantener siempre un nivel mínimo de carga. Ten en cuenta que el sistema es "autónomo", es decir, está configurado para que la batería jamás se quede sin carga, por lo que buscará siempre mandar electricidad a la batería, ya sea aprovechando cualquier desaceleración o en las frenadas y, si esto no tiene lugar, mediante el motor de combustión.
Los sistemas periféricos, como el climatizador, el sistema multimedia o los sistemas de seguridad, siempre se mantienen activos, esté el motor de combustión activo o parado. De hecho, cuando se activa el Start/Stop, en un coche microhíbrido funciona mejor la climatización que en un coche con motor tradicional, donde se aprecia que el A/A reduce su intensidad cuando el motor de combustión está parado (en ese momento se alimenta de la batería de 12 V y, para no agotar su carga por completo, se reduce la intensidad para dar prioridad a otros sistemas, como un método para ahorrar energía). En un MHEV no se aprecia que se reduzca el rendimiento del climatizador una vez se ha detenido el motor de combustión gracias a esta batería auxiliar.
A su vez, la batería auxiliar suele tener una capacidad muy reducida, mucho menos que un híbrido no enchufable, lo que facilita su recarga en cuestión de segundos si al conducir se producen desaceleraciones o frenadas. Si no es el caso, el motor de combustión actúa como un generador de electricidad que recarga la batería auxiliar y, si el sistema detecta que no es suficiente el nivel de carga, no desconecta el motor de combustión, ni con el Start/Stop ni para el modo inercia o modo vela.
Un saludo