Los automóviles con sistemas de propulsión híbridos aparecieron ya a comienzos del siglo XX. Eran modelos experimentales, aunque demostraron que en el futuro le espera al sector de la automoción un gran salto tecnológico. Hoy la oferta de vehículos híbridos con diferentes motores es muy amplia. También es diferente la cuestión de la presencia y el papel de los alternadores y los motores de arranque en sus motores. ¿Podemos hablar todavía en lo que respecta a los motores híbridos de estos elementos con la función que conocíamos de las anteriores generaciones de motores?
La automoción se desarrolla de forma muy dinámica, tanto desde el punto de vista de los usuarios de turismos como de vehículos comerciales. Los mecánicos también deben ampliar sus conocimientos e invertir en el equipamiento de los talleres para poder dar servicio a un número cada vez mayor de automóviles con motores híbridos y eléctricos.
La oferta de vehículos híbridos es muy grande. Desde los menos avanzados hasta los más complicados técnicamente, en los que el usuario decide qué propulsión elige, eléctrica o de combustión. También cambia el funcionamiento del alternador y del motor de arranque en dicho motor.
El alternador es un generador de corriente alterna, que sirve para convertir energía mecánica en corriente alterna. En el alternador la corriente es producida en los bobinados inmóviles del estátor por los campos magnéticos giratorios del rotor. Es empleado generalmente como fuente de electricidad en los vehículos mecánicos.
El motor de arranque es un dispositivo que sirve para poner en funcionamiento el motor de combustión. En la mayoría de los casos se emplean motores de arranque eléctricos. El motor de arranque eléctrico es un motor de corriente continua que sirve para hacer girar el cigüeñal del motor y proporcionarle la velocidad de giro adecuada, para que el motor pueda comenzar a funcionar por sí mismo. El motor de arranque eléctrico de un motor de combustión es el receptor que consume más energía eléctrica de la batería, aunque tan sólo durante cortos periodos al arrancar el motor.
Microhíbridos, híbridos ligeros y puros
Podemos distinguir varios tipos de vehículos híbridos desde el punto de vista de su grado de «desarrollo»:
-Microhíbridos (en inglés, Micro Hybrid): el motor eléctrico funciona como motor de arranque o alternador, no acciona directamente el automóvil.
-Híbridos ligeros (en inglés, Mild Hybrid): el motor eléctrico ayuda al de combustión, por ejemplo, durante la aceleración.
-Híbridos puros (en inglés, Full Hybrid): el motor eléctrico ayuda al motor, aunque también puede poner en movimiento por sí mismo al automóvil.
Híbridos en serie, en paralelo y combinados
Desde el punto de vista de la conexión entre el motor de combustión y el eléctrico, distinguimos híbridos:
-En serie: el motor de combustión tiene una pequeña potencia y su función es únicamente ayudar al generador (es decir, precisamente el alternador conectado con el motor de arranque).
-En paralelo: el motor eléctrico ayuda al de combustión. El motor de combustión está unido mecánicamente con las ruedas. El sistema puede tener uno o dos embragues y ejes separados.
-Combinados: una combinación de los dos anteriores.
Sistema motor de arranque-alternador
Los vehículos híbridos tienen un sistema integrado de motor de arranque-alternador (en inglés, Integrated Starter Alternator – ISA). Entre sus funciones se encuentran, por ejemplo, recuperar energía durante el frenado (frenado regenerativo), cumplir el papel de sistema START/STOP o ayudar en el funcionamiento del motor principal al arrancar, aumentar la potencia y acelerar. Este sistema también permite alimentar dispositivos adicionales, como la dirección eléctrica asistida y el climatizador. Los más modernos alternadores-motores de arranque i-StARS son controlados digitalmente mediante protocolos de comunicación del tipo LIN o BSS.
El empleo de propulsiones híbridas demuestra lo lejos que hemos llegado tecnológicamente y lo poco que hace falta para que los motores de combustión sean totalmente sustituidos por los eléctricos. En esta cuestión seguro que será importante el aumento de la cantidad de energía almacenada (la cuestión de las celdas) o la rapidez de carga. Tampoco carece de importancia una infraestructura con abundantes fuentes de corriente de acceso libre. Puede preverse que cambiará el empleo del sistema integrado de motor de arranque-alternador o que será sustituido por un sistema más moderno, que renuncie totalmente a los accionamientos que conocemos hasta ahora.
