Vehículos Híbridos: Tipos, Configuraciones y Funcionamiento

1. ¿Qué es un Vehículo Híbrido?

Un vehículo híbrido utiliza dos tecnologías de funcionamiento, generalmente un motor de combustión interna y un motor eléctrico.

2. Tipos de Vehículos Híbridos según su Arquitectura

• Serie: El motor de combustión interna alimenta un generador que carga las baterías y/o alimenta el motor eléctrico. El motor eléctrico es el único que impulsa las ruedas.
• Paralelo: Tanto el motor de combustión como el eléctrico pueden impulsar las ruedas, ya sea de forma independiente o simultánea.
• Derivación de Potencia: El motor de combustión interna es la principal fuente de propulsión, pero parte de su potencia se deriva para generar electricidad que alimenta el motor eléctrico o carga las baterías. El motor eléctrico también puede impulsar las ruedas en ciertas circunstancias.

Las combinaciones más comunes incluyen motores eléctricos con motores de gasolina, diésel, e incluso con paneles solares o pilas de hidrógeno.

3. Batería del Toyota Prius

• 1ª Generación: 274V, ubicada en el maletero. Batería auxiliar de 12V.
• 2ª y 3ª Generación: Batería HV de 201,6V y batería auxiliar de 12V, ubicadas en el maletero.

4. Tipo de Batería del Toyota Prius

El Toyota Prius utiliza una batería de alta tensión de 201,6V (batería HV) de níquel-metal hidruro (Ni-MH) con un electrolito en gel compuesto por hidróxidos metálicos (KOH) y sódicos (NaOH).

5. Función del Inversor

• Conversor: Convierte la tensión de 201,6V de la batería a 500V para los motores y viceversa.
• Inversor: Transforma la corriente continua en alterna y viceversa.

6. Desactivación del Motor para Mantenimiento

Sí. Se debe desconectar el enchufe de servicio de la batería HV, desconectar la batería auxiliar (12V) y esperar 5 minutos para que se descarguen los condensadores HV.

7. Elementos de Seguridad para Operaciones en Vehículos Híbridos

• Equipo de protección (guantes aislantes, guantes de caucho, gafas protectoras y calzado)
• Solución saturada de ácido bórico (800g de ácido bórico en 20L de agua)
• Papel tornasol rojo
• Extintor de incendios ABC
• Trapos de taller
• Cinta de vinilo aislante
• Comprobador eléctrico

8. Actuación ante una Fuga en la Batería HV

Con guantes de caucho y gafas protectoras, aplicar papel tornasol rojo a la fuga. Si el papel se vuelve azul, neutralizar el líquido antes de limpiarlo.

9. Remolque de un Vehículo Híbrido

Desconectar el cable terminal negativo (-) de la batería auxiliar y extraer el tapón de servicio. Remolcar el vehículo con las ruedas delanteras levantadas o las cuatro ruedas levantadas del suelo.

10. Sistema Start-Stop

El sistema Start-Stop apaga el motor al detenerse (semáforo, atasco) y lo enciende automáticamente al pisar el embrague. Reduce el consumo y las emisiones, especialmente en ciudad.

Requisitos: Vehículo en punto muerto, parado y con la batería cargada.

11. Híbrido en Serie

El motor de combustión interna funciona como un generador, cargando las baterías y/o alimentando el motor eléctrico. El motor eléctrico impulsa las ruedas. Esta configuración permite que el motor térmico funcione a RPM constantes, lo que aumenta su vida útil y reduce la contaminación.

12. Híbrido en Paralelo

Tanto el motor de combustión interna como el eléctrico pueden impulsar las ruedas. La energía cinética se recupera durante la deceleración y el frenado para recargar las baterías. El motor eléctrico se utiliza principalmente en situaciones de baja carga del motor térmico.

13. Híbrido con Derivación de Potencia

El motor de combustión interna es la principal fuente de propulsión, pero parte de su potencia se deriva para generar electricidad. Esto permite un modo de funcionamiento 100% eléctrico en ciertas circunstancias.