Un coche eléctrico de autonomía extendida, en inglés Range Extended Electric Vehicles (REEV), es un coche eléctrico híbrido en serie, que se impulsa sólo con el motor eléctrico, el cual obtiene la energía de un generador alimentado por el motor térmico. En los coches eléctricos de autonomía extendida el motor de combustión genera energía cuando la batería está baja, consiguiendo una autonomía similar a un coche térmico.
Características de los coches eléctricos de autonomía extendida
Los coches eléctricos de autonomía extendida (Range Extended Electric Vehicles, REEV) cuentan con dos motores, uno de combustión y otro eléctrico, pero se impulsan únicamente mediante el motor eléctrico, que obtiene la energía de un generador alimentado por el motor de combustión. Son vehículos híbridos en serie, en los que únicamente el motor eléctrico acciona el tren motriz, actuando el motor térmico como un generador para alimentar el motor eléctrico o para recargar las baterías. Esta configuración es común en locomotoras y barcos que llevan motores diésel y eléctricos.
Los coches eléctricos de autonomía extendida suelen tener una batería más grande que los híbridos en paralelo, por lo que son más caros. El pequeño motor de combustión únicamente genera energía cuando las baterías están bajas, lo que optimiza su funcionamiento y lo hace más eficiente en conducción urbana.
Puesto que el motor de combustión no mueve el coche y sólo genera energía para recargar las baterías, los coches eléctricos de autonomía extendida disponen de mucha mayor autonomía que los coches eléctricos de baterías, consiguiendo una autonomía similar a un coche térmico.
Además, muchos modelos de coches eléctricos de autonomía extendida son enchufables, por lo que pueden enchufarse para recargarlos, lo que incrementa notablemente la autonomía sin repostar combustible. Después el motor de explosión nos asegura una autonomía similar a un coche térmico, que ronda los 600 km.
Una de las ventajas de los coches eléctricos de autonomía extendida o híbridos en serie, es que se trata de vehículos sencillos, ya que básicamente consisten en un vehículo impulsado por motores eléctricos con un grupo electrógeno que proporciona la energía eléctrica. En un sistema híbrido en serie, el motor de combustión acciona un generador eléctrico en lugar de enviar la potencia directamente las ruedas, de tal manera que el generador proporciona energía para los motores eléctricos. Así pues, los vehículos híbridos en serie son impulsados sólo por la tracción eléctrica.
La configuración de los híbridos en serie se denomina en ocasiones "transmisión eléctrica", ya que el generador eléctrico y el motor de accionamiento eléctrico sustituyen a la transmisión mecánica. A diferencia de los motores de combustión interna, los vehículos impulsados sólo por tracción eléctrica no requieren una caja de cambios en la transmisión entre el motor y las ruedas. La transmisión eléctrica presenta diversas ventajas frente a un motor de combustión interna con transmisión mecánica convencional, ya que la marcha es más suave y progresiva al carecer de cambios de marchas de relación escalonada. Además, las transmisiones con caja de cambios añaden peso y volumen al vehículo y consumen potencia del motor.
Veamos las principales características de los coches eléctricos de autonomía extendida:
- Sólo tracción eléctrica: para girar las ruedas utilizan únicamente uno o más motores eléctricos.
- Motor de combustión: su única función es mover el generador.
- Generador: es impulsado por el motor de combustión.
- Baterías: actúan como depósito de energía.
- Frenado regenerativo: el motor de accionamiento eléctrico se convierte en un generador y recupera energía al frenar el vehículo a través de su conversión en energía eléctrica, impidiendo el desperdicio de energía térmica que se produce en los frenos de fricción.
- Enchufable: por lo general pueden ser conectado en el sistema de la red eléctrica para recargar las baterías.
- Vehicle-to-grid: pueden integrarse en sistemas V2G.
- Miedo a agotar la batería (range anxiety): el motor térmico que utiliza combustible convencional elimina el miedo a agotar la batería.
Los coches eléctricos de autonomía extendida se asemejan conceptualmente a una locomotora diésel-eléctrica con la adición de una batería que puede accionar el vehículo sin que el motor de combustión interna esté funcionando. El motor eléctrico puede funcionar alimentado por la electricidad de la batería o mediante el generador, o ambos cuando se requieren altos niveles de potencia. El generador puede cargar las baterías y alimentar el motor eléctrico que acciona el vehículo simultáneamente. La batería se puede cargar mediante el generador o desde la red eléctrica.
Otra ventaja de los híbridos en serie es que el vehículo se mueve utilizando el motor eléctrico y el motor de combustión sólo funciona cuando la batería está baja. Esto reduce notablemente las emisiones contaminantes en entornos urbanos, ya que en los semáforos o en zonas de tráfico lento en que el vehículo está parado el motor de combustión se desconecta.
Una forma de convertir un coche eléctrico a baterías (Battery Electric Vehicle, BEV) en un coche eléctrico de rango extendido (Range Extended Electric Vehicles, REEV) es utilizar un remolque extensor de autonomía, los cuales incorporan un motor de gasolina o diésel, que alimenta un generador que a su vez alimentar las baterías del vehículo eléctrico al que se incorpora el remolque.