Los motores eléctricos y los de combustión interna llevan años protagonizando la conversación sobre el futuro de la movilidad y la industria. Mientras los eléctricos irrumpen con fuerza gracias a sus características y avances tecnológicos, los motores tradicionales han sido el pilar del transporte durante más de un siglo.
En este artículo vas a descubrir de forma clara y en profundidad cómo funciona cada tipo de motor, cuáles son sus principales diferencias estructurales, su impacto ambiental, eficiencia, componentes clave y por qué los vehículos eléctricos están ganando terreno en la movilidad mundial. Si alguna vez has dudado sobre qué los hace distintos o cuál es la mejor opción para cada necesidad, aquí tienes la información que necesitas.
Comparativa esencial entre motores eléctricos y de combustión interna…
La mayor diferencia entre un motor eléctrico y uno de combustión es la fuente y el modo en el que obtienen la energía necesaria para mover un vehículo. Los motores de combustión interna funcionan quemando combustibles fósiles –como gasolina o diésel– en un proceso de explosiones controladas dentro de cilindros. Estas explosiones mueven pistones que, a través de mecanismos como el cigüeñal y la caja de cambios, transmiten la potencia a las ruedas del vehículo.
En contraste, un motor eléctrico basa su funcionamiento en la conversión de la energía almacenada en una batería (en forma de electricidad) en energía mecánica. Mediante una descarga controlada, el motor utiliza campos magnéticos para provocar el movimiento rotatorio del eje, lo que se traduce en movimiento en las ruedas. Así, la transmisión suele ser más directa y sencilla.
Componentes y funcionamiento de un motor eléctrico…
Los motores eléctricos, especialmente los orientados a los vehículos, destacan por tener una estructura menos compleja y muchas menos piezas móviles que los de combustión. Esto no solo reduce el peso, sino que minimiza el mantenimiento y disminuye las probabilidades de avería.
- Batería: Es el acumulador de energía que almacena la electricidad necesaria. Equivale al depósito de combustible de un coche tradicional.
- Inversor: Convierte la corriente continua (DC) de la batería en corriente alterna (AC), que es la necesaria para alimentar el motor eléctrico.
- Motor eléctrico: Compuesto fundamentalmente por el estator (parte fija que genera un campo magnético) y el rotor (parte móvil que gira al recibir los impulsos magnéticos).
- Reductor de velocidad: Es el equivalente a la caja de cambios. Generalmente solo tiene una relación fija, ya que el par motor disponible permite operar desde cero hasta altas velocidades sin necesidad de marchas múltiples.
- Sistema de control y gestión electrónica: Regula el flujo de energía de la batería al motor, determinando la velocidad, la aceleración e incluso la frenada regenerativa.
- Freno regenerativo: Permite que, durante la frenada o retención, el motor invierta su función y recargue la batería aprovechando la inercia del vehículo.
- Sistema de refrigeración: Aunque menos exigente que en los motores de combustión, ayuda a mantener el motor a una temperatura óptima, sobre todo en usos intensivos.
El proceso se inicia cuando el conductor acciona el acelerador: la batería libera electricidad que llega al inversor, este transforma la corriente y alimenta al motor; el estator crea un campo magnético que induce el movimiento rotatorio del rotor, transmitiendo directamente la potencia a las ruedas.
¿Cómo funciona un motor de combustión interna?…
En los motores de combustión, el ciclo comienza con la inyección de un combustible en una cámara donde el aire comprimido y la chispa de una bujía (en gasolina) o la presión (en diésel) provocan una explosión. Esta explosión empuja los pistones, que a su vez mueven el cigüeñal y el resto del sistema de transmisión. El proceso se compone de diferentes fases:
- Admisión: Entrada de mezcla aire-combustible en el cilindro.
- Compresión: El pistón sube y comprime la mezcla.
- Explosión: Se produce la combustión, la mezcla se inflama y expande.
- Escape: Se expulsan los gases resultantes a través del tubo de escape.
Esta mecánica implica una gran cantidad de componentes móviles: pistones, bielas, válvulas, árboles de levas, cigüeñal, caja de cambios, embrague, sistema de escape y un largo etcétera, lo que eleva las necesidades de mantenimiento y aumenta las posibilidades de avería.
Elementos clave de los motores eléctricos…
Vamos a desgranar con más detalle los componentes internos más importantes del motor eléctrico:
- Estator: Parte fija compuesta por bobinados o imanes permanentes. Es responsable de crear el campo magnético necesario.
- Rotor: Parte móvil que gira por la influencia del campo magnético del estator. Puede llevar imanes permanentes o bobinas.
- Rodamientos: Permiten que el rotor gire con suavidad y precisión. Su buen estado es clave para evitar vibraciones y ruidos.
- Eje: Transmite el movimiento generado al exterior del motor, conectándose a la transmisión y, finalmente, a las ruedas.
- Caja de conexiones: Alojamiento seguro para los cables y terminales eléctricos, protegiendo el sistema frente a contaminantes y garantizando una conexión estable.
- Carcasa: Envuelve y protege los componentes internos del polvo, humedad y posibles golpes. También contribuye a la disipación del calor.
- Ventilador y cubiertas: Ayudan a expulsar el calor generado para conservar una temperatura óptima de funcionamiento.
- Conmutador: En ciertos motores eléctricos, mantiene el sentido de la corriente para asegurar que el par motor siga siendo constante.
- Placa de identificación: Incluye información técnica fundamental como voltaje soportado, revoluciones por minuto, potencia y parámetros de seguridad.
Tipos de motores eléctricos más usados en automoción…
- Motor síncrono de imanes permanentes (PMSM): Utiliza imanes permanentes en el rotor, sincronizándose con el campo magnético del estator. Destaca por su alta eficiencia, aceleración instantánea y dimensiones más compactas.
- Motor asíncrono (o de inducción): El rotor carece de imanes y crea su propio campo magnético mediante corrientes inducidas. Más económico y resistente a altas temperaturas, aunque con una eficiencia algo menor.
- Motor de reluctancia conmutada: Muy robusto, ofrece un alto par motor y es perfecto para aplicaciones de gran exigencia, aunque suele ser más ruidoso.
- Motor sin escobillas de imanes permanentes: Empleado en vehículos híbridos, combina robustez con una vida útil muy alta por la ausencia de piezas de desgaste.
Diferencias exteriores e interiores entre ambos tipos de motor…
El motor eléctrico se caracteriza por no requerir tubo de escape ni sistemas de admisión, y bajo el capó suele haber mucho menos a la vista que en un vehículo convencional. Algunos modelos aprovechan el espacio extra para almacenamiento adicional, y el maletero suele perder algo de capacidad debido a la ubicación de las baterías. El peso total del vehículo eléctrico suele aumentar por la masa de las baterías, aunque la distribución suele ser más homogénea, mejorando la estabilidad y el comportamiento dinámico en carretera.
Eficiencia energética y rendimiento…
Uno de los puntos fuertes de los motores eléctricos es su impresionante eficiencia. De media, convierten entre el 85 y el 95% de la energía eléctrica en energía mecánica útil. En cambio, los motores de combustión rara vez superan el 40%, perdiendo una gran parte en forma de calor y fricción mecánica.
Esto se traduce en un ahorro energético evidente, menos emisiones y menos calor residual. Además, la entrega de par motor es instantánea en el motor eléctrico, lo que permite aceleraciones más rápidas y una respuesta inmediata del acelerador. Más sobre eficiencia de motores internos.
Mantenimiento y vida útil de motores eléctricos frente a los de combustión
El mantenimiento necesario en un motor eléctrico es notablemente inferior. Olvídate de cambiar el aceite, todos los filtros, bujías o complejas revisiones de la caja de cambios. Las principales tareas se centran en revisar el sistema de refrigeración, el inversor, la batería y los rodamientos del motor. El menor número de piezas móviles reduce las probabilidades de avería y los costes de propiedad a largo plazo. Además, menos piezas significan menos posibilidades de desgaste y una mayor fiabilidad.
Impacto ambiental y sostenibilidad…
Los motores eléctricos no generan emisiones directas de CO₂ ni gases contaminantes, lo que los convierte en una opción fundamental para mitigar la contaminación y luchar contra el cambio climático. Esta ausencia de emisiones, junto a la posibilidad de cargar con fuentes de energía renovable, supone una notable reducción de la huella de carbono. En las ciudades, los coches eléctricos también ayudan a disminuir el ruido ambiental, proporcionando entornos urbanos más tranquilos y saludables.
¿Por qué elegir un motor eléctrico hoy?
- Ahorro en costes de energía y mantenimiento: El precio de la electricidad es más bajo y los gastos de revisiones técnicas se reducen drásticamente.
- Infraestructura de recarga en expansión: Cada vez hay más puntos de carga públicos y privados, lo que facilita el uso diario.
- Innovación y evolución tecnológica: Las baterías ofrecen autonomías cada vez mayores, y la eficiencia de los motores eléctricos sigue mejorando año tras año.
- Mayor confort: Silencio, ausencia de vibraciones y una conducción suave hacen que la experiencia a bordo sea inmejorable.
- Contribución a la sostenibilidad ambiental: Ayudas a reducir la contaminación y el consumo de recursos fósiles.
Monitoreo energético y mejora de la eficiencia…
La eficiencia energética es esencial en la industria y la automoción eléctrica. Monitorear parámetros como la corriente, la tensión trifásica y el factor de potencia permite optimizar el consumo, anticipar fallos y lograr procesos más sostenibles y rentables. El uso de sistemas IoT y sensores inteligentes ayuda a reducir paradas imprevistas, controlar el estado de rodamientos y evitar el sobrecalentamiento o consumo excesivo.
Los motores eléctricos están redefiniendo la manera en la que nos movemos y producimos. Su simplicidad mecánica, eficiencia, sostenibilidad y bajo mantenimiento son argumentos de peso frente a la tecnología tradicional de combustión interna. Elegir un motor eléctrico es apostar por una movilidad más eficiente, silenciosa y respetuosa con el entorno, además de ofrecer una experiencia de conducción ágil y diferente.