El Prius tiene un motor eléctrico permanentemente engranado al diferencial de la transmisión, sin ningún tipo de embrague. Es decir, el motor eléctrico y las ruedas son siempre solidarios.
Para mover a las ruedas, ese motor electrico puede estar impulsado eléctricamente (por una batería, un generador o ambas cosas a la vez) o mecánicamente (por un motor de gasolina).
El motor térmico nunca mueve directamente a las ruedas; su fuerza se aprovecha para mover a un generador eléctrico o para mover al motor eléctrico.
Con la electricidad que produce el generador eléctrico cuando lo impulsa el motor de gasolina se puede: mover al motor eléctrico; almacenar energía en la batería; ambas cosas al mismo tiempo.
En este gráfico se puede ver en qué medida impulsan al coche el motor eléctrico por sí solo, el generador eléctrico movido por el motor térmico, y la batería; el gráfico ilustra una aceleración máxima desde parado hasta la velocidad máxima (que llega cuando la resistencia al avance es igual a la fuerza de impulsión). Como se trata de una aceleración máxima, el coche no se pone en marcha con la fuerza de la batería, como ocurriría si se acelerase suavemente.
La batería sirve como fuente de electricidad para todo el coche. Obtiene la energía por dos medio: uno, del motor térmico, a través del generador. Dos, del motor eléctrico cuando éste no impulsa al coche (en ese caso, el motor eléctrico se convierte en otro generador).
En esta imagen, que simula una aceleración y una deceleración del coche, se pueden apreciar todos los procesos citados.
El sistema está controlado por una centralita que distribuye la fuerza de cada elemento, de acuerdo con la fuerza que sea necesaria en cada momento y con el nivel de carga de la batería.
En esta imagen se puede ver un ejemplo de funcionamiento. En las otras imagenes que citaré se ve una ilustración del flujo de fuerza en cada caso, junto con el esquema que puede aparecer en el monitor del coche.
El coche comienza a moverse sólo con el motor eléctrico y la energía de la batería.
Cuando alcanza una velocidad constante, la fuerza que da el motor térmico bien se divide entre el generador y el motor eléctrico, o bien se utiliza para mover mecánicamente al motor eléctrico. La corriente que da el generador en este caso puede ir a la batería o al motor eléctrico.
Cuando el conductor pisa mucho el pedal (para acelerar mucho o para subir una rampa), el motor eléctrico se alimenta del motor térmico y también de la batería. Esto es sólo posible mientras la carga de la batería no baje de un cierto límite.
Si el conductor deja de pisar el acelerador, el motor térmico se para y el motor eléctrico se convierte en un generador. De esa forma, el consumo de combustible es nulo y —a través del motor eléctrico en función de generador— se transforma en electricidad parte de la energía cinética que va perdiendo del coche.
Si el conductor selecciona la función de máxima retención con el mando del cambio, el motor térmico gira sin alimentación de combustible (es decir, se convierte en una bomba de aire). En esa posición del cambio, además, la retención que da el motor eléctrico convertidor en generador también es mayor.
Cuando el coche queda completamente detenido, el motor se para. Sólo se pone en marcha con el coche parado si es preciso alimentar a la batería porque ha bajado de su límite de carga.
Hay un botón que anula completamente el motor térmico, si la batería no baja de una cierta carga y si el conductor no solicita demasiada fuerza del sistema (una aceleración fuerte, un rampa pronunciada o una velocidad superior a unos 50 km/h).
Esta función puede ser útil para salir circular por espacios cerrados (como aparcamientos), sin que el coche contamine ni haga ruido.
Preguntas y aclaraciones sobre este modelo en el foro de km77.com.