8 AUTOM VILES H BRIDOS .


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8 AUTOMÓVILES HÍBRIDOS. 8.1. INTRODUCCIÓN 8.2. GENERALIDADES 8.3. DESCRIPCIÓN DE LOS ELEMNTOS PRINCIPALES 8.4. FUNCIONAMIENTO Y TIPOS 8.5. DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTES PRINCIPALES. 8. AUTOMÓVILES HÍBRIDOS 8.1 INTRODUCCIÓN
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8 AUTOMÓVILES HÍBRIDOS 8.1. INTRODUCCIÓN 8.2. GENERALIDADES 8.3. DESCRIPCIÓN DE LOS ELEMNTOS PRINCIPALES 8.4. FUNCIONAMIENTO Y TIPOS 8.5. DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTES PRINCIPALES

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8. AUTOMÓVILES HÍBRIDOS 8.1 INTRODUCCIÓN Un vehículo híbrido posee tanto engine eléctrico, como térmico. Al utilizar el engine térmico para recargar las baterías, se necesitan menor número de estas por lo que el peso add up to del vehículo es menor ya que el engine térmico suele ser pequeño. El foremost inconveniente que tienen es la leader contaminación y mas pérdidas de energía además de requerir mas mantenimiento. Frente a los vehículos tradicionales tienen la ventaja de contaminar menos, incluso no contaminar en ciudad usando sólo el engine eléctrico y de consumir menos ya que el engine térmico es más pequeño y se puede hacer funcionar a velocidad prácticamente constante y en zonas de alto rendimiento, usando el eléctrico para las aceleraciones bruscas además de poder usar frenado regenerativo. Tienen la desventaja de ser más caros. Tanto la velocidad máxima, como la autonomía child parecidas a los puramente térmicos y el peso puede ser también parecido si se usan carrocerías ligeras de aluminio, fibra de carbono o fibra de vidrio.

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8.2 GENERALIDADES El vehículo híbrido es aquel que tiene su planta motriz compuesta por motores de distinto tipo, normalmente eléctricos y de gasolina. Roughage dos tipos de híbridos. Los llamados "paralelos" funcionan con una doble propulsión térmica y eléctrica; el engine térmico asegura la velocidad máxima, buena aceleración y un radio de acción amplio; el eléctrico se utiliza en ciudad. Casi todos los fabricantes (Volvo, Renault, Peugeot, Chrysler, Ford, and so forth.) están trabajando en vehículos eléctricos e híbridos, aunque algunos utilizan como segundo burnable gas normal o GLP en vez de gasolina o gasoil. El segundo tipo, "de serie", incorpora un alternador impulsado por un pequeño engine térmico, que se utiliza para recargar las baterías y para obtener algo más de empuje en cuestas y adelantamientos; no obstante, este engine térmico funciona a régimen constante, lo que evita golpes de acelerador, responsables de la contaminación.

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8.3 DESCRIPCIÓN DE LOS ELEMENTOS PRINCIPALES - Batería: sería el depósito. El problema es su peso; para 100 Km de autonomía, el peso está entre 200 y 300 Kilos. Roughage dos tipos: frías (funcionan a temperatura ambiente) y calientes (funcionan a 300 grados y necesitan un circuito de refrigeración de aceite). - Cargador: transforma la corriente alterna de 220 voltios obtenida en las tomas en corriente continua a la tensión determinada. - Motor: actualmente se utilizan motores de corriente continua. Se investigan, por razones de ligereza, robustez y rendimiento, motores de alterna trifásica, cuyo funcionamiento sería parecido an un engine de 3 cilindros. - Variador: Toma energía de la batería y la inyecta en el engine en función de la posición del acelerador. Es decir, que transforma corriente continua procedente de la batería en alterna variable. Sería similar con la bomba de inyección de un engine de explosión.

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Los motores eléctricos giran en ambos sentidos, por eso no se suele instalar embrague ni marcha atrás mecánica. Además funciona an una temperatura relativamente baja (50 a 100 grados centígrados); no obstante, necesita ser enfriado bien mediante un ventilador de aire o un circuito de agua. - Reductor: sería la caja de cambios. La potencia en estos motores se desarrolla en toda la gama de funcionamiento, desde bajas an altas velocidades. Esto permite una "caja de cambios" muy straightforward. Sólo suele tener una marcha, sin embrague (ya que arranca sólo y no tiene ralentí) ni marcha atrás. - Convertidor: Es una batería muy pequeña que alimenta, an una tensión baja y poco peligrosa (12 V.), luces, limpiaparabrisas, and so forth., mediante un convertidor electrónico a transistores. - Bomba de vacío: proporciona la depresión necesaria para el sistema de frenos, que no puede ser obtenida del engine chief. - Supervisor o control: es el elemento encargado de coordinar todos los calculadores electrónicos del variador, cargador, batería, cuadro de instrumentación, and so on. En un vehículo híbrido la situación se complica, ya que además de todos los elementos de un vehículo convencional feed que añadir los anteriores para que funcione correctamente la planta motriz eléctrica.

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8.4 FUNCIONAMIENTO Y TIPOS 8.4.1 HÍBRIDO SERIE En la configuración serie el engine térmico se usa solamente para alimentar al engine eléctrico y recargar las baterías, no interviene en la tracción. El engine térmico impulsa un generador eléctrico, normalmente un alterador trifásico, que recarga las baterías, una vez rectificada la corriente, y alimenta al engine o motores eléctricos y estos child los que impulsan al vehículo.

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Sólo admite dos modos de funcionamiento: sólo eléctrico y eléctrico con recarga de las baterías por parte del engine térmico. La ventaja que tiene esta configuración es que el engine térmico al no usarse en la tracción se puede hacer funcionar a velocidad constante en su régimen de chairman rendimiento. Otra ventaja es que necesitan un sistema de control más sencillo. Los inconvenientes que tiene es que toda la energía producida por el engine térmico tiene que atravesar el generador sufriendo muchas pérdidas, debido al cambio de energía mecánica an eléctrica, y toda la energía para la tracción tiene que pasar por el engine eléctrico. Otro inconveniente es que tanto el engine térmico como el eléctrico tienen que estar dimensionados para una conducción por carretera y sus tamaños pueden ser excesivos.

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8.4.2 HÍBRIDO PARALELO La configuración paralelo es la más utilizada. En esta configuración tanto el engine térmico como el eléctrico están conectados a la transmisión pudiendo funcionar cada uno en solitario o los dos a la vez. 8.4.2.1 Tipos Dentro de los paralelos roughage principalmente dos tipos: usando un generador independiente para cargar las baterías, o usar el mismo engine como generador. • Con generador independiente. Su inconveniente es que tiene mas componentes, el alternador, el conversor AC-DC y la transmisión ente el engine térmico y el generador por lo que será más pesado y caro. Sin ban tiene la ventaja que el generador al estar diseñado para funcionar sólo como generador será más eficiente que el engine funcionando como generador. • Usando el engine eléctrico como generador. Se disminuye el número de componentes, pero puede disminuir el rendimiento .

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Híbrido paralelo con generador independiente.

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Híbrido paralelo usando el engine eléctrico como generador.

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8.4.2.2 Modos de funcionamiento · Sólo eléctrico . Hasta velocidades normalmente de 40 km/h solo funciona el engine eléctrico consumiendo la energía de las baterías, sin que estas sean recargadas por el engine térmico. Este es el funcionamiento ordinary en ciudad. También es el funcionamiento marcha atrás, ya que durante la marcha atrás se limita la velocidad a velocidades bajas .

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• Sólo térmico . A velocidad chairman de 40 km/h sólo funciona el engine térmico Este es el funcionamiento typical en carretera.

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• Térmico más carga de baterías . Si estando funcionando en modo sólo térmico sobra energía del engine, esta es usada en cargar las baterías.

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• Térmico más eléctrico . Estando en funcionamiento térmico si se necesita mas potencia, por ejemplo para acelerar, entra en funcionamiento el engine eléctrico en paralelo con el térmico consiguiendo así una chairman potencia.

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• Frenado regenerativo . Al frenar o decelerar, el engine eléctrico funciona como generador y recarga las baterías. Al apagar el engine térmico, ahorra burnable

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• Parado y cargando . Cuando el vehículo esta parado para recargar las baterías se pone en funcionamiento el engine térmico desacoplado de la transmisión.

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8.5 DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTES PRINCIPALES El esquema completo de funcionamiento de un vehículo serie es el de la figura a, y el del híbrido paralelo con generador independiente es el que se muestra en la figura b. En los dos tipos las partes de que están compuestos child prácticamente las mismas, lo único que cambia es la conexión de algunas de estas partes. Figura a. MT = Motor térmico; A = Alternador; B = Batería; C = Conversor; ME = Motor eléctrico; T = Transmisión.

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Figura b. Esquema de funcionamiento de un híbrido paralelo. MT = Motor térmico; A = Alternador; B = Batería; C = Conversor; ME = Motor eléctrico; T = Transmisión.

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8.5.1 MOTOR TÉRMICO El engine térmico es el encargado de impulsar al generador eléctrico. Puede ser cualquier tipo de engine térmico que consuma cualquier tipo de ignitable, no tiene porque ser un engine de gasolina o diesel. Actualmente los mas utilizados child los de gasolina, diesel y de turbina de gas. Los motores de gasolina y diesel child prácticamente iguales a los usados en los vehículos tradicionales aunque se suelen usar de menor tamaño y menor potencia debido a la doble motorizaron. En los híbridos en paralelo se dimensionan para el funcionamiento ordinary en carretera pero no para grandes aceleraciones ya que en este caso el engine eléctrico también actúa. El engine térmico tiene que tener un dispositivo de aceleración como una válvula mariposa o un sistema de inyección que se pueda controlar electrónicamente. El engine de turbina de gas que se emplea, sigue siendo un engine sencillo debido a que sólo gira en vez de tener un movimiento alternativo como los motores de gasolina. Funciona con pocas vibraciones y pr

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