Vehiculos Hibridos PDF

ESCUELA POLITECNICA NACIONAL MAESTRIA EN SISTEMAS AUTOMOTRICES

SEMINARIO VEHICULOS HIBRIDOS INSTRUCTOR: Ing. Andrés Zumárraga, M.Sc.

CONTENIDO • • • • •

INTRODUCCIÓN HISTORIA DE LOS VEHÍCULOS HÍBRIDOS FUDAMENTOS DE VEHÍCULOS HIBRIDOS TIPOS DE SISTEMAS HÍBRIDOS VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS SISTEMAS HÍBRDOS VEHICULARES • AVANCES DE LOS SISTEMAS HÍBRIDOS • MITOS DE LOS SISTEMAS HÍBRIDOS • PRECAUCIONES Y RECOMENDACIONES DE LOS VEHÍCULOS HÍBRIDOS

Introducción • La demanda global de energía ha superado la planificación de abastecimiento gradual.

Introducción • Existen algunos riesgos que pueden afectar la provisión existente: ● Infraestructura básica. ● Desastres naturales ● Geopolítica

Introducción • Existe una Creciente preocupación por el calentamiento global debido al CO2 y demás gases de efecto invernadero. • Posibles marcos regulatorios que excedan tanto la capacidad técnica como la viabilidad comercial de generación de energía.

Introducción • Actualmente el 96% de generación de energía proviene del petróleo. • Se necesita diversificar la generación de energía para reducir la dependencia de petróleo.

Incremento Global 2% / año, 71% de incremento al 2030 En Desarrollo

400

Desarrollado

350 300

195

250 200 150 100 50

88 111

146

0 2003

2030

Fuente: DOE - Energy Information Agency

Historia de los vehículos híbridos • Los inicios de los vehículos híbridos se remontan hacia principios del siglo 20, cuando Ferdinand Porsche construyó un vehículo impulsado por motores eléctricos, las baterías de este modelo eran recargadas por un motor a gasolina que giraba a revoluciones constantes. Este modelo fue construido hasta 1920.

• Luego de casi 100 años, se introdujo comercialmente otro vehículo híbrido al mercado. El modelo Prius de Toyota fue lanzado al mercado Japonés en 1997.

Fundamentos de vehículos híbridos • Se conoce como vehículo hibrido al automotor que opera con una combinación de dos fuentes de energía, uno o varios motores eléctricos y un motor de combustión interna.

• La ventaja de los sistemas híbridos de propulsión sobre los sistemas tradicionales es la eficiencia en su operación, ya que permiten recuperar parte de la energía cinética gracias a los frenos regenerativos.

Historia de los vehículos híbridos • Debido a los problema climáticos y a las crecientes restricciones en el abastecimiento de petróleo, la mayoría de fabricantes de automotores están desarrollando modelos de energías alternativas o de uso reducido de combustibles fósiles.

• En la actualidad se tiene una oferta amplia de modelos híbridos en el mercado, ya sea que los fabricantes oferten su tecnología o la hayan desarrollado sobre plataformas de otras empresas.

Fundamentos de vehículos híbridos • Un vehículo híbrido tiene como principal fuente de propulsión un motor de combustión interna y como auxiliar un motor eléctrico. El motor eléctrico opera cuando la demanda de energía o poder es reducida debido a la poca capacidad de almacenamiento de las baterías actuales. Energy per Kg of Mass (MJ/kg)

100

CNG

Propano Butano

Metanol

10

Gasolina Diesel ( # 2) Biodiesel (B100) E85 Etanol (E100)

H2 1

Li-Ion NiMH 0.1

0.1

Lead-Acid

1

10

Energy per Liter of Volume (MJ/L)

100

Tipos de sistemas híbridos Los sistemas híbridos se clasifican de la siguiente manera:

• SISTEMA HÍBRIDO EN PARALELO •

En el sistema híbrido en paralelo, el motor eléctrico funciona en paralelo con el motor de combustión interna para movilizar el vehículo. Este tipo de sistema es eficiente en carretera ya que se puede tener una configuración de motor de combustión interna conectado directamente a las ruedas generando poder.

• •

Los tipos de sistemas híbridos en paralelo son: Tipo medio (Mild) Usa el motor eléctrico como un apoyo al motor de combustión interna (MCI). Este tipo de sistemas no pueden operar solamente con el sistema eléctrico, siempre tiene que estar activado el motor de combustión interna. Este tipo de sistema también es conocido como sistema de autoencendido (start-stop) – Tipo Autoencendido BAS Utiliza un motor generador en lugar del alternador tradicional para apagar y encender el motor. – Tipo Autoencendido FAS Utiliza un motor generador instalado entre el motor y la caja de cambios para apagar y encender el motor.

Tipos de sistemas híbridos Los sistemas híbridos se clasifican de acuerdo en los siguientes tipos: •

SISTEMA HÍBRIDO EN SERIE

•

En este sistema, el motor eléctrico es la única fuente de poder para movilizar el vehículo, este motor recibe el poder desde las baterías del vehículo o desde un generador conectado a un motor de combustión interna pequeño. Se considera la configuración mas simple ya qua la el motor de combustión interna funciona solamente como un generador de electricidad para cargar las baterías o entregar energía directamente el motor eléctrico, el motor de combustión interna nunca esta contado al tren motriz Debido a que este sistema funciona principalmente con electricidad las baterías de este sistema son mas grandes que en el sistema en paralelo

• •

Los tipos de sistema en serie son:

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Tipo conectable (Plug-in) El motor de combustión interna sirve como un apoyo para recargar las baterías de los motores eléctricos. El vehículo se mueve con el poder de los motores eléctricos.

Tipos de sistemas híbridos Los sistemas híbridos se clasifican de acuerdo en los siguientes tipos: •

SISTEMA HÍBRIDO EN SERIE/PARALELO

•

Este tipo de sistema utiliza las dos tecnologías (serie y paralelo) en un mismo automóvil. Cuando el vehículo se encuentra a baja velocidad funciona como un híbrido en serie utilizando solamente los motores eléctricos para mover el vehículo. Cuando el vehículo llega a velocidad crucero o se encuentra en carretera se utiliza el motor de combustión interna para movilizar el vehículo y cargar las baterías. Este tipo de sistemas es costoso ya que se necesita equipos de control mas finos y baterías mas grandes para satisfacer las demandas de energía de todos los componentes.

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Los tipos de sistemas en serie / paralelo son:

•

Tipo Total (Full) Este tipo de sistema puede operar independientemente con el motor eléctrico o el de combustión o en conjunto ambos para mover al vehículo.

Sistemas híbridos en Paralelo Autoencendido BAS El sistema Híbrido de autoencendido es el cual el motor se apaga durante la marcha mínima del motor o en desaceleración. Este tipo de sistema esta en desarrollo y es la opción económica para los sistemas híbridos mas complejos. La ventaja de este tipo de sistema es el bajo precio de transformación sobre el modelo estándar y su bajo costo.

La deficiencia que tiene este tipo de sistema es el bajo ahorro de combustible (alrededor de 10%) y la sensibilidad a la temperatura ambiente.

Sistemas híbridos en Paralelo Autoencendido BAS El sistema Híbrido de autoencendido de operación de alternador (Belt Alternator Starter; BAS) tiene los siguientes componentes: 1. Motor / Generador (MGU). Sirve para generar el voltaje y recargar las baterías cuando el vehículo esta en marcha o para encender el motor luego de una autopara. 2. Electro – Embrague. Sirve para desacoplar la polea del cigüeñal del motor de combustión interna del sistema de bandas del alternador. 3. Juego de poleas para accesorios. Sirve para conectar los accesorios al MGU cuando el vehículo se encuentra en marcha mínima.

Sistemas híbridos en Paralelo Autoencendido BAS El sistema Híbrido de autoencendido BAS opera de la siguiente manera: 1. Cuando el vehículo está operando en rango regular (aceleración) el embrague del cigüeñal esta activado para que la unidad MGU funcione como alternador para recargar las baterías del sistema híbrido u operar los accesorios como el acondicionador de aire, limpia parabrisas, etc. 2. Cuando el vehículo se encuentra en desaceleración, los sistemas de diagnostico internos del vehículo envían una señal para que la unidad de control cambie el sistema a modo de freno regenerativo, cortando la inyección y recargando las baterías.

Sistemas híbridos en Paralelo Autoencendido BAS El sistema Híbrido de autoencendido BAS opera de la siguiente manera: 3. Cuando el vehículo llega a una semáforo o va a realizar una para en marcha mínima, de desconecta el electro-embrague y la unidad MGU empieza a utilizar el voltaje de las baterías para funcionar como motor. Al desacoplar la polea del cigüeñal, la unidad MGU no es sobrecargada drenando en demasía las baterías. 4. Cado se encuentra en marcha mínima el (vehículo detenido), los accesorios son operados por la unidad MGU para no consumir combustible o emanar gases nocivos al ambiente. La unidad de control revisa constantemente el nivel de carga de las baterías para tener suficiente poder de arranque del motor (75%).

Sistemas híbridos en Paralelo Autoencendido BAS El sistema Híbrido de autoencendido BAS opera de la siguiente manera: 5. Cuando el sistema de control recibe una señal de activación (como por ejemplo soltar el pedal de freno), se acopla el electroembrague de la polea del cigüeñal y la unidad MGU enciende el motor para movilizar el vehículo. 6. Cuando el vehículo necesita rebasar a otro automóvil, la unidad de control desacopla el electro-embrague del motor para que los sistemas auxiliares operen solamente comandados por la unidad MGU. Esto permite que todo el poder de motor se concentre en la maniobra sin consumir demasiado combustible.

Sistemas híbridos en Paralelo Autoencendido BAS Esquema de operación del sistema Híbrido de autoencendido BAS:

FUENTE: Hyundai Motor Co

Sistemas híbridos en Paralelo Autoencendido BAS Ventajas del sistema Híbrido de autoencendido BAS: 1. El sistema de autoencendido BAS tiene un costo reducido de instalación en comparación a los sistemas totales.

2. Presenta reducciones de hasta el 15% de consumo de combustible y emisiones de gases contaminantes. 3. Al utilizar la unidad MGU se puede eliminar el uso del motor de arranque.

Sistemas híbridos en Paralelo Autoencendido BAS Desventajas del sistema Híbrido de autoencendido BAS: 1. El sistema opera con una batería de 36v y un motor de poca potencia, lo que le obliga a que el sistema no sea muy eficiente.

2. Los valores de reducción de consumo de combustible y emanación de gases de escape no son representativos. 3. El sistema es muy susceptible a la temperatura ambiente, obligando que en temporadas frías el sistema híbrido no se active. 4. El freno regenerativo tiene una configuración muy compleja

Sistemas híbridos en Paralelo Autoencendido FAS El sistema Híbrido medio (Mild) de operación de volante (Flywheel alternator starter; FAS) se caracteriza por poseer un motor eléctrico instalado entre el motor de combustión interna y la caja de cambios del vehículo. En este tipo de sistema el alternador y el motor de arranque es reemplazado por un motor compacto constituido por un rotor empernado directamente sobre la salida del cigüeñal y un estator sujeto directamente sobre el bloque del motor. En este tipo de configuración se puede poner un motor mas fuerte (14KW) en lugar del motor de 8KW utilizado en el tipo BAS

Sistemas híbridos en Paralelo Autoencendido FAS Gracias a los nuevos procesos de fabricación (suelda de bobinas por laser) los motores del sistema híbrido FAS pueden ser muy compactos sin alargar el tamaño total del tren de transmisión. El generador ubicado entre el motor y la caja de cambios agrega ciertas funciones mejoradas sobre el sistema BAS. La entrega de poder es mas suave durante las fases de arranque de motor y se puede tener sistemas de frenos regenerativos mas simples. El sistema opera con una batería de 42V que es recargada con el funcionamiento del moto de gasolina o con el freno regenerativo. El sistema de control del generador puede entregar 42VDC, 42VAC, 14VAC y 120 VAC.

Sistemas híbridos en Paralelo Autoencendido FAS Componentes principales del sistema de autoencendido FAS. 1. Unidad motor generador ubicado entre el motor de combustión interna y la caja de cambios. Este motor - generador se lo conoce también como máquina eléctrica y reemplaza al tradicional alternador y motor de arranque.

Sistemas híbridos en Paralelo Autoencendido FAS Componentes principales del sistema de autoencendido FAS. 2. El módulo de almacenamiento de carga. Este módulo esta compuesto por tres baterías de plomo de 12.6V conectadas en serie para entregar un total de 37.8V. Cuando el sistema de carga es adicionado opera alrededor de 42V. Adicional el modulo de almacenamiento tiene incorporado un ventilador para controlar la temperatura del sistema.

Sistemas híbridos en Paralelo Autoencendido FAS Componentes principales del sistema de autoencendido FAS. •

El módulo de almacenamiento de carga también dispone de un sistema de control del módulo de almacenamiento (ESCM), que apaga automáticamente la unidad de almacenamiento cuando detecta algún problema para protegerla.

3. El módulo de control del sistema de motor-generador (SGCM). Este módulo controla la energía eléctrica generada por la unidad motor-generador trasformando los 42V de corriente alterna en tres tipos de voltajes. – 42V DC para cargar las baterías del sistema híbrido. – 14V DC para cargar la batería del automóvil y los sistemas aledaños. – 120V AC para tomas de poder (opc.)

Sistemas híbridos en Paralelo Autoencendido FAS A continuación se presenta el esquema del módulo de control del sistema de motor-generador (SGCM).

Sistemas híbridos en Paralelo Autoencendido FAS El sistema híbrido FAS funciona de la siguiente manera: 1. Cuando el vehículo se encuentra detenido en un semáforo en marcha mínima, el sistema de control paga el motor y funciona el sistema eléctrico. En esta condición los sistemas auxiliares son operados por el sistema eléctrico solamente. 2. Cuando el conductor del vehículo retira el pie del pedal del freno, el motor eléctrico enciende el motor de combustión interna, y también simultáneamente entregando un poco de poder al tren motriz. 3. Cando el motor de combustión interna ya se ha encendido correctamente el motor eléctrico pasa a funcionar como generador para cargar las baterías.

Sistemas híbridos en Paralelo Autoencendido FAS El sistema híbrido FAS funciona de la siguiente manera: 4. Cuando el vehículo necesita rebasar a otro o se necesita algo de energía extra (pendiente), el motor eléctrico deja su fase de generador y entrega algo de poder al tren motriz.

5. Cuando el vehículo se encuentra en velocidad crucero o a velocidad constante, el motor eléctrico pasa al modo de carga inteligente cargando de modo optimo las baterías del sistema híbrido. 6. Cuando el vehículo empieza a desacelerar el sistema desconecta la inyección del motor de combustión y empieza la fase de freno regenerativo.

Sistemas híbridos en Paralelo Autoencendido FAS A continuación se presenta un diagrama de operación del sistema híbrido FAS.

Sistemas híbridos en Paralelo Autoencendido FAS A continuación se presenta el esquema del sistema híbrido FAS.

Sistemas híbridos en Paralelo Autoencendido FAS Ventajas del sistema Híbrido de autoencendido FAS: 1. En el sistema de autoencendido FAS tiene una operación mas suave y homogénea que el sistema BAS.

2. Presenta reducciones de hasta el 20% de consumo de combustible y emisiones de gases contaminantes. 3. La utilización del sistema FAS pude permitir que el sistema pase de un sistema medio a total utilizando motores eléctricos mas fuertes y baterías de mayor carga.

Sistemas híbridos en Paralelo Autoencendido FAS Desventajas del sistema Híbrido de autoencendido FAS: 1. En el sistema entrega poco poder de aceleración en ciertas circunstancias.

2. Debido al uso de motores eléctricos para los accesorios, la dirección se le siente un poco dura. 3. En este tipo de sistema híbrido el motor tiene que estar girando siempre ya que el motor eléctrico esta unido al volante.

Sistemas híbridos en Serie En el sistema híbrido es serie, el motor de combustión interna no entrega directamente poder hacia las ruedas motrices. El motor de combustión solamente se lo utiliza para mover un generador que cargar las baterías o energiza los motores que mueven el vehículo. Este tipo de sistema tiene adicionalmente conectores externos para recargar las baterías desde la red de distribución eléctrica, esto permite que el consumo de combustible global del auto sea reducido. Este tipo de sistema es muy útil para ciudades con alto tráfico, ya que su uso principal es para avanzar en el flujo intermitente de autos.

Sistemas híbridos en Serie Los sistema en serie tienen sus inicios en los años 90’s del siglo pasado, cuando una serie de modelos eléctricos aparecieron en el mercado y tuvieron mucha aceptación. Los fabricantes de estos modelos los retiraron para destruirlos debido a las siguientes razones: •Las baterías no estaban completamente desarrolladas y no tenían una capacidad alta de operación.

•El uso de estos vehículos estaba restringido a la capacidad de las baterías. •No se tenía un sistema de distribución de energía adecuado para poder recargar as unidades fuera de casa (falta de estaciones carga)

Sistemas híbridos en Serie Los vehículo eléctricos introducidos en la década de los 90del siglo pasado fueron: •EV1 de General Motors

Sistemas híbridos en Serie •Hypermini de Nissan

Sistemas híbridos en Serie •RAV4 - EV de Toyota

Sistemas híbridos en Serie

BEV

E-REV

HEV

Battery

Hybrid

Electric Vehicle

Electric Vehicle

Rango Limitado de Vehículos

Extended Range Electric Vehicle Vehículo Eléctrico Práctico

Potenciado con Petróleo

Sistemas híbridos en Serie Luego del desarrollo de nuevas baterías mas potentes de mayor capacidad de almacenamiento (Li-Ion) se revisó la posibilidad de tener un vehículo propulsado con un paquete eléctrico y un motor de combustión interna como complemento para cargar las baterías cuando estas se agoten. En estudios realizados en ciudades muy poblabas, se llegó a la conclusión que la mayoría de las personas no viajan mas de 60 Km (40Mi) al día para llegar a sus trabajos. Esto evidencio la necesidad de un sistema de transporte que permita a los usuarios llegar a sus fuentes de empleo sin consumir combustibles derivados de petróleo.

Sistemas híbridos en Serie

Resultados de los estudios realizados en el transporte en las ciudades congestionadas de Los Estados Unidos de Norteamérica

Sistemas híbridos en Serie La solución que se ha venido desarrollando en los últimos años es la de los híbridos conectables o “Plug-in”. Este tipo de sistema permite que el vehículo se desplace por una distancia dada antes de que el motor de combustión interna empiece a operar. La mayoría de los híbridos conectables se los conoce con las siglas PHEVx, por sus siglas en ingles. Comúnmente el prefijo x indica las millas que se puede recorrer solamente con el sistema eléctrico (p.e. PHEV20 rodaría 20 millas antes de necesitar el motor de gasolina)

Sistemas híbridos en Serie Elementos del sistema PHEV.

Motor

Batería Litio-Ion

Unidad de Conducción Eléctrica

Puerto de Carga

Sistemas híbridos en Serie Reducción de consumo de combustible para los sistemas Híbridos e Híbridos conectables

Sistemas híbridos en Serie La manera en que opera en que opera un vehículo híbrido conectable es la siguiente: 1. El conductor inicia el recorrido desde su casa hasta su sitio de trabajo. En este momento el vehículo solamente funciona con el motor eléctrico. 2. Si el sitio de trabajo queda a menos de la mitad de la autonomía eléctrica del vehículo no se necesita recarga. (p.e. si es un PHEV20 debe quedar a menos de 10 millas). Luego de la jornada de trabajo el conductor puede regresar a su casa sin encender el motor de combustión interna.

Sistemas híbridos en Serie La manera en que opera un vehículo híbrido conectable es la siguiente: 3. Si el sitio de trabajo queda a mas de la mitad de la autonomía eléctrica, el vehículo se debe en un toma en el sito de trabajo. 4. Si el vehículo no ha sido cargado en el sitio de trabajo, durante el regreso a casa se deberá cargar las baterías luego de que ha pasado la autonomía eléctrica utilizando el motor de combustión interna como generador. 5. Una vez el vehículo en el garaje, se debe conectar a la red de distribución eléctrica (plug-in) para que recargue las baterías del sistema híbrido.

Sistemas híbridos en Serie La manera en que opera un vehículo híbrido conectable es la siguiente: 6. Si el auto es utilizado para movilizarse a otro sitio que no sea la oficina o un lugar cercano, solamente se ocupará el sistema eléctrico durante la autonomía establecida (p.e. PHEV20 -> 20mi). 7. Luego de sobrepasar la autonomía eléctrica, se enciende el motor de combustión interna para generar la energía necesaria para cargar las baterías y operar los motores eléctricos.

Sistemas híbridos en Serie Ventajas del sistema hibrido en serie: 1. Los vehículos híbridos conectables no necesitan consumir combustible fósil durante la autonomía eléctrica. 2. El costo por kilómetro o milla recorridos son bajos debido a facilidad de poder recargar la unidad desde la red de distribución eléctrica

Sistemas híbridos en Serie Ventajas del sistema hibrido en serie: 3. El consumo de combustible de los vehículo conectables es muy reducido.

Sistemas híbridos en Serie Ventajas del sistema hibrido en serie: 4. Las distancias recorridas pueden ser extendidas con el uso de un motor de combustión interna. Este motor trabaja en la zona de máximo poder y bajo consumo. 5. La recarga de las autos conectables se la realizaría en las noches utilizando la red cuando tiene menos demanda. 6. Durante la operación del vehículo, este tiene sistemas de recuperación de carga (frenos regenerativos) que le permiten ser mas eficientes que los tradicionales híbridos.

Sistemas híbridos en Serie Desventajas del sistema hibrido en serie: 1. Los vehículos híbridos conectables todavía dependen del combustible fósil. 2. Debido a la complejidad de los sistemas de control estos vehículos son muy costosos y están en fase de experimentación. 3. Debido a que los vehículos conectables todavía tienen un motor de combutón interna arrojan gases contaminantes al ambiente.

Sistemas híbridos en Serie Desventajas del sistema hibrido en serie: 4. Los vehículos híbridos conectables son mas pesados que los vehículos solamente eléctricos (ideal). 5. Las baterías de este tipo de sistema son las mas grandes de todos los híbridos. 6. La autonomía eléctrica se ve afectada por las condiciones climáticas.

Sistemas híbridos en Serie A continuación se presenta un esquema del sistema híbrido en serie:

Sistema híbrido Serie/Paralelo Híbrido Total • En los híbridos en serie/paralelo o totales, el vehículo puede movilizarse solamente con la fuerza del motor eléctrico, o solamente con la fuerza del motor de combustión interna o una combinación de ambos motores • Baterías de gran capacidad se necesitan para satisfacer las necesidades de corriente del motor eléctrico y de los sistemas auxiliares. • Estos vehículos tienen sistemas especiales de transmisión que permiten que la computadora a bordo seleccione el tipo de motorización (MCI o Eléctrico) mas adecuado para la operación solicitada. Los cambios entre los dos tipos de motor son rápidos e imperceptibles para el conductor. • Normalmente el motor de combustión se apaga cuando la unidad esta detenida y se enciende cuando se necesita recargar las baterías.

Sistema híbrido Serie/Paralelo Híbrido Total • A continuación se presenta un esquema del sistema híbrido serie/paralelo

Sistema híbrido Serie/Paralelo Híbrido Total • A continuación se presenta las características del sistema híbrido serie/paralelo

Sistema híbrido Serie/Paralelo Híbrido Total • Este tipo de sistema híbrido fue pensado para suplir las deficiencias de los sistemas por separado. • El sistema en serie es eficiente a bajas velocidades, cuando se debe arrancar y parar en el tráfico normal de las ciudades congestionadas. Pero es deficiente cuando se necesita velocidad mantenida o alto poder, ya que le energía es transformada de mecánica a eléctrica y luego a mecánica. • El sistema en paralelo es eficiente a altas velocidades o máximo poder, ya que el motor esta trabajando a régimen optimo de poder cargando las baterías y movilizando el vehículo. Pero es deficiente a bajas velocidades ya que el motor debe trabajar en la faja de bajo poder (bajas RPMs).

Sistema híbrido Serie/Paralelo Híbrido Total Modo de operación del sistema hibrido serie/paralelo: 1.

Vehículo detenido. Cuando el vehículo se encuentra detenido, por ejemplo en un semáforo, el motor de combustión interna se apaga para ahorra combustible. El vehículo en este momento esta operando en modo eléctrico. El motor eléctrico esta en modo de espera para entregar poder al momento en que el conductor presione el pedal de acelerador. Cuando la unidad se encuentra en tráfico pesado este tipo de conducción puede ahorra mucho combustible.

2.

Aceleración inicial o baja velocidad. Cuando la unidad avanza luego de un semáforo o a baja velocidad, el vehículo se desplaza solamente con los motores eléctricos y el motor de combustión interna esta apagado. Este tipo de arranque y para a baja velocidad se vuelve eficiente ya que los motores eléctricos son eficientes en este tipo de régimen. Los motores eléctricos se activan solamente cuando el pedal de acelerador es presionado suavemente, si el conductor presiona fondo el pedal (aceleración máxima) el sistema de control no activa los motores eléctricos y enciende a motor de combustión interna para entregar máximo poder.

•

Durante las fases 1 y 2 el sistema opera como híbrido en serie.

Sistema híbrido Serie/Paralelo Híbrido Total Modo de operación del sistema hibrido serie/paralelo: 3.

Alta aceleración. Cuando el conductor del vehículo demanda máximo poder desde la posición detenida, el sistema activa el motor de combustión inerna para trabajar en conjunto con el motor eléctrico para otener el màxima aceleración.

4.

Conducción en carretera. Cuando el vehículo se encuentra circulando en carretera a velocidad constante, el motor de combustión interna entrega todo el poder necesario para el desplazamiento y la carga de baterías. En este tipo de conducción los vehículos híbridos no representan una mejora alta de consumo e combustible sobre los modelos no híbridos . Las mejoras en consumo de combustibe se presentan ya que la mayoría de modelos híbridos totales trabajan con motores mas eficientes (clíclo Miller o Atkinson) o poseen sistemas de control de entrega de poder (AFM).

•

Durante las fases 3 y 4 el sistema opera como híbrido en paralelo.

Sistema híbrido Serie/Paralelo Híbrido Total Modo de operación del sistema hibrido serie/paralelo: 5.

6.

Desaceleración y freno. Durante una frenada ligera o desaceleración utilizando la caja de cambios (freno motor), la energía cinética (que en los modelos normales es disipada como calor) es utilizada para recargara las baterías. Esto se debe a que los motores que entregaban poder a la caja de cambios pasan a trabajar en modo de generación. Este tipo de recarga permite que estos modelos no necesiten ser conectados a la red de distribución eléctrica. Reversa. Cuando el vehículo debe ser desplazado en reversa utiliza solamente los motores eléctricos ya que la potencia necesaria para este tipo de trabajo es baja.

Sistema híbrido Serie/Paralelo Híbrido Total Operación del sistema hibrido serie/paralelo:

Sistema híbrido Serie/Paralelo Híbrido Total Componentes del sistema hibrido serie/paralelo:

Ventajas de los vehículos híbridos 1. Los vehículos híbridos consumen menos combustible que los vehículos similares convencionales, emitiendo menos gases contaminantes a la atmosfera. 2. Los vehículos híbridos tienen plazos de garantía mas largos debido a los sistemas nuevos que se están ofreciendo. 3. Los vehículos híbridos tienen impuestos reducidos para su comercialización. 4. El uso de vehículos híbridos reduce la dependencia mundial del petróleo y extiende la vida de las reservas conocidas.

Ventajas de los vehículos híbridos 5. El usos extendido de automóviles híbridos en ciudades con altos índices de congestión vehicular mejorará la calidad de aire. 6. Gracias al uso de frenos regenerativos (energía cinética), las baterías de los vehículos híbridos no necesitan ser recargadas por fuentes externas. 7. Los vehículos híbridos tienen comportamientos similares o mejores que los modelos iguales convencionales usando menos combustible y emitiendo menos gases contaminantes.

Desventajas de los vehículos híbridos 1. Los vehículos híbridos tienen precios mayores que los mismos vehículos convencionales. 2. Los vehículos híbridos dependen todavía de combustibles fósiles y emiten gases de efecto invernadero. 3. La tecnología utilizada en los vehículos híbridos todavía esta en desarrollo y se tiene que realizar mantenimiento en sitios especializados. 4. Las baterías de NiMH deben ser recuperadas por organizaciones especializadas luego de su vida útil.

Desventajas de los vehículos híbridos 5. Los vehículos híbridos operan con alto voltaje, por lo que se debe tener cuidado cando se repara o revisa un automóvil de este tipo. 6. Los organismos de socorro deben ser entrenados para realizar rescates en vehículos híbridos.

Sistema Híbrido Diesel El sistema Hibrido Diesel es similar al sistema híbrido de gasolina con la particularidad que los motores de combustión interna de encendido por chispa son reemplazados por motores de encendido por compresión. Esta tecnología ha estado disponible por algunos años pero no se ha desarrollado debido a restricciones de costo t de disponibilidad de Diesel mas limpio. En la actualidad muchos de los fabricantes de autos está liberando modelos de vehículos pasajeros con tecnologías híbridas debido al desarrollo de motores más limpios y que pueden funcionar con Biodiesel.

Sistema Híbrido Diesel Las políticas ambientales que se están redactando para controlar la emisión de gases de efecto invernadero, en especial de CO2, ha despertado en interés en desarrollar motores y configuraciones de vehículos más eficientes.

Eficiencia promedio que los motores de gasolina y Diesel deben alcanzar para satisfacer los diferentes objetivos de emisiones de CO2

Sistema Híbrido Diesel Unos de los problemas encontrados durante el desarrollo de tecnologías híbridas con motores Diesel ha sido el incremento de emisiones de Oxido de Nitrógeno (NOx) debido al incremento a la temperatura en la cámara de combustión. Debido a esto se deben desarrollar análisis cuidadosos se requieren por consiguiente para el desarrollo con éxito de vehículos híbridos a Diesel. Las configuraciones sistemas de tren motriz y acoplamiento del sistema híbrido del motor de combustión interna son similares a los utilizados en los motores a gasolina con sus diferencias particulares.

Sistema Híbrido Diesel A continuación se presentan algunos de los sistemas propuestos para las configuraciones de vehículos híbridos Diesel.

Sistema Híbrido Diesel A continuación se presentan los resultados de consumo de combustible y emisiones de NOx de algunos de los sistemas propuestos para las configuraciones de vehículos híbridos Diesel.

Sistema Híbrido Diesel A continuación se presentan los resultados de consumo de combustible y emisiones de NOx de algunos de los sistemas propuestos para las configuraciones de vehículos híbridos Diesel.

Sistema Híbrido Diesel A continuación se presenta un esquema del sistema híbrido Diesel de Citroën.

Sistema Híbrido Diesel Ventajas de los vehículos híbridos diesel. •

Los vehículos híbridos diesel pueden ser operados con Biodiesel, permitiendo que a dependencia de petróleo se reduzca.

•

Gracias a los avances en la tecnología Diesel (CRDi) se pueden tener motores de combustión interna de encendido por compresión con buenos valores de consumo de combustible y altos desempeños.

Sistema Híbrido Diesel Ventajas de los vehículos híbridos diesel. •

Debido al alto costo de la gasolina, los vehículos híbridos diesel han sido catalogados como la solución futura para la dependencia del petróleo y las emisiones de gases contaminantes.

•

Los motores utilizados en los vehículos híbridos Diesel tienen cilindradas inferiores a las utilizadas en los sistemas tradicionales de gasolina.

Sistema Híbrido Diesel Desventajas de los vehículos híbridos diesel. •

Los costos de producción de los vehículos híbridos son altos, haciéndolos todavía no viables para ventas regulares.

•

Los diseños de los vehículos híbridos Diesel deben contemplar las emisiones de NOx para que puedan tener un futuro prometedor.

•

No se ha desarrollado todavía motores que operen abiertamente con B100.

Híbrido Diesel de Transporte Los sistemas híbridos Diesel de transporte de pasajeros y de carga vienen operando desde hace algunos años en Europa y Estados Unidos de Norteamérica. La ventaja de estos vehículos es la facilidad de reducir las emisiones de gases contaminantes y la reducción de consumo de combustible mientras se realiza el transporte de pasajeros y de carga dentro de as ciudades. Gracias al desarrollo de motores Diesel mas eficientes y más limpios se pueden desarrollar sistemas de transporte interurbano (pasajeros y carga) eficiente y ambientalmente amigable para las ciudades congestionadas.

Híbrido Diesel de Transporte Bus Híbrido a Diesel

Ciclo de Carga

Las opciones para el desarrollo de los tipos de sistemas de transporte se resumen en el gráfico siguiente: Camión para Carga Pesada carretera

Camioneta De trabajo

Tráfico Intermitente (Ciudad)

Auto de Ciudad (Híbrido a Gas)

Tráfico Continuo Ciclo de Manejo

Automóvil de Trabajo

Carga Liviana

(Autopista)

Auto a gasolina, sin remolque, para autopista & SUV (Todo terreno)

Híbrido Diesel de Transporte Consumo de combustible en función del tipo de transporte:

Híbrido Diesel de Transporte Los sistemas planteados para los buses híbridos Diesel son los siguientes:

Híbrido Diesel de Transporte Luego de muchos análisis desarrollados en ciudades congestionadas y gracias al uso de programas de simulación se han podido bosquejar las tendencias sobre tipos de configuraciones de sistemas híbridos para trasporte de pasajeros. Los sistemas mas desarrollados hasta la actualidad han sido los sistemas en serie, ya que permiten que el motor Diesel opere en condiciones estables para generar la carga de las baterías.

Otros tipos de configuraciones está todavía en desarrollo y podrían ser utilizadas en futuro para solventar problemas de transporte y contaminación en ciudades sobrepobladas.

Híbrido Diesel de Transporte A continuación se presenta el esquema de un bus híbrido Diesel en serie.

Híbrido Diesel de Transporte Ventajas de los buses híbridos Diesel. • Los buses híbridos diesel pueden entregar valores de consumo de combustible y emisiones de gases contaminantes inferiores a las registradas por modelos similares impulsadas por motores Diesel o CNG. •

Debido al uso del sistema híbrido en serie, los motores Diesel trabajan en la franja de máximo poder lo que permite tener un control mejor de los gases contaminantes.

•

Debido a que los motores Diesel trabajan en RPM constantes la durabilidad de estos componentes se ve incrementada.

Híbrido Diesel de Transporte Ventajas de los buses híbridos Diesel. • Se pueden obtener valores de ahorro de consumo de combustible de hasta 80% en ciudades muy congestionadas donde se un número alto de detenciones debido a los semáforos y recolección de pasajeros. •

Estos tipos de configuraciones pueden ser aplicados para buses de transporte de pasajeros y a vehículos de transporte de carga para obtener valores de reducciones mayores.

•

Este tipo de vehículo puede operar en base a Biocombustibles (B5, B10, etc.)

Híbrido Diesel de Transporte Desventajas de los buses híbridos Diesel. • Los costos de los modelos de buses híbridos todavía son demasiado altos para flotes pequeñas, lo que obliga a que solamente ciudades grandes puedan financiar esta tipo de transporte. •

Las ventajas en consumo de combustible y emisiones de gases contaminantes son similares a las obtenidas por motores que utilizan combustibles alternativos (CNG).

•

En incremento del peso debido a las baterías representa un problema para el desarrollo de sistemas de transporte más eficientes.

Híbrido Diesel de Transporte Desventajas de los buses híbridos Diesel. • La reducción en emisiones y consumo de combustible depende del diseño del sistema de transporte de la ciudad (rutas y ciclos).

Vehículos Híbridos Sistemas de tren motriz para los vehículos Híbridos. Los sistemas de tren motriz utilizados en los vehículos híbridos dependen del tipo de configuración que se haya utilizado. Para los sistemas tipo BAS se puede tener cualquier tipo de configuración de tren motriz debido a que el sistema permite que el motor se detenga cuando el vehículo esta en reposo. En el sistema BAS el acople del motor de combustión interna al sistema híbrido se lo realiza por medio de electro embragues lo que permite que el tren motriz pueda tener cualquier configuración.

Vehículos Híbridos Sistemas de tren motriz para los vehículos Híbridos. Los sistemas de tren motriz utilizados para el sistema FAS son usualmente del tipo de caja automática controlado por la computadora del sistema hibrido. Esta configuración permite que los cambios de marcha se las realice en los momentos precisos para mantener el máximo desempeño y mínimo consumo de combustible. Las configuraciones de caja manual para el sistema FAS no han sido exploradas debido a la falta de control sobre las marchas y el bajo confort percibido por el conductor.

Vehículos Híbridos Sistemas de tren motriz para los vehículos Híbridos. A continuación se presenta un esquema del sistema de trasmisión del sistema FAS:

Vehículos Híbridos Sistemas de tren motriz para los vehículos Híbridos. Este tipo de tren motriz puede funcionar de las siguientes maneras:

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Modo solo MCI. En este modo el vehículo solamente opera con el motor de combustión interna. El electro embrague esta activado y el motor eléctrico funciona como generador.

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Modo solo ME. En este modo el vehículo opera solamente con el motor eléctrico. El electro embrague esta desconectado y el MCI esta apagado. El vehículo puede operar a bajas velocidades.

Vehículos Híbridos Sistemas de tren motriz para los vehículos Híbridos. Este tipo de tren motriz puede funcionar de las siguientes maneras:

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Modo de carga de baterías. En este modo el vehículo opera con el motor de combustión interna girando el motor eléctrico que opera como generador.

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Modo de freno regenerativo. En este modo, el electro embrague esta desconectado y la energía cinética del vehículo mueve el motor eléctrico para que opere como generador.

Vehículos Híbridos Sistemas de tren motriz para los vehículos Híbridos. Este tipo de tren motriz puede funcionar de las siguientes maneras:

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Modo híbrido. En este modo el vehículo opera impulsado con una combinación de potencia entre el motor de combustión interna y el motor eléctrico. En esta configuración se consigue el desempeño óptimo.

Vehículos Híbridos Sistemas de tren motriz para los vehículos Híbridos. Existen también algunos desarrollos para sistemas híbridos tipos FAS que consideran tipos de trasmisión continuamente variable (CVT) o del tipo de doble embrague (DCT) para mejorar los resultados de consumo de combustible. La ventaja de tener una transmisión del tipo CVT permite que el motor trabaje en rangos de velocidades grandes a RPM constantes. La ventaja de tener una transmisión del tipo DCT es permitir reducir el tiempo de cambio de marchas al controlar los cambios de las marchas pares e impares por medio de a una computadora (AMT)

Vehículos Híbridos Sistemas de tren motriz para los vehículos Híbridos. A continuación se presenta el bosquejo del sistema CVT

Vehículos Híbridos Sistemas de tren motriz para los vehículos Híbridos. Para los vehículos que posen sistemas híbridos serie paralelo se han desarrollados sistemas de transmisión basados en cajas de cambios automáticas modificadas para poder entregar alto torque durante la operación. Esta condición es muy útil cuando se tienen vehículos con motores grandes y capacidades de carga alta. Este tipo de configuración se la encuentra en modelos SUV de gran tamaño en donde en desempeño y la capacidad de carga son lo objetivos del consumidor (p.e.: Highlander, Tahoe)

Vehículos Híbridos Sistemas de tren motriz para los vehículos Híbridos. En los sistemas híbridos serie paralelo utilizan cajas automáticas controladas por computadora acopladas a conjuntos de sistemas de engranes planetarios (similares a diferenciales) para permitir que el motor de combustión interna trabaje en conjunto al motor eléctrico para entregar la mayor potencia solicitada. Este tipo de configuración permite obtener niveles de eficiencia de sistemas de transmisión elevados dando como resultado valores de consumo de combustible inferiores a los obtenidos por los sistemas de tren motriz tradicionales.

Vehículos Híbridos Sistemas de control para los vehículos Híbridos. Los vehículos híbridos cuentan con muchos sistemas integrados que controlan toda la operación del conjunto para garantizar valores óptimos de consumo de combustible y entrega de potencia. La interacción entre los diferentes sistemas integrados en los vehículos híbridos son muy complejos debido a que se tiene que maximizar el ahorro de combustible sin gastar demasiada energía o sacrificando confort del ocupante. Este tipo de interacción obliga a que muchos de los sistemas de control pasen por extensas fases de verificación para garantizar su uso.

Vehículos Híbridos Sistemas de control para los vehículos Híbridos. A continuación se presenta un bosquejo de los diferentes sistemas que controla la computadora central.

Vehículos Híbridos Planetary Assembly P2

Planetary Assembly P1 C4 Rotating Clutch

C3 Clutch

Planetary Assembly P3

C1 Clutch C2 Rotating Clutch

A Motor

B Motor

Damper A

B

Main Pump

Aux Pump TEHCM Module and Valve Body

Mitos de los Sistemas híbridos • •

• • •

Mito # 1: Los vehículos híbridos actuales necesitan ser conectados a la red de distribución eléctrica para cargarlos. Los vehículos híbridos actuales no necesitan ser conectados a la red de distribución eléctrica para recargar las baterías. La recarga de las baterías se la realiza mediante el uso de los generadores eléctricos acoplados al motor de combustión interna. En la actualidad se realizan estudios sobre los sistemas “Plug-In” y esta en fase de desarrollo vehículos híbridos que serán capaces de ser conectados al sistema de distribución eléctrica para recargar las baterías Mito #2: Los vehículos híbridos entregan buenos valores de consumo de combustible sin importar el tipo de manejo . Todo vehículo depende mucho de los hábitos de manejo para ofrecer buenos valores de consumo de combustible. Los vehículos híbridos siempre entregarán una mejora de consumo de combustible sobre los vehículos similares normales (igual cilindrada motor, peso bruto, etc.) debido al uso del sistema eléctrico bajo ciertas condiciones especiales.

Mitos de los Sistemas híbridos • Mito #3: Las baterías recargables de los vehículos híbridos tienes una duración de alrededor de dos años. • La baterías de los sistemas híbridos son de níquel-hidruro metálico (NiMH), estas aterías son mas eficientes y durables que las tradicionales de Plomo. • Las baterías con las que cuentan los vehículos híbridos han sido diseñadas para durar por lo menos 10 años. La mayoría de fabricantes ofrecen garantía de sus baterías entre 8 y 10 años. • Mito #4: Si el vehículo híbrido se queda sin combustible puede operar solamente con el sistema eléctrico. • Los sistemas eléctricos de los vehículos híbridos no están diseñados para operar como fuente principal de propulsión, por lo que cuando se agota el combustible el vehículo tiende a detenerse como un auto regular. Los sistemas eléctricos tienen protecciones para garantizar una vida larga de las baterías NiMH.

Sistemas futuros de propulsión Debido a la necesidad de tener sistema de transporte mas eficientes y menos contaminantes se han planteado muchas futuras tecnologías para reemplazar a las actuales que dependen de derivados de petróleo. Las tendencia actuales se basan mucho en tecnologías que usan algún tipo de energía renovable ya sea eólica, solar o de celdas de energía.

Para el transporte de pasajeros la opción que muchas empresas automotrices han optado es la de celdas de hidrógeno, ya que pueden ser eficientes y lo suficientemente potentes como para poder movilizar a un auto.

Sistemas futuros de propulsión A continuación se presenta la proyección de tecnologías de propulsión.

Mejora Economía de Combustible & Emisiones

Desplaza al Petróleo

Pila de Hidrógeno

Vehículos de Batería Eléctrica (E-REV)

Vehículos Híbridos Eléctricos (PHEV) Mejora del Motor de Combustión Interna y Transmisión

Tiempo

Petróleo (Convencional & Fuentes Alternativas)

Diversificación De Energía

Biocombustibles (Etanol E85, Biodiesel) Electricidad (Convencional & Fuentes Alternativas)

Hidrógeno

Sistemas futuros de propulsión Las celdas de hidrógeno se han venido desarrollando desde los años sesenta por muchas compañías cuando vieron la posibilidad de utilizar la tecnología de la era espacial en vehículos comerciales. Actualmente ciertos modelos se están estudiando para obtener valores de eficiencia total energética de hasta el 55% (Honda FCX), mejorando las propiedades de los vehículos impulsados por celdas de hidrógeno. Normalmente una celda de hidrógeno entrega 0.7V, por lo que se deben tener entre 150 y 200 celdas de hidrógeno en un vehículo para que este pueda operar con facilidad.

Sistemas futuros de propulsión La reacción que se genera en la celda de hidrógeno para generar la carga es la siguiente:

Sistemas futuros de propulsión Los componentes principales de las celdas de hidrógeno son: • • • •

Los tanques de reserva de hidrógeno. Las celdas o pilas de hidrógeno (stack). Las baterías de almacenamiento. El motor eléctrico.

Sistemas futuros de propulsión En la actualidad muchas casa matrices han desarrollado prototipos de vehículos que operan con celdas de hidrogeno luego de haber atravesado un largo camino desde los inicios de las celdas.

Sistemas futuros de propulsión Una variedad de diferentes tipos de combustibles se está evaluando para el uso de las celdas de hidrogeno, tomando en cuenta las ventajas y desventajas del sistema, pero en este momento no se han llegado a un acuerdo general. La reciente introducción de proveedores de energía tradicionales en el ámbito de la celda de combustible ha traído los recursos necesarios para empezar a determinar cual es el combustible óptimo para este tipo de sistema. Los vehículos de celdas de combustible sostienen la promesa de permitirnos seguir disfrutando de la libertad y movilidad que nosotros nos hemos acostumbrado y al mismo tiempo tener vehículos con combustibles más eficaces y ambientalmente amigables.

Sistemas futuros de propulsión Mitos de las celdas de hidrógeno: Mito 1: las celdas de hidrógeno siempre costarán mas. Actualmente el costo de las celdas de hidrógeno es elevado pero a medida que el uso de este tipo de tecnología se vaya ampliando los costos se reducirán Mito 2: No hay una manera práctica de guardar hidrógeno en los vehículos actuales. La verdad es que guardar el hidrógeno en los vehículos convencionales es un reto. Se están estudiando muchas tecnologías para el almacenamiento de hidrógeno (comprimido, líquido o sólido) y se han obtenido muy buenos resultados pero hasta el momento no son económicamente viables.

Sistemas futuros de propulsión Mitos de las celdas de hidrógeno: Mito 3: La infraestructura necesaria para abastecer de hidrógeno es muy costosa. Al igual que muchas de las nuevas tecnologías, los costos iniciales son altos pero se debe analizar el contexto global del problema. Mito 4: El hidrógeno es muy peligroso para ser usado como combustible. Como todo combustible debe ser tratado con cuidado, pero en el mundo millones de toneladas de hidrogeno se consume al año sin representar peligro inminente. El hidrógeno se consume de manera rápida emitiendo la décima parte de la radiación térmica de un combustible fósil y a siete veces menor temperatura.

Sistemas futuros de propulsión Mitos de las celdas de hidrógeno: Mito 5: Los vehículos impulsados por celdas de hidrógeno no pueden competir con los desempeños de los vehículos impulsados por combustibles fósiles. Actualmente las celdas de hidrógeno no pueden desempeñarse igual que un vehículo convencional de gasolina o Diesel, pero en el futro cercano se tendrá modelos que podrán acercarse mucho al desempeño de estos y gracias a los avances e inversión en este tipo de sistemas se puede esperar mejoras representativas.

Sistemas futuros de propulsión Ventajas de las celdas de hidrógeno: •

No produce contaminación ni consume recursos naturales: El hidrógeno se toma del agua y luego se oxida y se devuelve al agua. No hay productos secundarios ni tóxicos de ningún tipo que puedan producirse en este proceso.

•

Es muy seguro: Los sistemas de hidrógeno tienen una historia de seguridad muy impresionante. En muchos casos, el hidrógeno es más seguro que el combustible que está siendo reemplazado. Además de disiparse rápidamente en la atmósfera si se fuga, el hidrógeno, en contraste con los otros combustibles, no es tóxico en absoluto

Sistemas futuros de propulsión Ventajas de las celdas de hidrógeno:

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Tiene alta eficiencia: Las celdas de combustible convierten la energía química directamente a electricidad con mayor eficiencia que ningún otro sistema de energía.

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Tiene un funcionamiento silencioso: En funcionamiento normal, la celda de combustible es casi absolutamente silenciosa.

Sistemas futuros de propulsión Ventajas de las celdas de hidrógeno: •

Larga vida y poco mantenimiento: Aunque las celdas de combustible todavía no han comprobado la extensión de su vida útil, probablamente tendrán una vida significativamente más larga que las máquinas que reemplacen.

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Permite la modularidad: Se puede elaborar las celdas de combustible en cualquier tamaño, tan pequeñas como para impulsar una carretilla de golf o tan grandes como para generar energía para una comunidad entera. Esta modularidad permite aumentar la energía de los sistemas según los crecimientos de la demanda energética, reduciendo drásticamente los costos iniciales.

Sistemas futuros de propulsión Desventajas de las celdas de hidrógeno: •

Generación de hidrógeno: Todavía la tecnología para la generación de hidrógeno no se ha desarrollado lo suficiente para poder suplir la demanda mundial.

•

Materiales de construcción costosos: Los materiales con los cuales son construidas las celda de hidrógeno son muy costosos, lo que hace que todavía las celdas de poder no sean viables.

Sistemas futuros de propulsión Desventajas de las celdas de hidrógeno: •

Sistemas de control muy exigentes: Debido a la complejidad del sistema se deben tener equipos de control costosos

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Falta de infraestructura para abastecer de hidrógeno: No se tiene la infraestructura necesaria para poder abastecer al usuario común.

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Poca autonomía: Todavía de esta estudiando ciertas configuraciones para poder garantizar autonomías coherentes.

PRECAUCIONES DE LOS VEHÍCULOS HÍBRIDOS

Debido a que los vehículos híbridos trabajan con fuentes de poder altas (hasta 300v) de debe tener ciertas precauciones cuando se revise un tipo de estos autos. •

Se debe utilizar guantes de aislamiento eléctrico tipo “O” (hasta 1000v) o “OO” (hasta 500v).

•Visualmente inspeccione los guantes antes de cada uso. •Use los guantes mientras trabaje en sistemas de alto voltaje

PRECAUCIONES DE LOS VEHÍCULOS HÍBRIDOS

Etiquetas de precaución en vehículos híbridos.

PRECAUCIONES DE LOS VEHÍCULOS HÍBRIDOS

Etiquetas de precaución en vehículos híbridos.

Rojo indica: NO puede ser desabilitado

PRECAUCIONES DE LOS VEHÍCULOS HÍBRIDOS •

Se debe desconectar la fuente de poder para poder realizar cualquier reparación o inspección.

PRECAUCIONES DE LOS VEHÍCULOS HÍBRIDOS Paso 1: levante la palanca Paso 2: empuje la palanca hacia abajo Paso 3: empuje la palanca hacia afuera

NOTA: No force la palanca, Usted sentirá unas detenciones especificas.

PRECAUCIONES DE LOS VEHÍCULOS HÍBRIDOS

El recibidor despues de haber sido removido el conector.

PRECAUCIONES DE LOS VEHÍCULOS HÍBRIDOS

Siempre verifique con un DVOM un voltaje > a 12 v. ésto le garantiza que el medidor (DVOM) está en buenas condiciones.

PRECAUCIONES DE LOS VEHÍCULOS HÍBRIDOS

Con el medidor conectado entre los terminales revise la presencia de voltaje

Realice la prueba de aislamiento Terminal (+) y (-) a la carcaza.

PRECAUCIONES DE LOS VEHÍCULOS HÍBRIDOS 4

3

1

Pruebe 3 con 1 y 4 con 1 (todas las lecturas deber ser menores que 3 volts) Pruebe 3 con 2 y 4 con 2 (todas las lecturas deber ser menores que 3 volts)

PRECAUCIONES DE LOS VEHÍCULOS HÍBRIDOS •

Tener cuidado de no perforar o cortar los cables conexión de las fuente de poder. De acuerdo la normativa de seguridad eléctrica Norteamericana, los cables para el sistema hibrido total deben ser de color naranja (300v) y para los sistema híbridos medios deben ser de color azul claro (36v ó 42v)

PRECAUCIONES DE LOS VEHÍCULOS HÍBRIDOS •

Utilizar los equipos de protección personal adecuados para realizar los trabajo de inspección o reparación. A continuación se presenta un tabla de EPP: SISTEMA HÍBRIDO MEDIO (BAS O FAS) TOTAL (FULL) GAFAS DE SEGURIDAD CON PROTECCIÓN A LOS COSTADOS

OBLIGATORIO

OBLIGATORIO

GUANTES DIELÉCTRICOS CLASE "0" CON GUANTE DE CUERO

RECOMENDADO

OBLIGATORIO

ROPA DIELÉCRICA O RETARDANTE DE LLAMA DE ACUERDO A LA "NFPA"

RECOMENDADO

OBLIGATORIO

•

Revisar que la llave no se encuentre en el cilindro de encendido.

•

Revisara que todos los sistemas de seguridad y control estén operando correctamente (interruptor de capó)