ANTEPROYECTO AUTOMOVILES ELECTRICOS

Transcripción

1 ANTEPROYECTO AUTOMOVILES ELECTRICOS Nombres: Angie Paola López Raigoza Marisol Zapata Cadavid Grado: 10-2 Profesor: Juan Camilo Osorio Materia: Tecnología e Informática I.E Juan María Céspedes 2013

2 ANTEPROYECTO ELECCIÓN DEL TEMA Planteamiento. El coche eléctrico es, a largo plazo, el futuro del automóvil. Se divide en dos tecnologías principales, los coches eléctricos de baterías (BEV) y los de pila de combustible (FCEV). Los coches eléctricos tienen grandes ventajas y algunos inconvenientes también. Desde el punto de vista de la sostenibilidad energética la principal ventaja de los coches eléctricos es que no dependen energéticamente de una sola fuente de energía o combustible, otra ventaja puede ser que Ayuda a reducir los niveles de contaminación ambiental y contaminación acústica y Permite recuperar la energía de las frenadas para recargar sus propias baterías, ayudando a reducir el consumo de energía eléctrica. 2. OBJETIVOS 2.1 GENERAL Investigar los carros eléctricos saber cómo son sus funciones y que lo conforma. 2.2 ESPECÍFICOS Tipo de vehículos eléctricos Características de los vehículos eléctricos Partes de los vehículos 3. DELIMITACIÓN DEL TEMA 3.1 ALCANCES Y LÍMITES Esta investigación se realiza con el fin de dar a conocer las funciones y las partes de los carros eléctricos, y como estos pueden ayudarnos a proteger el medio ambiente.

3 3.2 RECURSOS Humanos Angie López, Marisol Zapata quienes presentan la investigación Institucionales I.E Juan María Céspedes. 4. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 4.1 DESCRIPCIÓN Los autos eléctricos, son capaces de desplazarse solo con el uso de bacterias y de un motor capaz de convertir la electricidad en potencia para mover el vehículo. Un auto eléctrico es movido por un motor eléctrico en lugar de un motor a gasolina. Desde el exterior, es casi imperceptible darse cuenta que se trata de un auto eléctrico, y de hecho muchos autos eléctricos son creados al convertir un vehículo de gasolina, limitando las diferencias. Lo primero que podemos notar cuando cogemos uno de estos vehículos, es que el coche es casi totalmente silencioso. El controlador recoge la energía de las baterías y se lo entrega al motor. El acelerador va conectado a un par de potenciómetros (resistencias variables), los cuales permiten el paso de energía que indique al controlador. El controlador puede enviar/entregar varios niveles de potencia, controlando la velocidad. MARCO TEORICO CARROS ELECTRICOS Un vehículo eléctrico es un vehículo de combustible alternativo impulsado por uno o más motores eléctricos. La tracción puede ser proporcionada

4 por ruedas o hélices impulsadas por motores rotativos, o en otros casos utilizar otro tipo de motores no rotativos, como los motores lineales, los motores inerciales, o aplicaciones del magnetismo como fuente de propulsión, como es el caso de los trenes de levitación magnética. A diferencia de un vehículo con un motor de combustión interna (abreviadamente denominado vehículo de combustión) que está diseñado específicamente para funcionar quemando combustible, un vehículo eléctrico obtiene la tracción de los motores eléctricos, pero la energía puede ser suministrada. TIPOS DE VEHICULOS ELECTRICOS: VEHICULOS HIBRIDOS Los primeros en llegar y por tanto primeros de nuestra lista, son los vehículos híbridos, con el Toyota de primera generación como abanderado de los híbridos (que data del 1998). Estos vehículos llevan asociado al motor de combustión, un motor eléctrico que complementa al motor principal, reduciendo de esa manera los consumos y emisiones. También es posible funcionar en ciudad con el motor eléctrico o al menos apoyarnos en él para reducir los consumos. Normalmente estos vehículos cuentan con escasa autonomía en modo eléctrico, puesto que el motor eléctrico apenas puede funcionar unos kilómetros sólo (en los mejores casos), ya que en algunos modelos ni siquiera es posible circular en modo totalmente eléctrico (Honda CR-Z, Mercedes Clase S Hybrid ). Particularmente, y dentro de mi opinión, son los vehículos que más futuro tienen a corto plazo, porque me parecen mucho más fiables que los eléctricos puros. Aunque en este grupo de híbridos, también se podría hacer diferencias, porque parece que todo vehículo que cuenta con un motor eléctrico ya es híbrido por antonomasia, y muchos casos ese motor eléctrico solo es una ayuda al no contar con fuerza/autonomía suficiente como para funcionar por sí mismo.

5 Además tenemos una variante dentro de los híbridos, que son los enchufables. Como el caso del Toyota Prius Plug-in, que aumenta la autonomía de su motor eléctrico considerablemente hasta los 20 km al llevar un sistema que permite enchufar el coche y cargarlo Vehículos híbridos tradicionales : Un vehículo híbrido clásico utiliza a la vez un motor de combustión interna tradicional y un motor eléctrico. El motor eléctrico utiliza la energía almacenada en unas baterías que se recargan mediante un generador accionado por el motor de combustión y mediante el uso de un sistema de freno regenerativo. Vehículos híbridos enchufables: Actúan como los híbridos tradicionales pero con más baterías, lo que permite una mayor autonomía del sistema eléctrico. Las baterías se pueden recargar tanto con el motor de combustión interna como desde un enchufe Vehículos híbridos de largo alcance: Tienen un sistema de propulsión 100% eléctrico (motor eléctrico) alimentado por baterías, que se pueden enchufar cuando el coche está aparcado. Para el uso en trayectos largos, un pequeño motor de combustión interna que funciona con gasolina permite accionar un generador que carga las baterías. Vehículos de hidrógeno: Una pila de combustible (fuel cell) alimentada por hidrógeno genera corriente eléctrica que a su vez alimenta a un motor eléctrico. El hidrógeno se produce con agua mediante un electrolizador. VEHICULOS ELECTRICOS.

6 Estos son los que cuentan con una serie de baterías, normalmente de iones de litio (o hierro como BYD) y que alimentan un motor eléctrico, por tanto el consumo de combustible es nulo al carecer de motor de combustión, y las emisiones igual. Estos vehículos hay que recargarlos enchufándolos a la red eléctrica, cuya carga suele tardar cerca de 7-8 horas, incluso algunos permiten Una carga rápida (que por otra parte no es recomendable para las baterías porque parece ser que se pueden deteriorar). En este grupo de vehículos tenemos un abanderado indiscutible por su veteranía el Mitsubishi i-miev, que ya se encuentra la venta en Japón y del que derivan los dos eléctricos que llegaran a finales de 2010, el Peugeot ion y el Citroën C-Zero. Una de las pegas de estos vehículos son los puntos de recarga (no definidos, aún estamos muy verdes en este tema) y también la autonomía que ronda los 100 km. VEHICULOS ELECTRICOS DE AUTONOMIA EXTENDIDA Este es un grupo lioso, en él incluimos al Chevrolet Volt o su hermano europeo, el Opel Ampera. Pese a que siempre se habla de eléctrico, es un vehículo con motor de combustión. Ese motor de combustión no mueve el coche, sólo genera energía para recargar las baterías y así contar con una mayor autonomía para el motor eléctrico. Estos además son enchufables, por lo que contamos con la posibilidad de recarga eléctrica y después el motor de explosión que nos asegura una autonomía que ronda los 600km. Pero además de estos estos tres proyectos básicos, que son noticia día a día, también podemos hablar de los vehículos con pila de combustible y por supuesto

7 como alternativa a los eléctricos, los vehículos propulsados a hidrógeno, pero este combustible no se encuentra tan extendido. Otro día trataremos las alternativas a estas tres vías eléctricas que están llevando los fabricantes Características de un Auto Eléctrico Detalles genéricos de estos automóviles: El motor de gasolina es reemplazado por un motor eléctrico. El motor eléctrico recibe su potencia de un controlador. El controlador recoge la potencia de un conjunto de baterías. Algunos de los cambios que se han de realizar en un coche eléctrico se pueden resumir en los siguientes puntos: El motor de gasolina, el silenciador, el convertidor catalítico, el tanque de la gasolina y la bufanda son retirados. El embrague es retirado, dejando la transmisión en su lugar. Un nuevo motor de corriente alterna es ajustada a la transmisión con un plato adaptador. Un controlador eléctrico es añadido para controlar el motor eléctrico. Una bandeja de baterías es instalada en el suelo del coche. 50 baterías de 12 voltios son puestas en la bandeja (2 grupos de 25 para crear 300 Voltios de corriente continua). Se instalan motores eléctricos para hacer funcionar elementos que solían coger su energía del motor: aire acondicionado, parabrisas, limpia parabrisas, etc. Un inyector es añadido a los frenos, que solían funcionar con el motor en su momento. Un cargador es añadido a las baterías para que se recarguen. Un pequeño calentador eléctrico de agua es añadido para proveer de calefacción. Básicamente, estos son los cambios principales de un coche transformado a uno eléctrico, aunque existen más. Las estadísticas más comunes de este nuevo vehículo son las siguientes. La velocidad máxima suele estar en 120 Km/h. De 0 a 100 en aproximadamente 15 segundos. Las baterías pesan entre 100 y 200 Kilos. Las baterías duran unos tres o cuatro años. El corazón de un coche eléctrico es la combinación de:

8 El motor eléctrico: El motor eléctrico es aquel motor que transforma la energía eléctrica en energía mecánica, por medio de la repulsión que presenta un objeto metálico cargado eléctricamente ante un imán permanente. Son máquinas eléctricas rotatorias. Algunos de los motores eléctricos son reversibles, ya que pueden transformar energía mecánica en energía eléctrica funcionando como generadores. Los motores eléctricos de tracción usados en locomotoras o en automóviles híbridos realizan a menudo ambas tareas, si se los equipa con frenos regenerativos. EL CONTROLADOR DEL MOTOR: LAS BACTERIAS:

9 MODELOS DE AUTOS (2013) AUTOMOVIL FABRICANTE BATERIA AUTONOMIA POTENCIA Imágenes Concept one Rimac 91 kwh Liion(LiFePO4) 500 Km 1088 CV Automobili Model x Tesla Motors 85 kwh Liion 483 Km 362 CV (416 CV Performance) Model s Tesla Motors 85 kwh Liion 483 Km 362 CV (416 CV Performance) Lightning GT Lightning Car Company 44 kwh LTO 240 Km 248 CV Plus E Ford Focus Electric Morgan Motor Company Ford 74 kwh 195 Km 94 CV 23 kwh Liion 120 Km 130 CV 139 Km 111 CV WEB GRAFIA 500e Fiat 24 kwh Liion MARCO REFERENCIAL

10 MARCO REFERENCIAL Para la creación de un automóvil eléctrico se debe tener en cuenta las principales implementos en la creación de un automóvil como: MOTOR; puede tener uno o varios, dependiendo del diseño. También recupera energía (inversor) PUERTO DE CARGA; recibe la electricidad del exterior, puede haber otra toma específica para carga rápida, TRANSFORMADORES; convierten la electricidad de una toma casera o de recarga rápida en valores de tensión y amperaje válidos para el sistema de recarga. No solo rellenan las baterías, también se preocupan de la refrigeración para evitar riesgo de explosión o derrames BATERIAS; el depósito de combustible, puede haber una batería auxiliar como la de cualquier coche convencional para sistemas de bajo consumo auxiliares CONTROLADORES; comprueban el correcto funcionamiento por eficiencia y seguridad, regulan la energía que recibe o recarga el motor, Los motores eléctricos ofrecen una curva de par planísima, con un rendimiento excelente sobre todo a bajas revoluciones. Son capaces de girar a regímenes de o más RPM, con un ruido casi nulo y sin vibraciones de ningún tipo.