miércoles, 30 de mayo de 2012

Conclusión


Después de este balance, podemos considerar a los autos híbridos una “tecnología en
transición”, el primer paso hacia los verdaderos automóviles del futuro, que
hipotéticamente tendrán un mínimo impacto ambiental, desde su producción hasta la
disposición final de sus componentes; sus motores serán 100% eficientes, con
suministro eléctrico, alimentado por celdas de combustible y con emisiones nulas a la
atmósfera.
La búsqueda tecnológica de vehículos verdaderamente sustentables abre nuevas
oportunidades de negocio y dos importantes ramas de investigación: por un lado la
producción de baterías más eficientes y por otro, la generación de combustibles más
limpios: aire comprimido, biocombustibles, celdas de hidrógeno o energía solar. Estas
tecnologías están actualmente frenadas o en lento crecimiento debido al gran
financiamiento que requieren, el cual debería ser absorbido por compañías privadas y
gobiernos en conjunto, no por los consumidores "vanguardistas" o los engañados por
la publicidad.
Los habitantes urbanos, además de estar alertas de los engaños publicitarios, podemos
“enverdecer” nuestro coche no híbrido, evitando las causas del desperdicio de
combustible, como las velocidades excesivas, las llantas mal infladas, el exceso de
equipaje y los viajes mal planeados a las horas de mayor tráfico. Además, podemos
evitar el uso del aire acondicionado, dar una disposición adecuada al aceite de
desecho, dar mantenimiento constante al motor y leer el manual de usuario, para
conocer las condiciones en las que cada auto da su máxima eficiencia… ahora bien, si
hablamos en serio de VEHÍCULOS VERDES, nada mejor que el transporte público y la
bicicleta.

¿Qué es el BMW ActiveHybrid X6?



El ActiveHybrid es un coche en versión hibrida del BMW X6 cuya novedad es un
sistema “two-mode” que se conforma por un motor de gasolina con una caja de
cambios automática de siete velocidades cuyo interior tiene dos motores eléctricos. El
sistema recibe el nombre two-mode (dos modos) porque tiene dos maneras de
funcionar,siendounaparavelocidadbajayotraparaalta.
Su sistema de frenado “Sensotronic Brake Actuation” simula un freno convencional,
pero en realidad es un pedal electrónico que procesa la fuerza que ejerce el pie del
conductor decide que deceleración aportan los generadores y los frenos, pero para
mayor seguridad, el sistema de frenado incorpora un sistema mecánico.
El ActiveHybrid X6 tiene un consumo de 9,9 l por cada 100km y puede pasar de 0 a 100
km por hora en menos de 6 segundos y llegar a un máximo de velocidad de 236 km por
hora, aunque ese número puede llegar hasta 250 con el paquete deportivo.
Este coche posee una gran potencia gracias a su motor V8 de gasolina de 408 CV
acompañado de dos motores eléctricos de 91 y 86 CV. Este automóvil puede
convertirse en un hibrido “full” ya que puede funcionar en modo completamente
eléctrico.

El impacto de las baterías


Aunque los vehículos híbridos y eléctricos tienen diseño eficiente, es muy significativa
la contaminación causada durante la producción, uso y desecho de sus baterías. Las
nuevas generaciones de vehículos híbridos utilizan baterías recargables de níquel-
hidruro metálico (NiMH), cuya vida útil es similar a la del coche, 150 mil millas.
Las baterías NiMH son recargables, por lo cual contaminan menos que las desechables,
pero contienen níquel, que en grandes cantidades es peligroso. Las minas de níquel
liberan dióxido de azufre a la atmósfera, contribuyendo a la lluvia ácida. La fabricación
y transporte de baterías genera residuos peligrosos y emisiones atmosféricas, que son
aparentemente invisibles por estar alejadas de las zonas urbanas. Este hecho
contrarresta las emisiones bajas o nulas de gases que produce el uso de autos híbridos
y eléctricos.
El reciclaje de baterías recargables es actualmente bajo, pero se estima que del total
de baterías NiMH desechadas se podría reciclar hasta un 95% en los próximos años,
debido a la oportunidad de negocio que representa la constante demanda de níquel.
El daño ambiental neto que causan las baterías NiMH con respecto a las desechables
es menor en tan solo 20%, ya que el mayor impacto ambiental en el ciclo de vida de
una batería, sin importar su tipo, se da durante la producción. Como resultado final, el
uso de baterías NiMH en vez de baterías desechables representa un beneficio neto de
18% a la salud humana, 13% a la calidad de los ecosistemas y 4% a los recursos
naturales

El Secreto de los autos híbridos


Toyota y Honda iniciaron el desarrollo experimental de autos híbridos y en 1997
lanzaron los primeros modelos comerciales, como el Toyota Prius. Esto desencadenó
en la industria automotriz una acelerada competencia para obtener la tecnología “más
verde”, y una guerra comercial basada en descalificar públicamente cada modelo que
los competidores presenten.
General Motors (GM) descalificó totalmente al Prius, argumentando que los
compactos híbridos son mal negocio, ya que un auto compacto con motor de
combustión es ya bastante eficiente; GM se inclinó por producir camionetas híbridas,
ya que pueden ahorrar más combustible, en proporción a la que pueden ahorrar los
autos.
Nissan también señaló a los híbridos como “una terrible propuesta de negocios",
considerando el precio final para los consumidores; esta empresa está desarrollando
motores de combustible flexible (etanol, biodiesel, entre otros); sin embargo compró
el sistema del Prius para fabricar sus propios modelos híbridos.
Así, todas las grandes compañías están produciendo autos híbridos y con ello esconden
un gran secreto: no les resulta rentable, debido a que los compradores potenciales, es
decir aquéllos que pueden costear un auto híbrido, no se sienten suficientemente
atraídos por los beneficios ambientales de estos modelos. Las estrategias de venta de
estos vehículos, por lo tanto, dejan de lado el medio ambiente y se enfocan en la
imagen vanguardista.

Componentes Del Auto Híbrido


1. Motor a Gasolina En el caso de nuestro proyecto será exactamente el mismo con
el que cuenta el vehículo Bronco originalmente. Esquema de funcionamiento de motor
térmico.






2. Baterías
Las baterías en un auto híbrido son la fuente de energía del motor eléctrico. A
diferencia de la gasolina en el tanque de combustible, que solo puede proveer de
energía al motor a gasolina, el motor eléctrico en el auto híbrido puede suministrar
energía a las baterías, así como obtenerla de estas. El problema es su peso; para 100
Km. de autonomía, el peso está entre 200 y 300 Kilos.
Debido a la recarga de las baterías por parte del motor de combustión, necesita menos
baterías que un vehículo solamente eléctrico, sin embargo las baterías utilizadas son
del mismo tipo.
3. Motor Eléctrico
Se investigan, por razones de ligereza, robustez y rendimiento, motores de alterna
trifásica, cuyo
funcionamiento sería parecido a un motor de 3 cilindros. El vehículo puede usar un
sólo motor
eléctrico, dos (uno en cada una de las ruedas de un eje) o cuatro (uno en cada rueda).
Se pueden
usar motores de corriente continua o de corriente alterna.
a) Motor de corriente continúa.
Tienen la ventaja de ser más fáciles de controlar que los de alterna ya que solo hay que
controlar la amplitud.
Motores de imanes permanentes.
Motor serie.
Motor de excitación independiente.
    · grandes pares de arranque
    · alto margen de regulación de su velocidad
    · alimentación, y regulación de su velocidad sencillos y económicos.
b) Motor de corriente alterna.
Son más difíciles de controlar que los de continua ya que hay que controlar la
frecuencia de la tensión de alimentación y la amplitud de esta tensión. En los motores
de corriente alterna se pueden distinguir los siguientes tipos:
Motor asíncrono.
Motores asíncronos de anillos rozantes.
Motores de jaula de ardilla
Motor síncrono.
Ventajas
Se utilizan gracias al avance en la electrónica de potencia.
Un menor tamaño para la misma potencia así como menor peso, el mantenimiento es
prácticamente nulo, poseen un rendimiento mucho mayor.
El de jaula de ardilla es el motor más robusto de todos ya que no necesita escobillas. Es
un motor de inducción, en el cual los conductores del rotor son barras colocadas en las


ranuras del núcleo secundario, que se conectan en circuito corto por medio de anillos
en sus extremos.
Los tres tipos de motores que se han venido usando para Vehículos Eléctricos son:
    · Motores de corriente directa
    · Motores para VE de inducción
    · Motores de corriente alterna síncronos
El costo de los motores de corriente directa combinado con su controlador es menor
que el de corriente alterna. El motor de inducción de CA aunque es algo inferior en
eficiencia al motor síncrono, es más atractivo en términos de costo y confiabilidad.
4. Generador
Es parecido a un motor eléctrico, pero este sólo trabaja para producir energía eléctrica.
Se usa más en vehículos híbridos que tienen configuración en serie. Se puede usar un
generador de corriente continua (dínamo) o uno de alterna. Lo más normal es usar un
generador de alterna ya que aunque con el de continua no habría que rectificar la
corriente los de alterna son más robustos.
Dentro de los de corriente alterna lo más común es usar un generador síncrono,
llamado normalmente alternador. También se pueden usar alternadores de imanes
permanentes con lo que necesita escobillas pero no se puede controlar la excitación.
5. Convertidor
Es una batería muy pequeña que alimenta, a una tensión baja y poco peligrosa (12 V.),
luces, limpiaparabrisas, etc., mediante un convertidor electrónico a transistores.
6. Cargador
Transforma la corriente alterna de 220 voltios obtenida en las tomas en corriente
continua a la tensión determinada. Hacen falta dos conversores, uno para convertir la
electricidad alterna proveniente del alternador en corriente continua que pueda cargar
la batería y otro que adapte la salida de las baterías al motor eléctrico. Existirá otro
para controlar el campo de excitación del alternador y si el motor que se usa es de
comente continua con excitación independiente también necesitará controlar su
campo de excitación.
7. Variador
Toma energía de la batería y la inyecta en el motor en función de la posición del
acelerador. Es decir, que transforma corriente continua procedente de la batería en
alterna variable. Sería comparable con la bomba de inyección de un motor de
explosión.
En corriente alterna, la velocidad dada por un motor trifásico de un tipo de jaula de
ardilla, es fija y no tiene posibilidad de variación.
Solamente variando la frecuencia de alimentación al motor, se consigue variar la
velocidad.
La tensión y la frecuencia varían siempre en igual proporción.
Lo importante en estos variadores de frecuencia es el de conseguir una modulación
senoidal de la corriente que alimenta el motor para que pueda dar el más elevado par
nominal.
           

Configuraciones de los autos híbridos


Configuración en serie
En esta configuración el motor a gasolina mueve un generador, el cual carga las baterías o
alimenta al motor eléctrico que maneja la transmisión del vehículo.
En este caso el motor a gasolina no mueve directamente al automóvil
MECANISMO
Como se muestra en el diagrama anterior, empezando por el tanque de gasolina, se puede
observar como todos los componentes forman una línea la cual se conecta eventualmente con
la transmisión del automóvil.

Ventajas y desventajas de los autos híbridos


Este tipo de vehículos presenta sobre los tradicionales las siguientes ventajas:
*Son capaces de conseguir una eficiencia doble, lo que se consigue por la
supresión de la mayor parte de las pérdidas de potencia que se producen en los
vehículos tradicionales.
*El sistema de frenado tiene a su vez capacidad regenerativa de la potencia
absorbida, lo que reduce las pérdidas de eficiencia.
*El motor se dimensiona solo para una potencia promedio, ya los picos de
potencia los proporciona la fuente de energía alternativa. Esto además permite
que el motor funcione siempre en su punto óptimo o muy cerca de él. Por ello
su eficiencia resulta doblada, pudiéndose aligerar el peso y volumen hasta en
un 90%.
*El motor puede desactivarse durante la marcha cuando no se necesita
*La eficiencia del combustible se incrementa notablemente, lo que se traduce en
reducción de las emisiones.

Los diseñadores de automóviles híbridos pretenden conseguir estas ventajas sin que se
produzcan pérdidas sustanciales tanto en el rendimiento del vehículo, como en su
autonomía y seguridad.

Desventajas

* Mayor peso que un coche convencional (hay que sumar el motor eléctrico y,
sobre todo, las baterías), y por ello un incremento en la energía necesaria para
desplazarlo.
* Más complejidad, lo que dificulta las revisiones y reparaciones del mismo.
* Por el momento, también el precio