Realizado por: AYABACA PATRICIO CARDENAS ANGEL MERCHAN BYRON MOROCHO DANNY NARVAEZ DARWIN Docente: ING. Francisco Enríquez Grupo: 2 “AUTOMOTRIZ” OBJETIVO GENERAL: Analizar el estado actual del vehículo hibrido en la ciudad de Cuenca OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Analizar el funcionamiento de los motores híbridos. Investigar las características de las baterías de estos vehículos Definir los precios de los vehículos híbridos mas comunes en el mercado Investigar los valores de par, potencia y consumo de los vehículos híbridos Calcular el valor de CO2 que son capaces de emitir Se denomina Vehículo híbrido en el cual la energía eléctrica que lo impulsa proviene de baterías y, alternativamente, de un motor de combustión interna que mueve un generador. Normalmente, el motor también puede impulsar las ruedas en forma directa. La categoría de los vehículos, según la ANT en el Ecuador, nos presenta la categoría M, en la cual se subdivide los vehículos livianos y definimos que los híbridos que vamos a tratar son los vehículos de categoría M1, tipo Sedan, que se presentan en la figura a continuación. El motor eléctrico es quien inicia el movimiento del vehículo haciendo girar un engranaje exterior, ganando velocidad sin consumir una gota de combustible. A partir de una cierta velocidad, el motor de combustión interna se activa haciendo girar los 4 engranajes del divisor de potencia y aumentando la potencia del coche. El motor eléctrico funciona como un generador porque, cuando desaceleras o frenas, convierte la energía cinética del auto en energía eléctrica para cargar las baterías. Si es necesario, además, el generador también las recarga con la energía remanente del motor. las más utilizadas son las de Ion –Litio, ya que el litio es el metal más ligero que existe ya que solo cuenta con tres protones, esto contribuye en conformar una batería con mayor potencia y ofreciendo un menor peso. Compuesto LiMn2O4 iones de litio Tensión Tensión Total Capacidad Capacidad de Nominal carga Batería de Ion-Litio utilizada por el Mitsubishi 3,7V 330V 50 Ah 16kWh Batería de Ion-Litio de TESLA 3,6V 29kV 3070mAh 85 kWh - 91,4 kWh Ion-litio 7,6V -- -- Batería Ion-litio del Nissan 364,8V 66,2 Ah Batería de Ion-Litio del BMW --- 371V Baterías Zebra 371V 76 Ah NaNiCl cloruro de sodio y níquel Ni-MH Autonomía 180km 375km 24 kWh 100km 22 kWh 130 y 160 km 28,2 kWh Batería de níquel-hidruro metálico de Toyota (Prius, Auris) 7.2V 201.6V 6.5 Ah 80 Wh/kg 100 y 120 km VEHÍCULO MOTOR M.C.I.A PRIUS 3G M.E. CONSUMO DE CONSUMO DE EMSIONES TORQUE POTENCIA COMBUSTIBLE COMBUSTIBLE DE CO2 URBANO EXTRAURBANO 142 Nm @ 99 CV / 73 5200 rpm KW 162 Nm 3,9 L / 100 km 3,7 L / 100 km 90 gr / km 60 KW 142 Nm @ 98 CV / 72 3600 rpm KW 3,3 L / 100 km 3,3 L / 100 km 72 CV / 53 M.E. 163 Nm KW 142 Nm @ 98 CV / 72 M.C.I.A 3600 rpm KW 3,8 - 4,1 L / 100 3,3 - 3,5 L / 100 km km 72 CV / 53 M.E. 163 Nm KW 147 Nm @ 105 CV / M.C.I.A 4000 rpm 77,2 KW 3,4 L / 100 km 3,6 L / 100 km 44 CV / 32 M.E. 170 Nm KW M.C.I.A PRIUS 4G TOYOTA CHR HYUNDAI IONIQ 76 gr / km 86 gr / km 79 gr / km El vehículo híbrido es una solución ideada para bajar el consumo de combustible de su motor térmico y ha demostrado ser una solución buena para ello, dado que puede conseguir según los casos entre un 20% y un 40% de ahorro de combustible. 𝑥 = 0.01∗131.488 1 𝑥 = 1.315 𝑣𝑒ℎ𝑖𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠 ℎ𝑖𝑏𝑟𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑝 = 1.315∗6´264.324 𝑔𝑎𝑙𝑜𝑛𝑒𝑠 131.488 𝑝 = 62.649 𝑔𝑎𝑙𝑜𝑛𝑒𝑠 Gases contaminantes La gasolina produce una combustión, el cual es una mezcla de hidrocarburos compuesto principalmente por carbono e hidrógeno y el comburente que es el oxígeno contenido en el aire. En el caso de una combustión perfecta, mezcla estequiometria, 1 gramo de combustible por 14,7 gramos de aire. Tipos de EV Fuente energía PEV de -Batería Técnica propulsión de -Motor eléctrico HEV FCEV -Batería/Ultra capacitor -Celdas de combustible -Motor de combustión interna -Motor eléctrico -Motor Eléctrico -Motor de combustión eléctrica. Características -Cero emisiones -Rango de conducción corto -Costos iniciales altos -Bajas emisiones -Rango de conducción largo -Complejo -Cero emisiones -Costos iniciales altos -Rango de conducción medio Técnicas principales -Control del motor eléctrico -Gestión de batería -Estrategia de carga -Control del motor -Central/procesamiento de eléctrico combustible -Gestión múltiple de las -Costos de las celdas de fuentes de energía combustible Estimación total de gases contaminantes Interseccióntotales CO2 (gr) NOX (gr) Total 2155310 5492 Fuente: El 1% del total de vehículos existentes en la ciudad de Cuenca son Híbridos, es decir 1315 vehículos son híbridos de los 147484 existentes. Emisiones de CO2 2155310 𝑔𝑟 𝐶𝑂2 1315 𝑉𝑒ℎí𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠 ∗ 147484 𝑉𝑒ℎí𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠 𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍 𝑪𝑶𝟐 𝒉í𝒃𝒓𝒊𝒅𝒐𝒔 = 𝟏𝟗𝟐𝟏𝟕, 𝟐𝟐 (𝒈𝒓 𝑪𝑶𝟐) Características Híbrido Convencional Emisión CO2 combinado (g CO2) 104 171 Emisión CO2 urbano (g CO2) 115 223 CO (g) 0,18 0,48 Hidrocarburos (g) 0,02 0,03 NOX (g) --- 0,05 Partículas (g) --- --- Esta tecnología ha permitido conseguir que el consumo de combustible sea de un 20% hasta un 60% menor que en vehículos comparables de tipo convencional. Reducción de emisión de gases dañinos para el medio ambiente y los seres vivos. Otro punto a favor de los vehículos híbridos tiene menor contaminación acústica, ya que el motor del coche híbrido es mucho más silencioso que el convencional. Este vehículo ecológico es más suave y fácil de usar. Su motor es más eficiente y elástico que el convencional, así como de respuesta más rápida. 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. El peso del vehículo se puede aminorar usando carrocerías más ligeras de aluminio, fibra de carbono o fibra de vidrio. Las baterías que utiliza este vehículo ecológico son tóxicas. Más complejidad, lo que dificulta las revisiones y reparaciones del vehículo. Su precio es elevado en el mercado y es costoso comparándolo con el precio de un automóvil normal. [1] Contreras V. Rodolfo, “ANÁLISIS DEL FUNCIONAMIENTO DEL CHARGER RESEARCH EN EL PROCESO DE RECARGA DE BATERÍAS DE VEHÍCULOS ÍBRIDOS”, Proyecto de Grado para la obtención del Título de Ingeniería en Mecánica Automotriz, Guayaquil, 2018. [2] Martínez B. Jaume, “Métodos de estimación del estado de carga de baterías electroquímicas”, Trabajo de Final de Grado, Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales, 2017. [3] “Características técnicas: Toyota - Prius I (NHW11)”. [PDF] Extraído de: https://www.autodata.net/es/?f=showCar&car_id=3553 [Acceso 10 julio 2018]. [4] “Características técnicas: Toyota - Prius II (NHW20)”. [PDF] Extraído de: https://www.autodata.net/es/?f=showCar&car_id=3552 [Acceso 10 julio 2018]. [5] “Características técnicas: Toyota - Prius III (ZVW30)”. [PDF] Extraído de: https://www.autodata.net/es/?f=showCar&car_id=3551 [Acceso 10 julio 2018]. [6] “Evaluation of 2004 Toyota Prius Hybrid Electric Drive System”. [PDF] Extraído de: http://www.engr.uvic.ca/~mech459/Pub_References/890029.pdf [Acceso 12 julio 2018]. [7] “Toyota Prius 2010 model, 3rd generation, Emergency Response Guide”. [PDF] Extraído de:http://www.toyotatech.eu/HYBRID/ERG/EN/Prius%20ZVW30%20ERG.pdf [PDF] [Acceso 12 julio 2018]. [8]https://noticias.coches.com/noticias-motor/toyota-prius-historia/260291 [9]https://revistamotor.eu/index.php/de-calle/mecanica/462-gu%C3%ADa-de-compra [10]https://www.toyota.com.ec/content/toyota-c-hr-llegar%C3%A1-sudam%C3%A9rica [11]https://coches.rastreator.com/comprar/coches-hibridos [12]https://www.km77.com/coches/toyota/c-hr/2017/estandar/active/c-hr-hybrid-active/datos [13]https://www.km77.com/coches/hyundai/ioniq/2016/estandar/klass/ioniq-2016/datos/equipamiento
