Subido por patricio_g0502

VEHICULOS-HIBRIDOS

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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
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