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FACULTAD DE INGENIERÍA EN ELECTRICIDAD Y COMPUTACIÓN

“Diseño, implement!i"n # n$lisis %e &n p'ototipo %e (e)*!&lo )*+'i%o

TE-I- DE GRADO

P'e(i l o+ten!i"n %el tit&lo %e

INGENIERO EN ELECTRICIDAD, ELECTRONICA Y AUTOMATI.ACIÓNINDU-TRIAL

P'esent%o po'/

0o'1e En'i2&e Al!*(' G'!*

GUAYA3UIL 4 ECUADOR

Año 5667

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El sistema diseñado se basa en un modelo de vehículo híbrido que posee

tanto un motor eléctrico, como un motor de combustión interna. La formade combinar estos dos motores es mediante una configuración en paralelodonde ambos contribuyen a la tracción del vehículo, es decir funciona conuna doble transmisión, una para el motor de combustión interna y otra parael motor eléctrico. El motor de combustión interna asegura la velocidadmáima, buena aceleración y un radio de acción amplio. El motor eléctrico

se puede utili!ar en la ciudad, alcan!ando una velocidad promedio de "#$m%h. teniendo un radio de acción limitado, consumiendo la energía de las baterías.

&rente a los vehículos tradicionales tienen la venta'a de contaminar menos,al reducir la emisión de gases al medio ambiente y disminuir la

contaminación ac(stica. )l traba'ar el motor eléctrico este se alimenta pormedio de un banco de baterías, este es recargado al final del día a untomacorriente casero de **# v.

+E-E/

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CARACTERÍSTICA DEL AUTOMÓVIL HÍBRIDO

Esquema simplificado del automóvil híbrido

• La forma de conjugar ambos sistemas es mediante una conguraciónparalelo con tracción independiente.

• La tracción delantera es comandada por el motor de combustión

interna.• La tracción trasera es o erada or un motor eléctrico.

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DIMEN-IONAMIENTO ENERG8TICO PARA EL 9E:ÍCULO :Í;RIDO 

)(*75

*CV 

V  R P 

T 

T w

η =

 P ar T   R R R R   ++=

  Rr = μ * p 

2

*vk += µο  µ 

2***

161 V S C  Ra

 x=

S = 0.85 * a * b 

100**   x P  sen P  R p   ==   α 

α  sen R p   *1120=

0218.060*10*5.002.0   26 =+=   − µ 

Rr = 24.42 Kg 

27.967.16*78.1*3.0*16

1   2 == Ra

CV  P w   36.98.0*75

67.16*69.33==

Ra = 9.27 Kg  Rp = 0 Kg 

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Motor de corriente continúa tipo serieMotor de corriente continúa

 tipo serie 

Esquema de un motor serie acoplado en un diferencial de

vehículo

Entre los motores de corriente continua el más usado para tracción eléctrica es el motorcon coneión tipo serie! por"

• El gran par de arranque que ofrece• #lto margen de regulación en su velocidad• #limentación $ control de su velocidad económico 

http://../WORD/tesis%20de%20graduacci%C3%B3n/Tesis%20de%20Jorge/Sustentaci%C3%B3n/sustentaci%C3%B3n_Hibrido/dimensiones%20del%20hibrido.ppthttp://../WORD/tesis%20de%20graduacci%C3%B3n/Tesis%20de%20Jorge/Sustentaci%C3%B3n/sustentaci%C3%B3n_Hibrido/dimensiones%20del%20hibrido.ppthttp://../WORD/tesis%20de%20graduacci%C3%B3n/Tesis%20de%20Jorge/Sustentaci%C3%B3n/sustentaci%C3%B3n_Hibrido/dimensiones%20del%20hibrido.ppt

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• %ara el control de velocidad! usamos un conversor &'(&'. Este dispositivo electrónico nospermite variar en forma continua la alimentación del motor a través de su variable tensión.

•   El control de velocidad )o troceador* consiste de un arreglo de transistores de potencia+,-E/- para controlar la corriente en el motor.

Sistema de contro de !eocidad

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0raca del voltaje troceado! tomada con un multimetro graco )lu1e 234* duranteel proceso de pruebas.

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Bater"as 

• %ara alimentar al motor eléctrico! usamos 3 baterías de acido5plomo de descargaprofunda de 664 amperios 7 horas $ de 3 voltios cada una.

• %osee un n8mero de ciclo de 964! es decir podemos descargar $ cargar lasbaterías 964 veces.

Esquema de coneión de las baterías en el vehículo híbrido.

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Car#ador de $ater"a

La función del cargador es recticar la corriente alterna $ convertirla en corriente continua

• El cargador trabaja con" ::4 voltios! 34;< $ :: amperios de corriente alterna de entrada! $=3 voltios $ 64 amperios de corriente continua como salida

• %osee un sistema de apagado automático! es decir una ve< que las baterías alcan veces el valor de carga )?> voltios*. El cargador se apagaraautomáticamente mediante un relé de tensión.

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Circ%ito de &%er'a ( contro para e motor e)ctrico

Esquemático del circuito de fuer

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Diagrama de conexión de los componentes que conforman elsistema de tracción eléctrica.

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Monta*e ( ca$eado de circ%ito en e !e+"c%o,

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0roducto &inal

+archa @elocidad máima

1 20

2 30

3 40

4 45

5 57

• %ara las pruebas! se procedió a reali

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Proceso de carga de las baterías

Btili6 dólares

Bsando un batimetro! registramos un consumo de D.DACh por 2 horas de carga equivalente a 4.26 dólares.

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Re#as para e ser!icio de as $ater"as de tracci-n

 

• 'argar la batería diariamente con el régimen que corresponda seg8n las

características.

• ntentar no descargar habitualmente más del 24F de la capacidad.

• +ensualmente limpiar $ engrasar los terminales con vaselina neutra.

• 'ontrolar las densidades $ el nivel del electrolito! rellenar con aguadestilada cuando el nivel descienda.

• Go almacenar nunca la batería estando esta descargada.

• -i se almacena por inactividad! durante más de un mes! es recomendabledar periódicamente cargas de igualación.

• 'ontrolar la temperatura! la cual no debe nunca subir más de ?4H.

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SE.URIDAD E/ E VEHÍCULOS HÍBRIDO

Circuito eléctrico en elvehículo

Derivación con el bastidor. Batería en

corto circuito

Derivación con el bastidor. Peligro de electrocución 

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CO/CLUSIO/ES 

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• #utonomía suciente para el uso cotidiano para dos personas enla ciudad. %ero baja comparada con los automóviles térmicos.

• Las baterías de tracción son diferentes de las baterías dearranque puesto que están solicitadas de forma distinta! es decirson más capacitiva $ no tan intensa o de choque como las dearranque

• El costo por carga de baterías durante 2 horas es de 4.26 dólares!consiguiéndose una autonomía de =6 1ilómetros.

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RESULTADOS

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