VEHICULOS HIBRIDOS

HISTORIA DE LOS VEHICULOS HIBRIDOS

En 1905, el uso para una patente para un tren de energía de la gasolina híbrida y del motor eléctrico trajo los motores híbridos de la tecnología en existencia. En aquel momento las características ahorros de energía no eran el punto focal principal de este modelo dual de la energía pero, no obstante, la historia de la tecnología híbrida del coche había sido nata.

Había carros híbridos que eran construidos desde 1918,cuando una compañía desarrolló un híbrido que ofrecería 70 millas que asombran a cada galón de gas, una cantidad que está disponible en algunos modelos ahora que son ofrecidos en el año 2007. Era la velocidad superior de 30 millas por hora que cambiaron a consumidores importan para perseguir los modelos que eran un pedacito más aprisa.

Chevrolet V8 FA de 1918

Con los efectos de la contaminación convirtiéndose peores en ciudades grandes, los países tales como Alemania y Japón tomaron los niveles de la producción de la etapa híbrida del centro del coche, con progresos por Volkswagen y Toyota que ofrecían los taxis y los motores híbridos del prototipo.

EVOLUCION

A continuación se muestra la evolución del coche híbrido desde su creación hace ya algunos años, hasta la actualidad:

En 1839 se construye el primer vehículo eléctrico en Escocia por Roberto Anderson. En 1970 se desarrolla un coche con un motor eléctrico. Las baterías que daban energía a dicho motor eran muy pesadas y por ello la velocidad y capacidad del automóvil eran bastante limitadas.

En 1880, en Inglaterra se hacia un uso bastante común de una especie de taxi eléctrico, los cuales disponían de un pequeño motor eléctrico y un grupo de baterías. Por la época también se creo un coche eléctrico de tres ruedas. En el mismo año, la compañía Immisch crea un carruaje para cuatro pasajeros       que es movido por un motor alimentado por una batería.

EVOLUCION

El primer coche híbrido, mezcla de gasolina y electricidad, fue construido en 1903 por la compañía Krieger. El interés por estos coches declinó debido a la gran competencia en el mercado y al sacar otros fabricantes, como por ejemplo Ford, modelos de gasolina que llamaron más la atención.

En 1966, el gobierno americano sugirió que el uso de los coches híbridos era aconsejable para ayudar a reducir la polución medioambiental. Cuando los precios de la gasolina se elevaron considerablemente en los años 70, y la contaminación del aire llego a su punto álgido, los fabricantes empezaron de nuevo a investigar con los coches híbridos. En 1997, Toyota introduce el Prius, el cual comenzó de nuevo la revolución de vehículos híbridos.

¿QUE ES UN MOTOR HIBRIDO?

Se dice "híbrido" de todo lo que es producto de elementos de distinta naturaleza. En el sector del automóvil esta definición de híbrido se aplica a los motores que resultan de combinar el motor térmico de combustión convencional con un motor eléctrico. La finalidad de la aplicación de los motores híbridos en los automóviles es reducir al mínimo el nivel de emisiones contaminantes y el consumo de combustible, sin necesidad de conectarse a una red eléctrica para recargarse.

QUE ES UN “VEHÍCULO HÍBRIDO”

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CONCEPTO

Se denomina Vehiculo híbrido a un vehículo 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.

En el diseño de un automóvil híbrido, el motor térmico es la fuente de energía que se utiliza como última opción, y se dispone un sistema electrónico para determinar qué motor usar y cuándo hacerlo.

En el caso de híbridos gasolina-eléctricos, cuando el motor de combustión interna funciona, lo hace con su máxima eficiencia. Si se genera más energía de la necesaria, el motor eléctrico se usa como generador y carga la baterías del sistema. En otras situaciones, funciona sólo el motor eléctrico, alimentándose de la energía guardada en la batería.

PRINCIPALES CARACTERISTICAS

Sistema de frenos regenerativo

Al desacelerar o frenar, el motor eléctrico actúa como generador, recuperando la energía cinética desde las ruedas, convirtiéndola en electricidad que puede ser guardada en la batería.

Generador:

Un generador sincrónico de corriente alterna produce la electricidad para cargar las baterías. Funciona también como motor de partida para el motor diesel.

Motor eléctrico: Un motor sincrónico

de corriente alterna, compacto, de bajo peso y alta eficiencia.

Inversor:

El inversor cambia la corriente continua de la batería en corriente alterna para mover el motor eléctrico, y cambia la corriente alterna del generador en corriente continua para cargar la batería. El inversor debe ser enfriado por agua.

Baterías:

Se utilizan las baterías diseñadas para vehículos eléctricos, requiriendo una alta densidad de energía, peso liviano y una larga vida.

Ultracapacitores: Se ha desarrollado también la

tecnología de ultracapacitores para el almacenamiento de la energía. Al no depender de reacciones químicas (como las baterías) pueden ser cargados y descargados rápidamente. El ultracapacitor entrega la energía almacenada en él, como un pulso eléctrico poderoso. Se encuentran en etapa de desarrollo comercial.

Tipos de SISTEMAS híbridos

Sistema híbrido en serie

Sistema híbrido en paralelo

Sistema híbrido Series/Paralelo

SISTEMA EN PARALELO

El motor térmico es la principal fuente de energía y el motor eléctrico actúa aportando más potencia al sistema. El motor eléctrico ofrece su potencia en la salida y en la aceleración, cuando el motor térmico consume más. Este sistema destaca por su simplicidad, lo que abre la puerta a la posibilidad de implementarlo en modelos de vehículos ya existentes, sin necesidad de diseños específicos, y facilita la equiparación de su coste al de un

Categorías del sistema en paralelo

Se pueden categorizar en cuatro tipos, de acuerdo a como combinan su energía

Combinación de fuerzas de tracción: el torque producido en cada motor es entregado a distintos pares de ruedas, por ejemplo, el motor eléctrico entrega torque a las ruedas traseras, mientras que el segundo motor entrega torque al tren delantero.

Combinación de torques: el torque de ambos motores es combinado mediante un arreglo de ejes antes de ser aplicado a la transmisión.

Combinación de torque en el eje: el torque de ambos motores es combinado en un mismo eje antes de ser aplicado a la transmisión. Combinación de velocidades: ambos motores

funcionan a velocidades distintas, y sus torques son acoplados en una compleja caja de engranajes antes de la transmisión.

SISTEMA EN SERIE

EL vehículo se impulsa sólo con el motor eléctrico, que obtiene la energía de un generador alimentado por el motor térmico.

Desventajas del sistema en serie

Es que la energía debe ser convertida varias veces, siendo la eficiencia mecánica entre el MCI y el eje de tracción difícilmente superior al 55% (esto incluye la eficiencia de almacenamiento de la batería).

Otra desventaja es que requiere un motor más grande y pesado que en el sistema en paralelo, lo que no presenta graves consecuencias en buses para transporte público.

SISTEMA MIXTO

Más complejo, el motor eléctrico funciona en solitario a baja velocidad, mientras que a alta velocidad, el motor térmico y el eléctrico trabajan a la vez. El motor térmico combina las funciones de propulsión del vehículo y de alimentación del generador, que provee de energía al motor eléctrico, lo que resta eficiencia al sistema.

OTRO TIPO DE CLASIFICACION

Regulares, que utilizan el motor eléctrico como apoyo.

Enchufables, (también conocidos por sus siglas en inglés PHEVs), que emplean principalmente el motor eléctrico y que se pueden recargar enchufándolos a la red eléctrica.

Comparación de sistemas híbridos

El sistema hibrido serie/paralelo provee una mayor eficiencia de combustible y mejor performance de conducción

El sistema hibrido serie/paralelo provee una mayor eficiencia de combustible y mejor performance de conducción

Reducción de consumo de combustiblePerformance de

conducción

Idlingstop

Recuperación de energía

Control de

operación de alta

eficiencia

Eficiencia total

AceleraciónAlta

potencia continua

Serie △ ○ △ △ × ×Paralelo △ △ × △ △ ×Serie/

Paralelo ○ ○ ○ ○ △ △○ Excelente △ Muy bueno × Algo

desfavorable

FUNCIONAMIENTO DE VEHÍCULOS HÍBRIDOS

Los híbridos, son vehículos de propulsión alternativa que funcionan mediante energía eléctrica que proviene de una batería y de un motor de combustión interna que mueve un generador. El vehículo a bajas velocidades se mueve con electricidad almacenada en la batería, y cuando necesita más potencia entra en funcionamiento el motor convencional.En el diseño de un automóvil híbrido el motor térmico es la fuente de energía que se utiliza como última opción, y se dispone de un sistema electrónico para determinar qué motor usar y cuándo hacerlo.En algunos vehículos es posible recuperar la energía cinética al frenar, que suele disiparse en forma de calor en los frenos, convirtiéndola en energía eléctrica. Este tipo de frenos se les conoce como regenerativos.

La combinación de un motor de combustión operando siempre a su máxima eficiencia, y la recuperación de energía del frenado, hace que los vehículos híbridos alcancen mejores rendimientos que los vehículos con motor de gasolina.

EL FUTURO DEL AUTOMÓVIL DE MOTORES HÍBRIDOS

Un coche híbrido utiliza más de una fuente de energía, es decir, un motor de combustión interna y un motor eléctrico. Esto genera que el automóvil no produzca los gases con efecto invernadero. Ya en Europa, Japón y Estados Unidos los coches híbridos se ven con facilidad en las automotoras y revistas del tema. Y aunque empresas dominantes del mercado como Toyota están con planes de sacar más de estos autos al mercado, la pelea, sobre todo con la industria petrolera, aún está en ebullición.

¿QUÉ PASA CON LA BATERÍA?

La batería puede recargarse mediante una toma de corriente cuando el auto esté completamente parado, o mediante el generador acoplado al motor de combustión interna cuando está en marcha.Todos los vehículos eléctricos utilizan baterías cargadas por una fuente externa, lo que les ocasiona problemas de autonomía de funcionamiento sin recargarlas, situación que se puede evitar en los modelos híbridos.

¿CÓMO AYUDAN AL MEDIO AMBIENTE?

Los vehículos híbridos tienen menor número de emisiones gracias a que utilizan tracción eléctrica, especialmente en recorridos urbanos, donde la velocidad media de los trayectos es más baja.Estos vehículos poseen una función start-stop que permite detener el motor de gasolina y utilizar sólo electricidad a bajas velocidades o en alto total.

MÁS SOBRE LOS VEHÍCULOS HÍBRIDOS

- Un concepto nuevo consiste en tener sólo la tracción eléctrica conectada mecánicamente a las ruedas, con motores eléctricos capaces de suministrar toda la potencia que necesita el vehículo.- El motor de gasolina normal se utiliza sólo para mover un alternador que genera electricidad para recargar las baterías y sólo arrancará cuando el estado de carga en la acumulación sea bajo.- Las nuevas tecnologías híbridas permiten tener autos más ligeros, controlables y con mayor eficiencia de uso de combustible.- Existen vehículos que su batería puede recargarse simplemente enchufándola a la red eléctrica.

COMO FUNCIONA :- Puesta en marchaEl automóvil se pone en marcha únicamente mediante el motor eléctrico; es silencioso y no se emiten gases de combustión.

-ConducciónCuando el vehículo alcanza los 25 ó 30 km./ h, el motor eléctrico llega a su límite y el sistema enciende automáticamente el motor de combustión, con el cual se funciona mientras no se rebaje esa velocidad. Por este motivo, este tipo de vehículo es especialmente indicado para su uso en ciudad, dada la reducción de humos y ruido.

-FrenadoEl motor electrico aprovecha la energia cinetica del frenado o de las subidas de cuestas, que normalmente se desperdicia en forma de calor a traves de los neumaticos, convirtiendola en electricidad y almacenandola en la bateria.

- Conducción en carreteraDurante trayectos por carretera convencional, la batería se recarga aprovechando el movimiento de las ruedas del coche.

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AceleraciónAl alcanzar altas velocidades, por ejemplo durante los adelantamientos, el motor eléctrico entra en juego de nuevo, complementando y aumentando la potencia proporcionada por el motor convencional, con lo cual aumenta la seguridad de la conducción.

- Paradas frecuentesAnte un semáforo en rojo, ambos motores se encuentran apagados, y sólo en el momento de pisar de nuevo el acelerador salta de nuevo el motor eléctrico, hasta el momento en que se sobrepase su capacidad, lo que ocurre a una velocidad de 25 ´30 km. / h., y se haga necesario activar de nuevo el motor de combustión.

VENTAJAS: * 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. * Se maximiza el rendimiento del uso del combustible, pues los motores de combustión interna para híbridos son fabricados pensando en el mayor rendimiento.. * Reducción de emisión de gases dañinos para el medio ambiente y los seres vivos. *Menos ruido que un motor térmico. *Recuperación de energía en desaceleraciones (en caso de utilizar frenos regenerativos). *Mayor suavidad y facilidad de uso. *Mejor funcionamiento en recorridos cortos y urbanos. *Instalación eléctrica más potente y versátil. Es muy difícil que se quede sin batería por dejarse algo encendido.

DESVENTAJAS: * Los vehículos híbridos tienen menos potencia (CVs) que automóviles convencionales comparables. No obstante, el avance de esta tecnología apunta a aminorar esta brecha y tanto la velocidad máxima del vehículo, como la autonomía son parecidas a los puramente térmicos. * 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 mas ligeras de aluminio, fibra de carbono o fibra de vidrio. * Más complejidad, lo que dificulta las revisiones y reparaciones del vehículo. *La inversión inicial es mayor para adquirir un “híbrido” que para adquirir un “convencional” comparable. Sin embargo, el ahorro económico que le entrega el menor consumo de combustible le devuelve esa inversión.*Por el momento, también el precio.

Entre los 10 automóviles híbridos más demandados son los siguientes:

1) Toyota Prius 2) Toyota Camry hybrid 3) Toyota Highlander hybrid 4) Ford Escape hybrid 5) Honda Civic hybrid 6) Lexus GS450h 7) Lexus RX400h 8) Nissan Altima hybrid 9) Mercury Mariner hybrid 10) Honda Accord hybrid

CONCLUSIONES

Podemos concluir con lo visto, que si bien los coches híbridos, no es el coche perfecto, lo que si que es cierto es que, es un avance de la tecnología mas limpia y menos contaminante.Con la tecnología existente en la actualidad resulta factible la construcción de vehículos híbridos que no pierdan prestaciones respecto de los vehículos actuales en el mercado. Todo esto puede ser logrado si no se incrementan los precios de estos vehículos ya que reducen la emisión de gases dañinos para el medio ambiente y los seres vivos.Por lo visto quizás sea este el tipo de vehículo que sustituya en un futuro cercano a los tradicionales vehículos de motor alternativo actuales

Vehículos híbridos en el Perú

12 DE JUNIO DEL 2009 LLEGO AL PERÚ LOS PRIMEROS VEHÍCULOS DE TECNOLOGÍA HÍBRIDA, QUE FUNCIONAN CON MOTORES A GASOLINA Y ELÉCTRICOS. TOYOTA ANUNCIÓ QUE EN JULIO COMENZARÁ A VENDER EL PRIUS, PERO EL MODELO YA ESTÁ EN LIMA A MANERA DE PRUEBA. INCLUSO, LA MARCA ESPERA VENDER ALREDEDOR DE 50 UNIDADES EN LO QUE RESTA DEL AÑO

Primer auto hibrido vendido en el Perú

Tras dos semanas de iniciarse las ventas de su vehículo híbrido en el país el viernes 3 de julio 2010. Honda del Perú anunció la primera venta de su modelo Honda Hibrido. El comprador, Gustavo Ballón Lavagna, se convierte así en el flamante propietario del primer automóvil ecológico que circulará en la capital, haciendo historia en el mercado automotor peruano.

Vehículos a GNV

En el Perú, para quien busque economía, los vehículos a GNV también representan una oportunidad, e incluso podrían superar a los híbridos (ver infografía).

En el país ya hay representantes automotores que ofrecen vehículos cero kilómetros con garantía de fábrica preparados para el uso de GNV, pero su nivel de potencia y equipamiento está lejos del de los híbridos recientemente lanzados

gracias