Generador eléctrico a base de solenoides para un Vehículo eléctrico

PROTOCOLO DE INVESTIGACIÓN

(ITC-02/2016)

Institución

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CULIACÁN

Generador eléctrico a base de solenoides para un

Vehículo eléctrico

DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

Resumen

Hoy en día nosotros como seres humanos hemos llegado a la necesidad de utilizar cada vez con mayor frecuencia medios de transporte para poder recorrer larga distancia en menor tiempo, por muchos años la investigación se ha basado en resolver esa problemática pero poco a poco ha dañado al medio ambiente que lo rodea.

El problema más grande de todos los vehículos es que estos funcionan a base de combustibles los cuales al ser quemados producen una gran contaminación al medio ambiente, tanto que hoy en día tenemos mucha variación en el clima, cambios drásticos de temperatura, y en casos peores catástrofes tales como terremotos, tsunamis tornados entre otros.

Sin más que decir el ser humano en respuesta a esta problemática ha estudiado y ha intentado crear medios de transporte que ya no utilicen combustibles y como resultado han obtenido que la mejor solución al problema es crear medios de transporte eléctricos, hoy en día contamos con algunos estudios los cuales muestran que los vehículos eléctricos ocasionan de cero emisiones contaminantes a una pequeña cantidad de contaminación pero esto se debe principalmente al proceso de generación de energía eléctrica.

Una de las primeras desventajas es el alto costo de los vehículos eléctricos y esto principalmente se debe al elevado costo de las baterías y el desgaste de las mismas, de igual manera los vehículos eléctricos cuentan con una desventaja ya que la carga de energía es lenta y tienen un rendimiento limitado^[a].

En este proyecto resolveremos el problema con una carga autónoma en el banco de baterías lo cual generara un mayor rendimiento en las cargas del vehículo o en su defecto disminuir el costo de producción con la finalidad de aumentar el comercio de o la distribución de estos vehículos para así disminuir el consumo de combustibles contaminantes.

Introducción^[b]

En este proyecto elaboraremos un generador a base de solenoides y de imanes giratorios para por medio de las leyes de magnetismo poder generar una corriente eléctrica capaz de mover a un vehículo eléctrico y poder ofrecer así una solución de auto generación para los vehículos eléctricos y de esta manera contribuir con la investigación de los mismos y de la aplicación más generalizada de estos.

Problema^[c]

En la actualidad como seres humanos tenemos muchos problemas ambientales los cuales nos perjudican gravemente, hoy en la actualidad ya contamos con diversos programas los cuales tratan de reducir los niveles de contaminación, además de ello también tenemos problemas en la cuestión económica ya que muchas de las actividades diarias de las personas consisten en utilizar algún sistema que consume combustibles fósiles, en este tema estaremos especificando a los vehículos, los vehículos son un recurso muy esencial en el diario vivir de cada persona, pero de igual manera para muchos es un verdadero dolor de cabeza y esto debido a las altas cifras de consumo de combustible que ellos demandan, este consumo de combustible perjudican grandemente al ambiente en el cual habitamos pero de igual manera a la economía de una persona o una familia y esto debido a las grandes altas en el precio del mismo.

Estos son algunos de los problemas principales por los cuales se busca implementar un nuevo sistema para continuar con nuestros vehículos tan necesarios pero de igual manera eliminar el consumo excesivo de combustibles y la gran contaminación, para llevar a cabo esto se sugiere el uso de carros eléctricos, en la actualidad las cifras nos dan una pequeña muestra de estos vehículos:

(4)En Europa, donde la electricidad se produce de muchas maneras distintas, los coches eléctricos ofrecen ventajas medioambientales si se los compara con los autos tradicionales, según el estudio.

"Los vehículos eléctricos cargados con electricidad limpia producida en el continente ofrecen entre un 10 y un 24% de reducción en su contribución al calentamiento global en comparación con vehículos convencionales", según el estudio, cifras parecidas a las que manejan los fabricantes de automóviles.

El estudio de la universidad noruega señala que cuanto más "móvil" se mantenga un auto eléctrico mayor será su ventaja ambiental sobre los motores de gasolina y diésel.

Un auto eléctrico con 200.000 kilómetros es un 27-29% más "verde" que un motor gasolina y un 17-20% más que uno diésel.

Sin embargo un vehículo eléctrico con 100.000 kilómetros recorridos tan solo aventaja en un 9-14% a los de gasolina o diésel en su impacto ambiental.

La vida útil de un vehículo eléctrico depende en gran medida de cuánto dure su batería, muy difícil de sustituir. Pero las baterías son cada vez más eficientes, lo que podría resultar en vehículos con mayor vida útil.

Según esta información podemos apreciar un impacto apreciable en el medio ambiente, pero si tomamos las grandes cantidades de vehículos en el mundo eso nos llevaría a una cifra muy significativa. De igual manera cómo podemos apreciar al final de la cita la vida de los carros eléctricos dependen en gran manera de sus baterías, dado que estos vehículos dependen grandemente de su batería en este proyecto nos basaremos en prolongar la vida útil de estas, con la finalidad de alargar el tiempo de vida útil de las baterías en cada carga y así aumentar el rendimiento de los carros eléctricos o bien disminuir la cantidad de almacenamiento de energía para de esta manera fabricar vehículos eléctricos a un menor costo y a la vez generalizar su comercialización.

Justificación^[d]

El principal motivo de este proyecto es corregir los problemas de contaminación y de gasto excesivo de combustibles fósiles, además se busca implementar un uso comercial de los carros eléctricos, los sistemas de generación eléctrica existen y se han comprobado como un medio muy rentable para generar energía de manera natural, la tecnología disponible nos permite mejorar nuestros medios de transporte y como justificación del proyecto se busca implementar esta tecnología para mejorar nuestra calidad de vida.

Antecedentes^[e]

Refiera los antecedentes y avances científicos y/o tecnológicos que soportan la investigación a desarrollar (máximo tres cuartillas)

El coche eléctrico fue uno de los primeros automóviles que se desarrollaron, hasta el punto que existieron eléctricos anteriores al motor de cuatro tiempos sobre el que Diésel (motor diésel) y Otto (gasolina), basaron el automóvil actual. Entre 1832 y 1839 (el año exacto es incierto), el hombre de negocios escocés Robert Anderson, inventó el primer vehículo eléctrico puro. El profesor Sibrandus Stratingh de Groninga, en los Países Bajos, diseñó y construyó con la ayuda de su asistente Christopher Becker vehículos eléctricos a escala reducida en 1835.

A pesar de estos intentos los motores de combustión interna proporcionaban un mejor rendimiento y un manejo más simple para adaptarlos a vehículos sin embargo tenía un problema muy grande ya que para poder encender este vehículo se necesitaba mover una manivela y poder mantener el vehículo encendido, sin embargo la introducción del arranque eléctrico del Cadillac en 1913 simplificó la tarea de arrancar el motor de combustión interna, que antes de esta mejora resultaba difícil y a veces peligroso. Esta innovación, junto con el sistema de producción en cadenas de montaje de forma masiva y relativamente barata implantado por Ford desde 1908 contribuyó a la caída del vehículo eléctrico. Además las mejoras se sucedieron a mayor velocidad en los vehículos de combustión interna que en los vehículos eléctricos.

A finales de 1930, la industria del automóvil eléctrico desapareció por completo, quedando relegada a algunas aplicaciones industriales muy concretas, como montacargas (introducidos en 1923 por Yale), toros elevadores de batería eléctrica, o más recientemente carros de golf eléctricos, con los primeros modelos de Lektra en 1954, y a partir de ese momento se detuvo la investigación o el mejoramiento de los vehículos eléctricos

Hipótesis^[f]

En nuestro proyecto tendremos un campo magnético el cual se creara con imanes permanentes de neodimio, esto para poder tener un campo magnético lo sufrientemente fuerte y estable para generar un campo magnético y una corriente en los solenoides del sistema la principal función de nuestro proyecto será generar una corriente eléctrica basándonos en las leyes de Lenz, de Faraday y de otras leyes en cuanto a la generación de energía a partir de imanes o campos magnéticos, como resultado nosotros esperamos aumentar considerablemente el voltaje y la corriente generada teniendo una serie de imanes y de solenoides, y en base a los conocimientos generaremos una corriente eléctrica continua para poder alimentar nuestro banco de baterías y al mismo tiempo alimentar a nuestro motor eléctrico, nuestros datos iniciales proporcionan una probabilidad muy grande de éxito ya que son tecnología comprobables, tecnologías que se utilizan hoy en día pero se busca utilizarlas unidas para obtener mejores resultados.

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