ANALISIS DE CARGAS ELECTRICAS EN UN VEHICULO HIBRIDO AUDI Q5

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1. Análisis del consumo de la batería en las fases de carga y descarga de un vehículo Hibrido Audi Q5

Dennis Alexis Simba Juiña (Ingeniería en Mecánica Automotriz)

Adrián Josué Fraga Aguas (Ingeniería en Mecánica Automotriz)

1. Introducción

           Mediante el estudio de flujos energéticos del vehículo Audi Q5 se abarcará un gran conocimiento y se determinará que con la ayuda de materiales, herramientas y equipos automotrices conoceremos las diferentes dimensiones, ya sea el flujo eléctrico, la carga del vehículo, y sus consumidores internos, obteniendo así un mayor conocimiento para efectuar un trabajo adecuado en un taller automotriz.

           Haciendo referencia a la batería del vehículo Audi Q5 analizaremos cómo es el desarrollo del vehículo mientras sus accesorios internos se mantienen encendidos, considerando que la batería aumenta o disminuya su estado de carga, amperaje ante distintas velocidades y esfuerzos.

           En la presente investigación se planteará una metodología cuantitativa descriptiva y analítica de lo que detallamos a continuación. Se realizará un estudio de las redes eléctricas y las fases de carga y descarga del vehículo.

           Los vehículos híbridos son propulsados tanto por gasolina como por energía eléctrica orientando su principio hacia el ahorro de combustible, analizando que este vehículo utiliza 2 fuentes de energía para moverse de una mucho más económica y sostenible sin perder prestaciones de un vehículo tradicional, gracias a ello conoceremos cómo es su funcionamiento del vehículo con el motor eléctrico y su combinación con el de combustión.

1. Objetivos  

1.  Objetivo General

• Determinar los cambios de los flujos energéticos en las diferentes fases de carga y descarga del vehículo Audi Q5.

• Objetivos Específicos

• Verificar los datos obtenidos en el presente estudio, conociendo sus etapas determinando un correcto y adecuado funcionamiento de la batería a distintas condiciones.
• Elaborar tablas detalladas en base al conocimiento establecido de las baterías conociendo sus diferentes etapas del vehículo en movimiento y estático
• Definir si el motor de combustión interna está encendido o apagado, conociendo la información provista del fabricante para analizar correctamente el estado de flujos.
• Medir los flujos energéticos de la batería a sus distintas condiciones.

2.1 Marco Teórico

           El vehículo hibrido está compuesto por un sistema eléctrico que detallaremos a continuación

Por lo general estas baterías están compuestas de plomo y acido (Pb), níquel y metal hibrido (NimH), níquel y cadmio (NiCd) o también por ion y litio ese es el orden de eficiencia. Se encuentran principalmente en la parte posterior y tienden a sumar mucho peso al vehículo. Siempre deben contar con un sistema de refrigeración, y va totalmente separada de la batería de 12 voltios del vehículo.  

Sistema de gestión

           Independientemente de que hablemos de un modelo manual (muy raro) o de uno automático, para que un híbrido sea más eficiente debe está gestionado por un ordenador con múltiples sensores, que decida qué combinación es más eficiente en cada momento.

Cableado de alto voltaje

Este cable es totalmente aislado de cables y conectores respecto a la carrocería.

Tienen una detección constante de fugas de corriente.

Localización de componentes

Ubicación de la batería de alto voltaje

Generalmente se encuentra situada en el asiento posterior de los vehículos

Ubicación de la batería de 12 voltios

           Esta batería alimenta las ECUs para la puesta en marcha del vehículo además es la encargada de recibir carga a través del inversor.

Funcionamiento del vehículo en fases de conducción, normas de seguridad

           Se detallará como desarrolla el vehículo en cada situación de conducción que se la presente al vehículo, se analizara el proceso de carga y descarga que realiza el vehículo y además se determinara todo el parámetro de seguridad que se necesitan para poder realizar mediciones en los flujos de corriente y en la batería.

Arranque desde parado

           En un vehículo híbrido el motor eléctrico funciona para mover el vehículo con o sin el motor térmico esto se da con poca demanda de aceleración. El lapso de parado a movimiento debe ser lo más suave posible cuando el vehículo llega a alcanzar una cierta velocidad el motor a gasolina comienza a funcionar y así se evita una gran ineficiencia del motor, cabe recalcar que los vehículos semihíbridos siempre van a funcionar arrancado los dos motores.

(Acebes, 2017)

Frenado

           Cuando la potencia de frenado es extremadamente baja en lugar de usar los frenos de disco, el generador produce una gran resistencia al avance del vehículo y esto produce que el movimiento se convierta en electricidad para poder recargar las baterías. Si necesitamos más potencia en el frenado actúan los dos sistemas el que tiene el vehículo y el freno regenerativo.

(Denton, 2016)

Detenciones

           Cuando el vehículo se encuentra totalmente detenido no funciona ninguno de los motores a excepción que las baterías se encuentren con niveles de carga baja. No hace ningún ruido, no emite ningún tipo de gas. Los peatones pensaran que el vehículo se encuentra apagado. El único que tirará de la energía que se encuentra almacenada en las baterías será el sistema de aire acondicionado con la función de evitar el ralentí, esto generará una gran pérdida de energía.

Clasificación de la tensión

Según el voltaje y su aplicación, la tensión se clasifica en

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Tabla 1. Clasificación de la tensión

Fuente: Propia

Equipos de protección personal

Los Equipos de Protección Personal (EPP) principales con el que se debe equipar el operario son

• Guantes de protección eléctrica
• Mascara facial
• Calzado aislante
• Señalización

           Para la manipulación de la batería de un vehículo hibrido se necesitan los siguientes (Epp) por el riesgo que puede ocurrir al momento de entrar en contacto con la alta tensión de la batería nos podría generar la muerte.

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