Fundamentos Técnicos de la Propulsión Eléctrica e Híbrida

1. Sistema de transmisión en vehículos eléctricos

El sistema de transmisión en un vehículo eléctrico es, por lo general, de una sola marcha y directa. Esto es posible debido a que el motor eléctrico entrega su par máximo de forma instantánea y mantiene una alta eficiencia en un amplio rango de revoluciones.

2. Características del sistema híbrido en serie

Los vehículos híbridos en serie se distinguen por su arquitectura donde el motor térmico no mueve las ruedas directamente. Los cinco componentes fundamentales de su sistema de transmisión son:

• Batería de alta tensión.
• Motor de gasolina.
• Alternador acoplado al motor de combustión.
• Inversor.
• Motor-alternador.

3. Tipos de motores de combustión en híbridos

Los motores de combustión interna utilizados en configuraciones híbridas se clasifican en:

• Motores de gasolina o diésel de ciclo Otto.
• Motores bifuel (gasolina o gas).
• Motores de gasolina de ciclo Atkinson o ciclo Miller.

4. Funcionamiento del motor de combustión con ciclo Atkinson

Este ciclo optimiza la eficiencia térmica mediante las siguientes fases:

• Admisión: El pistón desciende y la válvula de admisión se abre.
• Compresión (modificada): El pistón asciende, pero la válvula de admisión permanece abierta durante una parte de la carrera, expulsando una porción de la mezcla hacia el colector.
• Explosión/Expansión: La bujía enciende la mezcla. La carrera de expansión es más larga y completa que la de compresión, aprovechando mejor la energía liberada.
• Escape: Los gases quemados son expulsados a una presión más cercana a la atmosférica.

5. Componentes del circuito eléctrico del motor

Los elementos principales que integran el motor eléctrico son:

• Camisa de líquido refrigerante.
• Terminal de cable con salientes de codificación.
• Carcasa soporte de cojinetes.
• Rotor con imanes permanentes.
• Estator con bobinas.
• Embrague separador del motor de combustión.

6. Definición de ultracondensador

Un ultracondensador es un dispositivo de almacenamiento de energía electroquímico diseñado para cubrir el hueco técnico existente entre los condensadores convencionales y las baterías de alta capacidad.

7. Acumuladores y baterías de tracción

¿Qué es un acumulador primario?

Son dispositivos que generan energía consumiendo el elemento químico que contienen en su interior hasta su agotamiento. Generalmente, se fabrican con materiales alcalinos.

Funciones principales de la batería de tracción

• Almacenar la energía eléctrica suministrada a través del cargador desde la red eléctrica.
• Suministrar la energía necesaria para el funcionamiento del motor o motores eléctricos, los consumidores de alto voltaje y la batería de la red de a bordo.
• Conservar la energía generada por el motor eléctrico mediante la frenada regenerativa.
• Almacenar la energía de forma segura, garantizando la integridad incluso en caso de accidente.