2019 A3 1 Torres Flores - Trabajo de automóviles eléctricos PDF

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Trabajo de automóviles eléctricos...

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GRUPO: A SUBGRUPO: A3 TRABAJO: 1 Apellidos: TORRES FLORES Nombre: Alejandro DNI: 77426939S

AUTOMÓVILES ELÉCTRICOS

ÍNDICE 1. EL AUTOMÓVIL ELÉCTRICO 2. TIPOS DE AUTOMÓVILES ELÉCTRICOS 3. EL COCHE ELÉCTRICO 3.1 HISTORIA 3.2 FUNCIONAMIENTO BÁSICO DE LOS COCHES ELÉCTRICOS 3.3 RECARGA DEL VEHÍCULO 3.4 VENTAJAS, DESVENTAJAS Y FALSOS MITOS 3.5 LA GEOPOLITICA DEL VEHÍCULO ELECTRICO 3.6 ALTERNATIVAS TECNOLÓGICAS; GUIA DE COMPRA 4 CONCLUSIÓN

1. EL AUTOMÓVIL ELÉCTRICO Es un vehículo o medio de transporte que utiliza un tipo de combustible alternativo a los usualmente empleados, y que son derivados del petróleo. Este se alimenta a raíz de un conjuntos de baterías recargables que impulsan el motor eléctrico que los constituye. Principalmente se debe señalar que sirven como medio de ahorro energético, así como mecanismo para retrasar el cambio climático que tanto reto supone para la sociedad del siglo XXI. 2.TIPOS DE AUTOMÓVILES ELÉCTRICOS El automóvil eléctrico, más comúnmente conocido como el coche eléctrico, entra dentro de la clasificación de vehículos eléctricos. Dentro estos se pueden citar una amplia gamas de ellos, como son los camiones, autobuses, trenes, locomotoras, aviones, barcos y otros tantos que ya tienen como fuente de energía la electricidad. En relación a los automóviles eléctricos, se pueden clasificar atendiendo a la "pureza con la que el vehículo es capaz de aprovechar la energía almacenada en sus baterías, para transformarla en energía mecánica de movimiento.

2.1 Barco eléctrico alimentado con placas



Vehículo híbrido: cuentan con un motor térmico (principalmente de gasolina,

convertido o no a gas) además del motor eléctrico. La principal característica de este

modelo de automóviles es que el motor eléctrico apoya principalmente al térmico en los casos de velocidad especialmente baja, aceleración o arranque desde parado. 

Vehículo hibrido

enchufable: presentan una posibilidad de conducción 2.2 Esquema básico de los vehículos híbridos

plenamente eléctrica

durante una autonomía reducida, se trataría de la combinación entre el vehículo eléctrico puro (pues necesitan de la recarga de estos) y el hibrido (por su componente térmica) citado anteriormente. 

Vehículo range-extender: también conocido como sistema de autonomía extendida, se basa en el uso de un pequeño motor de combustión, que alimenta el motor eléctrico siendo este el único que permite desplazar el vehículo, de ahí que sea un vehículo eléctrico cuyo motor de gasolina mantiene el nivel de batería constante en caso de emergencia. Es por tanto recargable al conectarlo al suministro eléctrico.



Vehículo eléctrico puro: es aquel que funciona exclusivamente con suministro eléctrico. La batería se recarga conectándola a la red eléctrica; además cuentan con el sistema más simple de los anteriores, debido a la no existencia del motor de combustión.

2.3 Esquema básico de los vehículos eléctricos puros

3. EL COCHE ELÉCTRICO Durante todo este amplio epígrafe se va abordar principalmente lo relacionado al coche puramente eléctrico, aquel que cuenta exclusivamente con una máquina rotativa de funcionamiento eléctrico. 3.1 HISTORIA Los automóviles eléctricos no son un invento del siglo XXI, es más, el motor eléctrico surgió casi a la par que los motores impulsados por derivados del petróleo. Tanto fue así que el primer coche de la historia fue eléctrico. El inventor del primer prototipo de motor de esta categoría, fue un ingeniero húngaro, llamado Ányos Jedlik allá por el 1828. Años después de esta invención, en distintos lugares del mundo se comenzarían a implementar los primeros vehículos eléctricos. En los Países Bajos, un profesor de universidad, Sibrandus Stratingh, se unió a esta revolución, creando una serie de carros de tamaño reducido impulsados por una batería que por aquel entonces era de uso único y no era recargable. Por otro lado en Estados Unidos, el herrero Thomas Davenport creó un dispositivo que se podía mover unas distancias cortas sobre unas vías eléctricas, dando lugar a lo que hoy son los tranvías. Pero no fue hasta el año 1838-1840, cuando el

empresario escocés Robert Anderson diese vida al coche eléctrico como tal, reconocido este como aquel que se pudiese manejar y además no utilizase el carbón o el vapor. Este modelo alcanzaba unos 6 km/h y presentaba una pila no recargable. No obstante la velocidad y la autonomía de estos vehículos hacían muy poco práctico su uso. No fue hasta 1859 cuando el físico francés Gaston Planté inventó la batería de plomo y ácido que cambiaría el rumbo del motor eléctrico completamente. En Estados Unidos a finales del siglo XIX, la empresa americana Morrison Electric desarrolló un vehículo de seis plazas que ya alcanzaba los 23 km/h. Los años pasaban y el auge del coche eléctrico era notable, tanto es así que a comienzos de 1900 casi un tercio de los coches en los Estados Unidos estaban propulsados por esta fuente energética. 3.1 Vehículo creado por la empresa Morrison Electric

Sin embargo esto no duró mucho, el cambio en la infraestructura del país propició la necesidad de realizar trayectos más largos y de manera más eficiente, así que los coches de combustible fósil realizaban este trabajo con mejores prestaciones (por la baja velocidad y autonomía de los eléctricos). El acabose del coche eléctrico llegó cuando en 1910 Henry Ford instauró la producción en serie de los vehículos de combustión, haciendo que estos se abaratasen mucho en

comparación con los eléctricos. Las empresas por tanto se dieron cuenta de que el coche eléctrico no tenía cabida en el mercado, y decidieron parar la producción del mismo hasta la situación que hoy día nos concierne. Ahora contamos con un mejor avance tecnológico además de la conciencia de la sociedad frente al cambio climático. No obstante todavía el coche eléctrico no supone ni el 1% de las ventas anuales en nuestro país.

3.1.2 Cadena de montaje para coches de combustión

3.2 FUNCIONAMIENTO BÁSICO DE LOS COCHES ELÉCTRICOS En este apartado se abordará la tecnología detrás del automóvil eléctrico, observando cómo estos han alcanzado un rendimiento mayor que los de combustión interna a través del comportamiento del motor de inducción. Pues bien, estos vehículos cuentan con 5 partes diferenciales respecto a los de combustión interna comúnmente conocidos: el inversor, la fuente de alimentación, constituida por baterías de iones de litio, el motor de inducción, la transmisión y el mecanismo sincronizador del vehículo.

El motor de inducción es una invención del gran científico Nikola Tesla hace ya unos 100 años, este realiza la función de crear el movimiento rotativo que es últimamente transmitido a las ruedas. El motor cuenta con dos partes principales: el estator y el rotor. El estator es la parte fija del motor, consta de un devanado 3.2.1 Creación del campo magnético rotatorio

de tres bobinas que se

entrelazan entre las ranuras del mismo. El estator está hecho en su interior de láminas apiladas y de alta permeabilidad magnética (para reducir las corrientes parásitas y favorecer el flujo respectivamente). Se observa que el paso de una corriente trifásica a través de este estator crea un campo magnético rotatorio (2 pares de polos habitualmente), que debido al carácter geométrico en cómo se disponen los bobinados y la componente trifásica desfasada 120 grados por fase, hace que en cada instante se induzcan pares de polos magnéticos que giran permanentemente. La velocidad de rotación de este campo magnético se denomina velocidad sincrónica 𝑁𝑠 . El rotor por su parte, es una colección de barras conductoras cortocircuitadas por anillos en ambos extremos constituyendo lo que se conoce como "jaula de ardillas". Esta es

creada para el mayor aprovechamiento de la Ley de Faraday-Lenz para la inducción magnética. ℇ=−

𝑑𝜙 𝑑𝑡

ℇ = 𝑣×𝐵 ∗𝑙

v: la velocidad relativa de la barra con respecto al campo magnético El campo magnético rotativo creado por el devanado del estator y que atraviesa la jaula de ardillas (conjunto de espiras) provoca que se induzca una fuerza electromotriz entre los anillos del rotor, esta fem a su vez dará lugar a una circulación de corriente que por las leyes de inducción electromagnética ejemplificara cual es el sentido de la fuerza inducida por cada barra conductora en cada instante. 𝐹 = 𝐼𝑙 × 𝐵 = 𝑞 ∗ (𝑣 × 𝐵) q: la carga que atraviesa el conductor en coulombios v: la velocidad de las cargas F: fuerza generada sobre la línea de corriente (las barras conductoras) I: intensidad que circula por las barras del rotor l: vector de longitud que presenta el mismo sentido que la intensidad de corriente B: vector campo magnético que actúa sobre las barras conductoras

3.2.2 Creación del par en una espira de corriente

Para facilitar este efecto de inducción se suele introducir un núcleo de láminas aisladas que permite reducir las pérdidas por corrientes de Foucault. Antes se habló de la velocidad de rotación sincrónica del campo magnético, esta va señalar el límite superior de la velocidad de rotación del rotor. Este hecho se debe a que si la velocidad del rotor es la misma que la sincrónica, la variación de flujo a través de la jaula de ardilla sería nula, provocando así la no inducción de una fem sobre las barras del rotor, con la consecuente fuerza nula sobre las mismas. A esta diferencia entre la velocidad sincrónica y la del rotor se le denomina Slip o deslizamiento: 𝑠=

𝑤𝑠 − 𝑤𝑛 𝑤𝑠

𝑠...