MARIA CAMILA VILLA PALACIO AREA: TECNOLOGIA GRADO: …€¦ · 1. Elección del tema 1.1...
17
MARIA CAMILA VILLA PALACIO AREA: TECNOLOGIA GRADO: 10º2 PROFESOR: JUAN CAMILO OSORIO RAMIREZ INSTITUCIÓN EDUCATIVA JUAN MARÍA CESPEDES MEDELLÍN 2013
Transcript of MARIA CAMILA VILLA PALACIO AREA: TECNOLOGIA GRADO: …€¦ · 1. Elección del tema 1.1...
MARIA CAMILA VILLA PALACIO
AREA: TECNOLOGIA
GRADO: 10º2
PROFESOR: JUAN CAMILO OSORIO
RAMIREZ
INSTITUCIÓN EDUCATIVA JUAN MARÍA
CESPEDES
MEDELLÍN
2013
ÍNDICE
1. Elección del tema
1.1 Planteamiento
2. Objetivos
2.1 General
2.2 Específicos
3. Delimitación del tema
3.1 Alcances y limites
3.2 Recursos
4. Planteamiento del problema
4.1 Descripción
4.2 Formulación
5. Cronograma
6. Marco teórico
7. Marco referencial
8. Marco de la titulación
9. web grafía.
1. ELECCIÓN DEL TEMA
1.1 PLANTEAMIENTO
Un vehículo eléctrico es un vehículo de combustible alternativo impulsado por
uno o más motores eléctricos. La tracción puede ser proporcionada por ruedas
o hélices impulsadas por motores rotativos, o en otros casos utilizar otro tipo de
motores no rotativos, como los motores lineales, los motores inerciales, o
aplicaciones del magnetismo como fuente de propulsión, como es el caso de
los trenes de levitación magnética.
2. OBJETIVOS
2.1 GENERAL
Dar a conocer que es y de que se compone un automóvil eléctrico, conocer sus
partes, quien lo creo, sus ventajas y desventajas.
2.2 ESPECÍFICOS
Fuentes de energía
Consumo
Contaminación
3. DELIMITACIÓN DEL TEMA
3.1 ALCANCES Y LÍMITES
Cuando el uso de los carros eléctricos sea implementado en todo el mundo o
por lo menos en nuestra ciudad van a cambiar muchas cosas, pues vamos a
tener menos contaminación, se puede reducir el número de accidentes entre
otros.
3.2 RECURSOS
Humanos
María Camila villa palacio quien va a presentar el trabajo.
Profesor Juan Camilo Osorio Ramírez, a quien se le presenta el trabajo.
Institucionales
Este trabajo es realizado en la materia de tecnología e informática de la
institución educativa Juan María céspedes.
Económicos
Utilice únicamente los recursos que me brinda un computador en este
caso “internet”
4. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
4.1 DESCRIPCIÓN
El problema no es la cantidad de energía en sí, sino la demanda en momentos
puntuales en una red que no es flexible. Las centrales nucleares pueden
producir mucha energía, pero no pueden aumentar su producción en
momentos puntuales a diferencia de las centrales térmicas (ya sea de gas,
carbón o petróleo). En el caso de los coches eléctricos, la gente pondría a
cargar sus coches al llegar a casa, justo cuando la demanda de energía ya está
al máximo (calefacción o aire acondicionado) porque es cuando está toda la
familia en casa.
4.2 FORMULACIÓN
¿Cómo se debe utilizar correctamente la energía eléctrica en un automóvil?
5. CRONOGRAMA
ACTIVIDADES
Entregar anteproyecto el día 8 de septiembre de 2013
MARCO TEÓRICO
Un vehículo eléctrico es un vehículo de combustible alternativo impulsado por uno o más motores eléctricos. La tracción puede ser proporcionada por ruedas o hélices impulsadas por motores rotativos, o en otros casos utilizar otro tipo de motores no rotativos, como los motores lineales, los motores inerciales, o aplicaciones del magnetismo como fuente de propulsión, como es el caso de los trenes de levitación magnética.
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 Diesel (motor diesel) y Benz (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.
La mejora de la pila eléctrica, por parte de los franceses Gaston Planté en 1865
y Camille Faure en 1881, allanó el camino para los vehículos eléctricos. En la
Exposición Mundial de 1867 en París, el inventor austríaco Franz Kravogl
mostró un ciclo de dos ruedas con motor eléctrico. Francia y Gran Bretaña
fueron las primeras naciones que apoyaron el desarrollo generalizado de
vehículos eléctricos. En noviembre de 1881 el inventor francés Gustave
Trouvé demostró un automóvil de tres ruedas en la Exposición Internacional de
la Electricidad de París.
Justo antes de 1900, antes de la preeminencia de los motores de combustión
interna, los automóviles eléctricos realizaron registros de velocidad y distancia
notables, entre los que destacan la ruptura de la barrera de los 100 km/h,
de Camille Jenatzy el 29 de abril de 1899, que alcanzó una velocidad máxima
de 105,88 km/h.
Ventajas y problemas que presentan los vehículos eléctricos en la actualidad (2013)
Desventajas y problemas
Carga de las baterías y precio. Las baterías de más de 400 km de autonomía
son muy costosas y se recargan en unas 9 horas sin mermar su capacidad.
Para evitar este problema sería necesario cambiar las baterías descargadas
por otras con carga de manera inmediata, de forma tal que al repostar en una
estación de servicio el vehículo ingresara casi sin energía eléctrica y saliera de
allí total o parcialmente cargado pocos minutos más tarde. Para ello las
baterías deberían adaptarse perfectamente de manera de poder cambiarse
rápidamente y que esto pudiese hacerse tanto de forma total como fraccionada.
1. Seguirán contaminado, ya que en algunos casos la electricidad utilizada
para recargar las baterías se produce mediante materias primas
contaminantes como el carbón. En España, por ejemplo, la electricidad
utilizada para las baterías supone unas emisiones de dióxido de
carbono de 0,276 kg/KWeh generado.
2. Menor autonomía que un coche convencional dado que necesita
recargas frecuentes.
3. El fuerte costo de compra inicial. En algunos casos el precio de un coche
eléctrico triplica al de uno coche convencional. Ejemplo: Un Toyota
Corolla, gama alta de Toyota, puede costar en torno a 17.000 euros con
lo básico, un vehículo eléctrico como el THINK City alcanza en el
mercado los 30.114 euros. Esto podría solucionarse si los fabricantes lo
decidieran pues ya se ha comprobado con los vehículos híbridos que
estos tienen a bajar de precio y ganar mercado rápidamente.
4. La poca accesibilidad que existe en cuanto a las recargas. Problema que
se irá solucionando poco a poco, al suministrar los puntos de recarga
por parte del país. Pero para ello quizás sea imprescindible que las
estaciones de servicio puedan cambiar las baterías descargadas (total o
parcialmente) por otras con carga de manera inmediata. De esta forma
la empresa se interesaría por el nuevo negocio y el usuario se vería
compensado al pagar por un servicio que le ahorraría mucho tiempo de
espera.
Ventajas
Respetan el medioambiente, produce menos cantidad de CO2 que un vehículo
convencional.
1. No hacen apenas ruido, su motor evita la contaminación acústica.
2. Su uso permite prescindir de combustible y ahorra así petróleo, una
materia prima limitada y se puede dedicar a otras materias también
necesarias.
3. Su mantenimiento y costo del "combustible" es mucho menor al de uno
convencional. El Tesla Model S, por ejemplo, gasta 700$ de electricidad
al año; el Porsche Panamera Turbo gasta 3400$ de combustible al año.
4. Mayor eficiencia y par motor a partir de 0 revoluciones y la total ausencia
de marchas, lo que se traduce en mejor respuesta en aceleración.
5. En los deportivos, el uso de potencia distribuida en las ruedas y control
del par motor de cada uno proporciona una mayor estabilidad en las
curvas, y por tanto, en seguridad.
6. Según Francisco Laverón, Miguel Ángel Muñoz y Gonzalo Sáenz de Miera, dos economistas y un ingeniero de la compañía Iberdrola, un coche consigue una eficacia de un 77% si la electricidad procede de fuentes renovables, mientras que 42 % si procede de energía eléctrica basada en gas natural. Además estos autores aseguran que un coche eléctrico podría recorrer casi el doble de kilómetros que uno de gasolina.
Fuentes de energía.
Es importante distinguir entre fuente de energía y vector energético.
Las fuentes de energía son convertibles en formas de energía aprovechable y
se encuentran de manera natural en el planeta, mientras que los vectores
energéticos también son convertibles en energía aprovechable, en los que es
menester invertir energía proveniente de una fuente energética para fabricarlos,
para posteriormente recuperarla a voluntad.
Las fuentes de energía las hay de cuatro clases:
Las fuentes gratuitas de energía (energía renovable) son aquéllas en las
cuales la fuerza de conversión de energía proviene del entorno. Esta fuente
incluye la energía
solar, eólica, hidráulica, geotérmica, mareomotriz, gradiente
térmico y energía azul, generalmente no contaminan.
Las fuentes de energía renovable contaminante son aquellas que liberan
agentes tóxicos durante el proceso de obtención de energía, pero son
agentes que habían sido absorbidos del entorno por las plantas y animales
de los que se obtiene la energía, por lo que al final no se han añadido
sustancias tóxicas al entorno. Ejemplos de esta fuente son el aceite vegetal,
el metano de la composta, las heces de los animales, la leña o el carbón de
madera.
Las fuentes de energía atómica se basan en el principio de convertir
materia en energía, proveniente de la transformación del núcleo atómico;
mediante la fisión o la fusión atómicas. Pueden producirse residuos
peligrosos, y enormes cantidades de energía, por lo que se requiere un
mayor conocimiento científico para su manejo apropiado.
Las fuentes de energía fósil de combustión, extraídas de yacimientos
naturales finitos acumulados durante largo tiempo, es una forma de energía
química, producto de millones de años de la vida terrestre, como son
el petróleo, el gas natural y el carbón mineral, hasta ahora la energía se ha
obtenido por pirolisis.
Consumo
Los vehículos eléctricos destacan por su alto rendimiento en la transformación
de la energía eléctrica de la batería en la energía mecánica con la que se
moverá el vehículo (60-85%), frente al rendimiento de la transformación de la
energía del depósito de gasolina en la energía mecánica que mueve un
vehículo de gasolina (15-20%).4 El presente y futuro de las baterías del
vehículo eléctrico parece pasar por la batería de ion de litio, que cada vez se
fabrica con mayor densidad de carga y longevidad permitiendo mover motores
más potentes, aunque por ahora la autonomía media de un utilitario eléctrico se
encuentra en torno a los 150 km. No obstante, deportivos eléctricos más caros
han conseguido aumentar esa autonomía hasta los 483 km, como el modelo de
70 kWh del Tesla Roadster. , Con el objetivo de saber el consumo que supone
el vehículo eléctrico, existen distintas herramientas, como el
programa CEVNE5 o el usar tablas de consumo cada 100 km de los principales
vehículos eléctricos salidos y por salir en un corto plazo de tiempo y el
consumo de kWh de la batería por cada 100 km de cada uno de ellos y de la
media.
kWhB/100km que consumen los principales vehículos eléctricos
Modelo (kWh) Autonomía (km) kWhBatería/100km
Mega e-City6 9 100 9
Reva L-ion7 11 120 9,17
Think City8 25 200 12,50
Mitsubishi i-Miev9 16 130 12,31
Citröen C-Zero10
11
16 130 12,31
Renault Fluence ZE12
24 175 13,71
Nissan Leaf13
24 160 15,00
Tesla Roadster 42 42 257 16,34
Tesla Roadster 7014
70 483 14,49
MEDIA 26,11 193 12,76
MARCO REFERENCIAL.
Elige un carro para convertirlo en carro eléctrico.
Es mejor elegir un carro tradicional para la conversión. Un carro tradicional seria aquel no muy llamativo ni complicado. Sería un ideal, aquel carro que puedas encontrar repuestos fácilmente. Busca algo liviano que pueda funcionar mejor con una batería eléctrica que carros más exigentes.
Un carro con transmisión manual es preferible ya que un carro con motor eléctrico no necesita necesariamente una transmisión. Un carro manual usa un controlador en lugar de una transmisión, para hacer que el carro avance o retroceda. Además, una transmisión automática gastara demasiada energía.
El automóvil que elijas debería tener suficiente espacio para la batería eléctrica. Tú deberás tener fácil acceso a la batería para su mantenimiento. También necesitaras poder asegurar firmemente la batería mientras distribuyas el peso equitativo en tu carro.
Selecciona un motor para tu carro que sea de fácil ensamblaje.
Busca uno que no requiera de un trabajo profesional. Un motor DC con un pequeño volumen es un motor estándar para la conversión.
Compra la batería para tu carro eléctrico.
Tú necesitaras una batería primaria y otra de repuesto para empezar a construir tu carro. Busca una batería hermética de gel, la cual es un tipo de batería de plomo acido de regulación por válvula (VRLA), que contiene electrolitos de gel. Una batería VRLA no requiere agregar agua extra a las celdas. Es una batería sellada con una válvula de limitación de presión. Tú puedes verificar con un proveedor de carros eléctricos, por los repuestos que necesitaras.
Retira el motor viejo y las partes de la batería de tu carro.
Tú necesitaras usar una grúa para motor y una llave dinamométrica para ayudar a retirar las partes viejas de tu carro. Extrae el motor y todo aquello que esté relacionado a la gasolina: tanque, caño de escape y el embrague.
Instala el motor eléctrico y la batería nueva en el compartimiento donde se extrajo la anterior.
Ubica el motor eléctrico dentro de la parte frontal del carro, y monta el controlador o tu caja eléctrica. Instala además la batería, con los soportes para ajustarla. Conecta el motor y la batería al controlador mediante los cables EV 00 o 0. Ya que la batería estará sellada, podrás ubicar la batería en la posición que se adecue mejor. Para proveerle electricidad al coche, conecta los cables de la batería a la transmisión. Asegúrate de conectar los cables a la dirección asistida de contar con ella.
Instala paneles solares para usar como energía de respaldo para tu batería.
Usar paneles solares en el techo de tu carro puede ayudarte a recargar las baterías y proveerle de mayor poder. Cuando tú estés en áreas soleadas, puede brindar energía a tus accesorios como la radio o el aire acondicionado. Monta los paneles en el techo de tu carro mediante el equipamiento que incluye el diseñador.
Conecta el encendido a un contacto.
Un contacto activara el motor cuando acciones la llave. Esto funcionara de la misma manera que lo hace el encendido en un carro común a gasolina. Tú necesitaras reconectar los cables del encendido para que active el contacto. Conecta los cables del sistema eléctrico de tu carro y la caja de fusibles para cumplir su función.
Compra un paquete de conversión.
Antes que comprar todas las partes por separado, puedes optar por comprar un paquete de conversión. Este tendrá todos los elementos necesarios y estarás diseñado para ser compatibles. Un profesional será el elegido para armar dichos paquetes. Si compras este paquete de un distribuidor de partes para carros eléctricos, te podrán ayudar a encontrar el paquete adecuado que se ajuste perfectamente a tu carro.
MARCO DE LA TITULACIÓN.
- Motor: puede tener uno o varios, dependiendo del diseño y prestaciones que
se quieran conseguir. Esta parte también es la encargada de recuperar energía
gracias a sus funciones como inversor
- Puerto de carga: es la toma en la que el coche eléctrico se conecta con el
exterior, puede haber una toma específica para carga rápida.
- Transformadores: son los encargados de convertir la electricidad de una
toma casera o de un punto de recarga rápido en valores de tensión y amperaje
válidos para el sistema de recarga. No solo son los encargados de rellenar las
baterías sino que también son los encargados de atender a la refrigeración
para evitar riesgos de explosión o derrames
- Baterías: es el depósito donde almacenar la corriente del coche, símil a un
depósito de combustible en los vehículos habituales, puede tener una batería
auxiliar como la de cualquier coche convencional para sistemas de bajo
consumo auxiliares
- Controladores: son los encargados de comprobar el correcto funcionamiento
por eficiencia y seguridad, regulando la energía que recibe o recarga el motor
Los autos eléctricos, son vehículos capaces de desplazarse sólo con el uso de
baterías y de un motor capaz de convertir la electricidad en potencia para
mover el vehículo.
Los autos eléctricos crean menos polución que los autos alimentados con
gasolina/diesel, por lo que son una alternativa menos contaminante.
Producen menos contaminación acústica, lo cual se agradece sobre todo en las
ciudades.
Un auto eléctrico es movido por un motor eléctrico en lugar de un motor a
gasolina. Desde el exterior, es casi imperceptible darse cuenta que se trata de
un auto eléctrico, y de hecho muchos autos eléctricos son creados al convertir
un vehículo de gasolina, limitando las diferencias. Lo primero que podemos
notar cuando cogemos uno de estos vehículos, es que el coche es casi
totalmente silencioso.
Detalles genéricos de estos automóviles:
El motor de gasolina es reemplazado por un motor eléctrico.
El motor eléctrico recibe su potencia de un controlador.
El controlador recoge la potencia de un conjunto de baterías.
Algunos de los cambios que se han de realizar en un coche eléctrico se pueden
resumir en los siguientes puntos:
El motor de gasolina, el silenciador, el convertidor catalítico, el tanque de la
gasolina y la bufanda son retirados.
El embrague es retirado, dejando la transmisión en su lugar.
Un nuevo motor de corriente alterna es ajustada a la transmisión con un plato
adaptador.
Un controlador eléctrico es añadido para controlar el motor eléctrico.
Una bandeja de baterías es instalada en el suelo del coche.
50 baterías de 12 voltios son puestas en la bandeja (2 grupos de 25 para crear
300 Voltios de corriente continua).
Se instalan motores eléctricos para hacer funcionar elementos que solían coger
su energía del motor: aire acondicionado, parabrisas, limpia parabrisas, etc.
Un inyector es añadido a los frenos, que solían funcionar con el motor en su
momento.
Un cargador es añadido a las baterías para que se recarguen.
Un pequeño calentador eléctrico de agua es añadido para proveer de
calefacción.
Básicamente, estos son los cambios principales de un coche transformado a
uno eléctrico, aunque existen más. Las estadísticas más comunes de este
nuevo vehículo son las siguientes.
La velocidad máxima suele estar en 120 Km/h.
De 0 a 100 en aproximadamente 15 segundos.
Las baterías pesan entre 100 y 200 Kilos.
Las baterías duran unos tres o cuatro años.
El corazón de un coche eléctrico es la combinación de:
El motor eléctrico.
El controlador del motor.
Las baterías.
El controlador recoge la energía de las baterías y se lo entrega al motor. El
acelerador va conectado a un par de potenciómetros (resistencias variables),
los cuales permiten el paso de energía que indique al controlador. El
controlador puede enviar/entregar varios niveles de potencia, controlando la
velocidad.
Web grafía
http://www.deperu.com/abc/automovil/707/caracteristicas-de-un-auto-electrico
http://www.motorspain.com/uncategorized/partes-de-un-coche-electrico/ http://es.wikihow.com/construir-un-carro-el%C3%A9ctrico
http://es.wikipedia.org/wiki/Veh%C3%ADculo_el%C3%A9ctrico
https://www.google.com.co/search?q=carros+electricos+fuente+de+energia&bav=on.2,or.r_qf.&bvm=bv.51773540,d.eWU,pv.xjs.s.en_US.a4Cglxu1uYM.O&biw=1366&bih=667&um=1&ie=UTF-8&hl=es&tbm=isch&source=og&sa=N&tab=wi&ei=qNgoUobFI4fa9ATn-IDoDw#imgdii=_
