Download Estamos decididos a realizar una conversión a eléctrico, entonces

Estamos decididos a realizar una conversión a eléctrico, entonces tenemos
que cumplir varias etapas.
* El vehiculo: Hay varias posibilidades, y la mas recomendable pasa por
utilizar un vehiculo compacto, si tomamos en cuenta razones de medio
ambiente es lógico pensar en autos que no superen los 700 Kg, por ejemplo
Suzuki Maruti, Daihatsu Cuore o Charade, o cualquiera de este estilo.
Estos modelos requieren, sistemas eléctricos más económicos de 48 V a 96
V y menor volumen de baterías.
En realidad casi cualquier auto se puede convertir, pero a mayor peso, mayor
costo de los elementos.
Muchas veces nos proponen convertir a eléctricos puros, Camionetas 4x4 de 1800 Kg. de
peso, si bien se puede, siempre explicamos que estos vehiculo son mas adecuados en
realidad para funcionamiento Hibrido.
Cada usuario puede en definitiva, decidir que y como va a convertir su vehiculo grande o
pequeño.
Si se va a comprar un auto, lógicamente la mejor opción es encontrar uno con el motor
fundido o desarmado. La caja de cambios es un elemento que vamos a utilizar en la
conversión. Lo más importante es el estado exterior de la carrocería y la documentación.
Si es muy poco el capital disponible, se puede construir un triciclo de carga muy practico y
funcional (tipo vespa o Bajag). Estos funcionan muy bien con tecnologías de 24 o 36 V. y
mas adelante mostraremos como con dos baterías de 12 V y un motor de 24 V mas un
controlador de dos velocidades casero, obtenemos un vehiculo de uso diario.
La elección de un coche
Ahora que usted tiene una idea básica de lo que es necesario para realizar una
conversión, el siguiente paso es elegir el estilo de la carrocería y el chasis. También es
posible que ya cuenten con un coche elegido para este fin.
¿Quieres que tu Vehiculo Eléctrico (V.E.) sea un modelo familiar, un vehículo de
carga, uno de alto rendimiento? , o una combinación de usos ?.
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Para el uso familiar con un rango de 60 Km o más considerar un sedán compacto
que tiene suficiente espacio para acomodar 8 a 20 baterías de 6 voltios. Escort,
Honda, Suzuki, Volkswagen, etc. las baterías de 6 voltios se prefieren más que
de 12 voltios, porque tienen más densidad de energía que es necesaria para la
gama. Para añadir vel. final, pero sacrificar algunos Km. de gama se puede
considerar baterías de 8 voltios.
Las camionetas pik up son de gran utilidad. Ellas tienen la capacidad de transportar
carga útil adicional y además las baterías se pueden instalar bajo la caja. Utilizar
20 baterías de 6 voltios puede ser una configuración común.
V. E. de alto rendimiento son una delicia para conducir. Permitiendo formas de
carrocería aerodinámica con una buena integridad estructural para manejar el
peso de las baterías. Configuraciones típicas son 2 +2 o dos plazas, como MR2
Toyota, Honda , Porshe 911 y 914 y Mazda RX-7 con 144 voltios o más, sistemas
para usar baterías de 12 voltios de ciclo profundo. Usted puede esperar una gama
de cualquier lugar del 50 a 120 Km. Usted puede aumentar su alcance y
capacidad de A. hora instalando dos grupos de baterías en paralelo. Puede ser
creativo mezclando y combinando su propia configuración.
Sugerencias sobre la elección del chasis
Transmisión Manual de 4 o 5 Velocidades.
Use una transmisión manual en lugar de una automática. Las automáticas se evitan
porque no son tan eficientes al conducir un V. E. Los motores eléctricos también son 98
% eficientes por lo que no tendrá que cambiar mucho, muchos V.E. de ciudad se
manejan en 2* o 3* velocidad.
Frenos con servo.
Se recomienda mantener el servofreno por el peso extra de las baterías. El vacío puede
ser generado con una bomba de vacío eléctrica de 12 V.
Dirección asistida
La dirección asistida puede ser utilizada, pero para una simple conversión no es
necesario debido a que un motor adicional sería necesario para impulsar la bomba de
dirección asistida. Si su vehículo tiene dirección asistida sólo coloque un tapón en la
entrada de las mangueras. Si la asistencia de dirección es necesaria hay maneras de
acoplar el motor para impulsar la bomba.
Aire Acondicionado
La mayoría de las conversiones no utilizan sistemas de Aire Acondicionado por temas de
espacio y añadir un mayor consumo a las baterías. Sin embargo, todavía puede
mantener el A.A. mediante la adición de un motor de imán permanente de CC de 1 HP.
para impulsar el compresor.
Peso
Normalmente un V.E. agregará 100 a 300 Kg. al peso del coche. Compruebe el peso de
calificación de su coche para asegurarse de que el peso de su conversión estará dentro
de lo razonable.
Ejemplo de una conversión completa
A los efectos de esta conversión se va a utilizar un Ford Escort 1986. El coche se utilizará
como un coche familiar. Tendrá un sistema de 96 voltios con 16 baterías de 6 voltios.
Costos
Ahora que hemos decidido en nuestro estilo de la carrocería y sistema eléctrico es el
momento de discutir el presupuesto para el proyecto. Se incluyen todas las piezas que
usted necesita, excepto las baterías. Hay varios proveedores de estas piezas en EEUU.
Organización Autolibre distribuye en su Web:
http://www.autolibreelectrico.com/archives/category/productos
Para los que tienen un presupuesto mas reducido, piezas usadas se pueden encontrar
dentro de la comunidad de innovadores de V.E.
Dato Importante. Los desarmaderos o lugares de reciclaje de maquinas o metales
son a menudo fuente de componentes de auto elevadores eléctricos de Corriente
Continua. Motores de 36 V y 48 V , contactares, variadores de velocidad se
pueden adquirir a un precio muy bajo (20 a 150 dólares) solo hay que hacerse un
tiempo para recorrer y consultar. Estos componentes eléctricos normalmente
pueden estar un poco despintados pero seguramente con limpieza y un simple
recambio de escobillas quedan pronto para funcionar.
PRECIOS DE COMPONENTES NUEVOS de marcas genéricas
Motor Avanzada DC 8 " (pulg)
Adaptador de placa y centro
Motor Soportes
Curtis-PMC1221B controlador de motor
Caja del acelerador
Contactor principal
Disyuntor Principal
DC / DC convertidor
Voltímetro
Amperímetro
Cargador de batería a bordo.
Rele de cargador
cable de soldadura de 35 mm
Terminales de cable
Tubos de termo contraíble.
Ventilador de caja de baterías.
Bomba 12 V para vacío de freno.
Sistema de calefacción
cable y conectores de 2 mm.
Caja de madera contrachapada para baterías
Herramientas y suministros
Pintura y suministros
Ángulo de hierro
Soldadura servicios
Volante alivianado
Total
precio en dólares.
$1320.00
650,00
137,50
750,00
60,00
130,00
110,00
420,00
48,00
48,00
550,00
15,00
180,00
144,00
19,00
20,00
205,00
395,00
170,00
30,00
200,00
120,00
40,00
350,00
55,00
$6166,00
Componentes
Aquí está una lista de los principales componentes que se van a instalar en el automóvil:
El motor es un 8 "Avanzada serie DC-herida de motor. Pesa 45 Kg.
y está valorada en 68 caballos de fuerza pico. Estos motores están
disponibles en varios tamaños.
La placa adaptadora permite el anclaje del motor a la transmisión.
Su construcción es de 1 / 2 pulgadas de aluminio o hierro y tiene
las perforaciones para atornillar el motor y la transmisión Un
espaciador de aluminio también se utiliza para el espaciamiento
adecuado entre los ejes de la transmisión y motor.
Controlador de motor DC
El controlador regula la frecuencia de la electricidad que llega al
motor. Se trata de un dispositivo de estado sólido que utiliza un
modulador de ancho de pulso (PWM) que envía ráfagas de corta
duración al motor a una velocidad de 15 kHz. . Los controladores
disponibles son Curtis y Altrax
Potbox (Potenciómetro)
El potbox es un potenciómetro 5 K ohmios conectado al
controlador y accionado por el acelerador de pie. El potbox tiene
una palanca conectada al actual acelerador por cable.
Contactor principal
Un relé eléctrico que sirve al mismo fin que el interruptor de
contacto en un coche. Cuando la llave está a la posición de
encendido, el contactor cierra el circuito para permitir el paso de
corriente al controlador y el motor.
Llave general.
Un dispositivo de seguridad que desconecta a las baterías del
circuito durante una emergencia. Esta llave puede estar instalada
bajo el capo y se puede apagar desde adentro con un cable tirador.
Fusible principal
El fusible general protege el sistema de picos de alta intensidad
eléctrica. Un fusible debe ser instalado en cada un grupo de
baterías.
Shunt
Una derivación se coloca en serie dentro de la instalación eléctrica
para permitir la instalación de amperímetros y medidores de
potencia consumida.
DC / DC convertidor
El DC / DC convertidor tiene la función de bajar el voltaje del
banco de baterías y cargar la batería de servicio para luces y
accesorios. También se puede utilizar un alternador en el eje del
motor, pero es menos eficaz.
Herramientas y Suministros
La mayoría de los innovadores ya tienen las herramientas necesarias para convertir un
V.E. Equipos como el motor de elevación se pueden alquilar y la soldadura encargar a un
experto.
Es una buena idea llevar un bloc de notas con usted mientras trabaja en su conversión.
Es necesario que usted anote las mediciones, crear dibujos y la lista suministros para los
diferentes aspectos del proyecto. Mantener estas notas en un solo lugar hará el trabajo
más fácil. Usted también las puede necesitar para mantener detalles después de que
haya completado su proyecto.
Herramientas
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Alicates
Pinza
Gato de carro
grúa
Soporte 3 pies
Cinta aisladora
abrazaderas
Estaño
Soldador
pelacables
Alicate para cable
de soldadura
Terminales de ojo
cable de soldadura
Pistola térmica
para la reducción
de los tubos por
calor
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Martillo
Ductos
Cinceles
Destornilladores
llaves
Críquet
Llaves
Taladro de mesa
Sierra circular
Caladora
Amoladora
Cinta para medir
Escuadra
Nivel
Voltímetros
Soldadura Eléctrica.
Suministros
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1 "x 1" x 3 / 16 "ángulo de hierro para caja de baterías
1 1 / 2 "x 1 1 / 2" x 3 / 16 "ángulo de hierro, 20 'de longitud para la caja de baterías.
3 / 4 "x 3 / 4" x 1 / 8 "ángulo de hierro, 20 'de longitud
1 "x 1" x 1 / 8 "de metal, 10 ' para diferentes soportes
4 'x 8' x 3 / 4 " de madera contrachapada para caja de batería
4 'x 8' x 1 / 2 " de espuma de poliuretano para el aislamiento de Batería
1 1 / 2 "x 20 ' de la cañería de PVC para conductos
5 "x 10" manguera de salida de humos para la batería, el cuadro de ventilación
1 / 4 " cartón para modelos y plantillas
pegamento de maderas
4 latas de pintura en aerosol negro para el compartimiento motor y soportes
2 cuartos de pintura blanca impermeable para la batería caja
Pernos de acero inoxidable, tuercas, arandelas y bloqueo de los soportes y el
hardware
RESULTADO DE UNA CONVERSION – INSTALACION
DE COMPONENTES
Este vehículo eléctrico comenzó su vida como un coche normal de gasolina, es un
Geo Prism del año 1994. Aquí están las modificaciones que lo convirtieron en un coche
eléctrico:
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El motor de gasolina, junto con el silenciador, catalizador, tubo de escape y el
depósito, fueron eliminados.
El montaje del embrague se ha retirado. La actual transmisión manual se dejó en su
lugar, y fue puesta en segunda velocidad.
Un nuevo motor eléctrico de CA se acopló a la transmisión con una placa
adaptadora.
Un controlador eléctrico fue agregado para el control del motor.
El controlador de 50 kW recibe 300 voltios de corriente continua y produce 240 voltios de Alterna
trifásica. La caja que dice "U.S Electricar " es el controlador.
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Una bandeja de baterías se instaló en el coche.
Cincuenta baterías de plomo de 12 voltios fueron colocadas en la bandeja de
baterías (dos series de 25 para crear 300 voltios CC).
Se han añadido motores eléctricos para alimentar a las cosas que antes obtenían
su energía del motor: la bomba de agua, la bomba de la dirección asistida, el aire
acondicionado.
Una bomba de vacío se ha añadido para los frenos (Lo que usaba el vacío del
motor cuando el coche tenía un motor de gasolina).
La bomba de vacío es la del centro izquierda.
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El cambio de la transmisión manual fue sustituido por un interruptor, disfrazado como una
transmisión automática, solamente hace de control de avance y retroceso.
Un cambio automático se utiliza para seleccionar adelante y atrás
* Contiene un pequeño interruptor, que envía una señal al controlador.
*Un pequeño calentador de agua eléctrico se añadió para proporcionar calor.
El calentador de agua
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Un cargador fue agregado a fin de que las baterías puedan ser recargadas. Este coche
realmente tiene dos sistemas de carga- una toma de corriente normal de 120 voltios o 240
voltios, y el otro de carga magna.
El sistema de carga de 120/240-voltios
Sistema de cargado inductivo Magna
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El indicador de combustible fue sustituido por un voltímetro.
La "aguja de combustible" en un coche eléctrico puede ser algo tan simple simple como un voltímetro o algo más
sofisticado, como un ordenador computadora que monitoriza el flujo de amperios y de las baterías.
Todas las demás partes del automóvil son originales. Cuando te pones a conducir el coche, metes la
llave y giras a la posición "ON". Pones el cambio en "Drive", pulsas sobre el pedal del acelerador y
te vas. Funciona como un coche normal de gasolina. He aquí algunas estadísticas interesantes:
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La autonomía de este coche es de unos 80 km.
El 0-a-100 kph es de aproximadamente 15 segundos.
Necesita unos 12 kilovatios-hora de electricidad para cargar el coche después de 80 km de
viaje.
Las baterías pesan aproximadamente 500 kg.
Las baterías duran de tres a cuatro años.
Para comparar el costo por kilómetro de la gasolina de los automóviles con este coche eléctrico, aquí
hay un ejemplo. La electricidad en Carolina del Norte es de aproximadamente 8 centavos por
kilovatio-hora en este momento (4 centavos si se recarga por la noche). Esto significa que una
recarga completa, cuesta 1 dólar (o 50 centavos, si se recarga por la noche). El coste por kilómetro
es, por tanto, 2 centavos por kilómetro, o 1 centavo si se recarga por la noche. Si la gasolina cuesta 4
dólares por galón y un coche hace 30 millas por galón, entonces el costo por milla es de 13 centavos
para la gasolina.
Es evidente que el "combustible" para los vehículos eléctricos cuesta mucho menos por kilómetro
que para los vehículos de gasolina. Y para muchos, el alcance de 80 kilómetros por carga no es una
limitación - el promedio de las personas que viven en una ciudad rara vez supera más de 50 o 60
kilómetros por día.
Para ser totalmente justos, sin embargo, también hay que incluir el costo del reemplazo de las
baterías. Las baterías son el eslabón más débil de los coches eléctricos en este momento. Un cambio
de baterías para este coche cuesta alrededor de 1.300 euros.
Las baterías de plomo durarán aproximadamente 30.000 kilómetros. Existe mucha expectación en
torno a la tecnología de las pilas de combustible ahora mismo las pilas de combustible resolverán el
problema de las baterías (más detalles de las pilas de combustible más adelante).
3. Dentro de un coche eléctrico
El corazón de un coche eléctrico es la combinación de:
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El motor eléctrico
El controlador del motor.
Las baterías.
Un simple controlador de corriente continúa conectado a las baterías y al motor de CC. Si el
conductor pisa el pedal del acelerador, el controlador entrega los 96 voltios de las baterías al motor.
Si el conductor quita su pie del acelerador, el controlador entrega cero voltios al motor. Para
cualquier punto intermedio, el controlador hace entregas intermitentes de los 96 voltios miles de
veces por segundo para crear una media tensión en algún punto entre 0 y 96 voltios.
El controlador toma la energía de las baterías y la envía al motor. El acelerador se
engancha a un par de potenciómetros "Pot-Box" (resistencias variables), y estos
potenciómetros proporcionan la señal que le indica al controlador cuánta energía se
supone que debe entregar. El controlador puede entregar la energía a cero (cuando el
coche está parado), toda la energía (cuando el conductor pisa el pedal del acelerador), o
cualquier nivel de potencia intermedio.
El controlador en este caso ocupa gran parte de lo que ves cuando abres el capó, como se
puede ver aquí:
El controlador de 300 voltios y 50 kilovatios para este coche eléctrico es la caja marcada "U.S. Electricar ".
En este coche, el controlador obtiene 300 voltios de corriente continua (DC) de las
baterías. Los convierte en un máximo de 240 voltios de corriente alterna (AC), de tres
fases, para enviar al motor. Esto se hace utilizando grandes transistores que rápidamente
cambian el voltaje de las baterías de On a OFF para crear una onda sinusoidal.
Los potenciómetros se enganchan al acelerador y envían una señal al controlador.
La señal de los potenciómetros le dice al controlador cuanta energía debe entregar a los motores de
los vehículos eléctricos. En este ejemplo hay dos potenciómetros para una mayor seguridad. El
controlador lee ambos potenciómetros y se asegura de que sus señales sean iguales. Si no es así, el
controlador no funciona. Este método nos protege contra una situación en la que un potenciómetro
falle y se quede en plena aceleración, o apretado a tope, etc.
Los cables gruesos (a la izquierda) conectan las baterías al controlador. En el centro hay un gran interruptor de
encendido / apagado. El conjunto de pequeños cables de la derecha lleva las señales de varios termómetros
situados entre las baterías, así como la energía para los ventiladores que mantienen las baterías frescas y
ventiladas.
Aquí vemos los cables gruesos que entran y salen del controlador
El trabajo de un controlador en un coche eléctrico (DC) es fácil de entender. Vamos a suponer que el
paquete de baterías contiene 12 de 12 voltios, conectadas en serie para crear 144 voltios. El
controlador obtiene 144 voltios DC, y los envía al motor de una manera controlada.
Un controlador DC muy simple sería un gran interruptor de encendido / apagado conectado con un
cable al pedal del acelerador. Cuando pisas el pedal, a su vez el interruptor se enciende, y cuando
sueltas el pedal, lo apagas. Como conductor, tendrías que presionar y soltar el acelerador para que el
motor se encienda y se apague y así mantener una determinada velocidad.
El controlador hace las pulsaciones por ti. El controlador lee la situación del pedal del acelerador
desde los potenciómetros y en consecuencia regula la potencia.
Digamos que tienes el acelerador pisado hasta la mitad. El controlador lee los potenciómetros y hace
que el motor esté la mitad del tiempo apagado y la mitad de tiempo encendido con unas
interrupciones de corriente de miles de veces por segundo. Si tienes el pedal del acelerador pisado un
25 por ciento, el controlador manda impulsos de energía que mantienen el motor encendido el 25 por
ciento del tiempo y apagado el otro 75 por ciento del tiempo (siempre con miles de pulsaciones por
segundo).
La mayoría de los controladores impulsan energía más de 15.000 veces por segundo con el fin de
mantener las pulsaciones fuera del alcance del oído humano. Los pulsos de corriente hacen que la
carcasa del motor vibre a esa frecuencia, de modo que a una pulsación de más de 15.000 ciclos por
segundo, el controlador y el motor son prácticamente inaudibles a los oídos humanos.
Un controlador de AC se conecta a un motor de AC. Usando seis conjuntos de transistores de potencia, el
controlador recibe 300 voltios DC y produce 240 voltios AC en 3 fases. Este controlador, además, incluye un
sistema de carga para las baterías, y un convertidor DC-DC para recargar los 12 voltios de la batería de
accesorios, por eso ocupa tanto espacio bajo el capó.
En un controlador AC, el funcionamiento es un poco más complicado, pero es la misma idea. El
controlador crea tres ondas pseudo-senoidales. Lo hace tomando la corriente de las baterías y
emitiendo impulsos de encendido y apagado.
En un controlador de CA, existe la necesidad adicional de invertir la polaridad del voltaje unas 60
veces por segundo. Por lo tanto, se necesitan seis conjuntos de transistores en un controlador de CA,
mientras que sólo necesita un conjunto en un controlador de DC.
En el controlador de CA, para cada fase necesitas un conjunto de transistores que impulsen el voltaje
y otro conjunto para invertir la polaridad. Hay que repetir esto tres veces para las tres fases - lo que
hace un total de seis conjuntos de transistores.
La mayoría de los controladores DC utilizados en los coches eléctricos provienen de la industria de
los montacargas eléctricos. El controlador AC Hughes que se ve en la foto de arriba es el mismo tipo
de controlador de CA utilizado en el vehículo eléctrico EV-1 de la General Motors (el famoso
vehículo eléctrico protagonista del documental "¿Quien mató al coche eléctrico?"). Puede entregar
un máximo de 50.000 vatios al motor.
4. Motores eléctricos y baterías
Los coches eléctricos pueden utilizar motores AC o DC:
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Si el motor es un motor de CC, entonces puede funcionar desde 96 a 192 voltios. Muchos de
los motores utilizados en coches eléctricos provienen de la industria de los montacargas
eléctricos.
Si se trata de un motor de CA, entonces probablemente será de tres fases motor funcionando
a 240 voltios AC con un paquete de baterías de 300 voltios.
Las instalaciones DC tienden a ser más sencillas y menos costosas. Un típico motor estará en la
gama de los 20.000 a 30.000 vatios. Un típico controlador estará la gama de los 40.000 a 60.000
vatios (por ejemplo, un controlador de 96 voltios entregará un máximo de 400 o 600 amperios).
Los motores DC tienen la característica de que pueden extralimitarse (hasta un factor de 10 a 1)
durante cortos períodos de tiempo. Es decir, un motor de 20.000 vatios aceptará 100.000 watios por
un corto período de tiempo y entregará 5 veces los caballos de su fuerza nominal. Esto es excelente
para cortas aceleraciones. La única limitación es acumulación del calor en el motor. El exceso
sobrecargará al motor y se calentará hasta el punto en que auto-destruya.
Las instalaciones de AC permiten el uso de casi cualquier motor industrial de tres fases, con lo que
se puede hacer la búsqueda de un motor con un determinado tamaño, forma o potencia nominal de
forma mucho más fácil.
Los motores de corriente alterna y los controladores tienen a menudo una característica de
regeneración. Durante el frenado, el motor se convierte en un generador de energía y devuelve
energía a las baterías.
Hasta el momento, el eslabón más débil en cualquier coche eléctrico son las baterías. Recuerda esto:
"Tu coche eléctrico será tan bueno como lo sean tus baterías"
Existen al menos seis problemas importantes con la tecnología actual de baterías de plomo:
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Son pesadas (un pack típico de baterías de plomo-ácido pesa 450 kilos o más).
Son voluminosas (el coche que estamos examinando aquí cuenta con 50 baterías de plomo,
cada una mide aproximadamente 15 cm x 20 cm x 15 cm).
Tienen una capacidad limitada (un paquete de baterías de plomo-ácido típico podría albergar
de 12 a 15 kilovatios-hora de electricidad, lo que da a un coche una autonomía de 80
kilómetros o algo así).
Son lentas de cargar (una típica recarga de un pack oscila entre cuatro a ocho horas para
completar la carga, dependiendo de la tecnología de las baterías y el cargador).
Tienen una vida corta (de tres a cinco años, tal vez unos 300 ciclos de carga / descarga).
Cuestan de 2000 a 3500 dólares.
En la siguiente sección vamos a ver más problemas con la tecnología de las baterías.
5. Problemas de las baterías
Puedes sustituir las baterías de plomo por baterías Ni-MH. La autonomía del automóvil se duplicará
y las baterías durarán 10 años (miles de ciclos de carga/descarga), pero el coste de las baterías hoy es
más de 10 veces superior. En otras palabras, un paquete de baterías NiMH costará más de 12.000
euros en lugar de menos de 2.000 que cuestan las otras.
Los precios de las baterías avanzadas caerá a medida que se vayan incorporando al mercado, por lo
que en los próximos años es probable que los paquetes de baterías de NiMH y de litio-ion sean
competitivas en comparación con las de plomo en lo que a precios se refiere. Los automóviles
eléctricos tendrán una autonomía sensiblemente superior en ese momento.
Los problemas con la tecnología de las baterías explican por qué hay tanta emoción en torno a las
pilas de combustible. En comparación con las baterías, las pilas de combustible son más pequeñas,
mucho más ligeras y recargables al instante. Alimentadas por hidrógeno puro, las pilas de
combustible no tienen ninguno de los problemas ambientales asociados con la gasolina. Es muy
probable que el coche del futuro será un coche eléctrico que obtiene su electricidad a partir de una
pila de combustible.
Casi cualquier coche eléctrico tiene otra batería aparte a bordo. Esta es la normal de 12 voltios de
plomo que tienen todos los coches. Los 12 voltios de esta batería proporcionan energía para los
accesorios, cosas como luces, radio, ventiladores, ordenador, airbags, limpiaparabrisas, elevalunas
eléctrico y los instrumentos del interior del coche. Dado que todos estos dispositivos están hechos
para los 12 voltios, tiene sentido desde el punto de vista económico para un coche eléctrico que se
utilicen. Por lo tanto, un coche eléctrico tiene una batería normal de plomo de 12 voltios para
alimentar todos los accesorios.
Para mantener esta batería cargada, un coche eléctrico necesita un convertidor DC-DC. Este
convertidor obtiene la alimentación de CC del pack principal de baterías (a, por ejemplo, 300 voltios
DC) y la convierte a 12 voltios para la recarga de la batería de accesorios.
Cuando el coche está encendido, los accesorios obtienen su energía del convertidor. Cuando el coche
está apagado, obtienen la electricidad de los 12 voltios de la batería de accesorios, como en cualquier
coche de gasolina.
El convertidor DC-DC es normalmente una caja que va debajo del capó, pero a veces viene
incorporado en el controlador del motor.
6.- Carga de un coche eléctrico
Cualquier coche eléctrico que utiliza baterías necesita un sistema de carga para recargar las
baterías. El sistema de carga tiene dos objetivos:
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Bombear electricidad a las baterías tan rápido como las baterías lo permitan.
Monitorizar las baterías y evitar daños durante el proceso de carga.
Cuando las baterías de plomo se encuentran en un bajo estado de carga, casi la totalidad de la corriente de carga es
absorbida por la reacción química. Una vez que el estado de carga alcanza un cierto punto, alrededor del 80 por ciento de
capacidad, más y más energía entra en calor y se hace la electrólisis del agua.
Las electrolitos burbujean y esto es informalmente llamado "ebullición". Para que el sistema de carga pueda reducir al
mínimo la ebullición, la corriente de carga debe acortarse en el último 20 por ciento del proceso de carga.
Los más sofisticados sistemas de carga controlan el voltaje de la batería, la corriente y la temperatura
en la batería para reducir al mínimo tiempo de carga. El cargador envía tanta corriente como pueda
sin aumentar mucho la temperatura de la batería.
Los cargadores menos sofisticados sólo pueden supervisar el voltaje o el amperaje y hacer algunas
suposiciones acerca de las características de la batería. Un cargador de este tipo podría aplicar la
máxima corriente a las baterías por encima del 80 por ciento de su capacidad y, a continuación,
cortar la corriente y volver a unos niveles preestablecidos para cargar el 20 por ciento final, para
evitar así un sobrecalentamiento de las baterías.
El coche eléctrico del ejemplo en realidad tiene dos sistemas de carga diferentes:
Un sistema que acepta de 120 voltios o 240 voltios de potencia de una toma normal de corriente
eléctrica.
El otro es el sistema inductivo de carga Magna popularizado por el vehículo GM / Saturn EV-1.
Echemos un vistazo a cada uno de estos sistemas por separado.
El sistema de carga normal en hogar tiene la ventaja de la conveniencia - en cualquier lugar donde
puedas encontrar un enchufe, puedes recargar. La desventaja es el tiempo de carga.
Un hogar normal de 120 voltios normalmente tiene un disyuntor de 15 amperios, lo que significa que
la máxima cantidad de energía que el coche puede consumir es de aproximadamente 1500 vatios, o
1,5 kilovatios-hora por hora.
Como las baterías de este coche necesitan normalmente de 12 a 15 kilovatios-hora para una recarga
completa, pueden tardarse unas 10 a 12 horas para cargar el vehículo utilizando esta técnica.
Mediante el uso de una toma eléctrica de 240 voltios (como las que existen en todas las casas de
España), el coche podría ser capaz de recibir 240 voltios a 30 amperios, o 6,6 kilovatios-hora por
hora. Esto permite que la carga sea significativamente más rápida, y pueden recargarse por completo
las baterías en unas cuatro a cinco horas.
En el coche del ejemplo, El tapón de llenado de la gasolina se ha eliminado y ha sido reemplazado
por un enchufe. Basta con enchufarlo a la pared con un cable largo para que se inicie el proceso de
carga.
Al abrir la puerta del tapón de llenado de gasolina se ve claramente el enchufe de carga.
Primer plano del enchufe
Enchufa el coche en cualquier lugar para recargar.
En este coche, el cargador está incluido dentro del controlador. En la mayoría de los
coches caseros, el cargador suele ser un aparato aparte que va ubicado debajo del capó,
o incluso podría ser una unidad independiente y encontrarse fuera del coche.
DETALLES DE OTRA CONVERSION (REALIZADA EN EUROPA DEL ESTE)
REITERAMOS LISTA DE COMPONENTES:
- Motor elétrico:
Advanced DC FB1-4001ª FB1-4001A dual-shaft 72 a 144 voltios, 100 HP pico, diâmetro
de 9.1", Motor de corriente continua. 80 Kilos de peso.
- Baterías:
Las baterías más comunes utilizadas hoy en las conversiones son las de ciclo profundo de
plomo.
Las de ciclo profundo se dividen en dos grupos: las baterías de células húmedas, y las
baterías selladas, también conocida como válvula regulada de plomo ácido (VRLA).
Las húmedas están disponibles en versiones de 6 y 8 voltios. Son baratas, se puede
abusar un poco de ellas, y tienen una alta densidad de energía que hace que sean una
buena elección para ganar autonomía. Pueden durar de tres a cinco años. En el aspecto
negativo: son pesadas, hasta 70 libras cada una, y tienen una gran resistencia interna. Por
la distancia que se puede recorrer con ellas y su coste son una buena apuesta.
Las baterías selladas mas populares son de 12 voltios. Son más ligeras, tienen una baja
resistencia interna y se puede instalar en varias posiciones. Por otro lado son caras, tienen
una vida útil más corta y de alcance limitado (menor autonomía). Para aumentar
autonomía se pueden poner cadenas en paralelo, lo que aumenta la capacidad de
amperios/hora.
12 baterías de 12 Voltios de clico profundo conectadas en serie nos ofrecen 144 voltios.
Ciclo profundo para que puedan soportar su descarga mucho mejor que una batería
normal.
Las baterías de 6 voltios son mejores para obtener una autonomía mayor, ya que tienen
una mayor densidad de energía.
Llegados al tema de las baterías, hay que centrar esfuerzos en las de iones de litio, ya que
son las que mayor duración ofrecen y pesan mucho menos que las demás. Lo malo su
precio, pero estoy seguro que muy pronto irán bajando de costo.
-Cargador para las baterías:
- Cargador: Zivan NG3 16 Amperios
Un ejemplo Zivan NG3 16 Amp onboard charger. Va dentro del coche para que solo se necesite enchufarlo a
la corriente con un enchufe normal y corriente.
- potenciómetro
Potenciómetro - Potbox (Potentiometer) también llamado Throttle Box
El potenciómetro es un dispositivo que se conecta entre el controlador de motor y el acelerador, va
unido con un cable al pedal del acelerador. Es el acelerador del coche, funciona como un mando de
escalabilidad.
- Adaptador: Acople del motor a la caja de cambios:
Adaptador
El adaptador acopla el motor con la transmisión. Suele construirse con una placa de aluminio macizo
de media pulgada de grosor y está agujereado con los hoyos donde irán los tornillos para acoplar
motor y transmisión. En teoría habría que llevar el motor eléctrico y la caja de cambios a algún lugar
donde puedan hacer la pieza que los acople.
- Sujeciones para el motor. Habrá que hacerlas a la medida.
- Sujeciones para las baterías. Hacerlas a medida.
- Controlador del motor:
Controlador del motor - DC Motor Controller
El controlador regula la corriente que va al motor. A él se conectan el motor y el potenciómetro.
Conversor de Corriente continua DC/DC El conversor funciona de forma similar a un alternador
de coche normal. Carga la batería de 12 voltios que se usa para las luces, y demás sistemas eléctricos
del coche. El resto de baterías se usan solamente para alimentar el motor eléctrico. El conversor pasa
corriente del sistema de baterías del motor para cargar la batería accesoria.
- Cables para las baterías:
- Caja de control (Control Box):
Donde irán alguna partes eléctricas como el cortacorrientes. Dentro de la caja tendremos:
- Main Contactor: Contactor Principal
Interruptor principal Es un relé eléctrico que sirve para el mismo propósito que la llave de contacto de un coche normal,
cuando la llave se pone en posición de arranque el interruptor cierra el circuito para dejar que la
corriente pase al controlador del motor.
Interruptor de emergencia Es un dispositivo de seguridad que apaga todo el sistema durante una emergencia. se instala bajo el
capó y puede ser encendido y apagado desde la posición del conductor por medio de un cable.
Mucha gente usa la palanca del "aire" de los coches viejos para conectarlo.
Fusible principal El fusible principal protege a todo el sistema de picos de tensión, se suele instalar uno por cada
grupo de baterías.
ShuntUna regleta se coloca en serie como medio para conectar Amperímetros de consumo. Están
disponibles en diferentes tamaños para configuraciones de alta y baja potencia.
Bloqueador de cargaEs un relé que mantiene el circuito abierto (abierto = apagado, Cerrado= encendido) para que nadie
pueda conducir el coche mientras este se encuentre enchufado para recargarse.