Diseño de un sistema multi-híbrido para el almacenaje y reutilización de energía cinética en vehículos

Abstract

El objetivo de este proyecto es llevar a cabo el diseño conceptual de una transmisión multi-híbrida para el almacenaje y reutilización de energía cinética en vehículos automotores. Este proyecto se enfoca en el desarrollo de una transmisión capaz de trabajar combinando tres tipos de energía (fósil, cinética y eléctrica). La parte central del diseño se basa en un nuevo tipo de transmisión de variación continua (CVT). Esta nueva transmisión, llamada multi-híbrida, permite una mayor recuperación de energía de frenada que los sistemas híbridos actuales y permite obtener grandes reducciones en emisiones. Simulaciones basadas en el ciclo Artemis indican que se obtienen importantes reducciones de CO2, incluso respecto vehículos con trenes sofisticados como el Toyota Prius. Esto se logra mediante una gestión optimizada de la energía en componentes mecánicos y eléctricos y teniendo dos tipos de almacenamiento de energía. Uno es a corto plazo (volante de inercia) para mantener la potencia de los motores en un valor constante, aumentando considerablemente la eficiencia del motor de combustión interna y baterías, y reduciendo la potencia en baterías y motor eléctrico. Otro es a largo plazo (gasolina) para proveer de autonomía al vehículo. Para hacer el sistema económicamente viable se hace uso de tecnologías existentes en el resto del tren de potencia, así como por la utilización de materiales comunes para la construcción de la transmisión. De esta manera se obtiene un sistema ideal para hacer paradas durante tráfico en las ciudades, reduciendo a cero las emisiones de conducción en muchos segmentos de tráfico urbano y también ofrece gran autonomía y un rendimiento atractivo durante conducción en carretera. En este proyecto se presentan las bases del funcionamiento de la transmisión y las consideraciones hechas para el diseño conceptual.