Vehículo comercial híbrido serie-paralelo

Abstract

Debido al previsible agotamiento de las reservas de petróleo existentes, acelerado, si cabe, por el incremento del consumo global (principalmente debido al crecimiento demográfico y de nivel de vida de los países en vías de desarrollo) y al efecto que las emisiones propias de la combustión tienen sobre el calentamiento global, se hace necesaria la búsqueda de alternativas. La introducción de una alternativa sustitutiva clara (el hidrógeno) es un proceso lento que, de acuerdo con los expertos, no llegará antes del 2020 – 2030. Pero, mientras tanto, ¿qué podemos hacer? Tres son las alternativas: mejora de la eficiencia de los motores convencionales, uso de biocombustibles y la tecnología híbrida. Probablemente, la unión de las tres alternativas sea la opción más adecuada. En este proyecto se ha estudiado en detalle una de estas alternativas: la tecnología híbrida. Concretamente se ha analizado la viabilidad de aplicar esta tecnología en el segmento de los vehículos comerciales de 3.5 toneladas. Este segmento es especialmente sensible a mejoras que permitan disminuir el consumo, ya que el ahorro de combustible (y, por lo tanto, de coste) tiene una repercusión directa sobre el beneficio operativo de la empresa. Se ha realizado un estudio de las diversas alternativas dentro de la tecnología híbrida (serie, paralelo y serie-paralelo) analizando los pros y los contras de cada una. A continuación, se ha simulado el consumo de cada opción, se han comparado entre ellos y se ha seleccionado la opción más adecuada (incluyendo el punto de vista económico). Previamente, se han dimensionado los principales componentes mecánicos y eléctricos de cada alternativa, para establecer una especificación técnica de cada opción. Por último, se ha diseñado el principal componente mecánico que incorpora la alternativa seleccionada. Tras el estudio realizado se puede concluir que existe una alternativa híbrida, la serieparalelo, que permite reducir los consumos en un 20% respecto al modelo convencional y que, a su vez, permite el retorno de la inversión debida a esta tecnología en menos de dos años para un usuario medio. Esta alternativa incorpora un elemento mecánico esencial: el mecanismo divisor de potencia. En este proyecto, se ha diseñado este mecanismo para una aplicación de motor delantero – tracción trasera, lo que supone una innovación (ya que actualmente sólo se comercializan híbridos serie-paralelo en disposición motor delantero – tracción delantera).