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FRENO REGENERATIVO “KERS”

NUEVAS TECNOLOGIAS EXPOSION GRUPAL

MALES RICHARD CHANO EDUARDO

UNIVERSIDAD UIDE FACULTAD DE MECANICA AUTOMOTRIZ QUITO-ECUADOR 29/09/17

UNIVERSIDAD INTERNACIONAL DEL ECUADOR FACULTAD DE MECANICA AUTOMOTRIZ ING. PABLO ESPINEL FRENO REGENERATIVO O KERS OBJETIVO GENERAL.

Entender el funcionamiento y los principios en los que se basa el freno regenerativo para tener en cuenta los beneficios que esta nueva tecnología automotriz ofrece en los distintos tipos de vehículos.

OBJETIVOS ESPECIFICOS.

Estudiar el sistema “KERS” comprendiendo los principios electrónicos y mecánicos empleados en el como a su vez el resultado de su implementación.



Identificar las distintas partes que conforman el sistema de freno regenerativo y el funcionamiento del mismo.



Reconocer las distintas ventajas y desventajas que encontramos en este nuevo sistema tecnológico directamente aplicadas en su función automotriz.

INTRODUCCION Es un dispositivo que permite reducir la velocidad de un vehículo transformando parte de su energía cinética en energía eléctrica. Esta energía eléctrica es almacenada para un uso futuro. En un freno regenerativo se emplea un generador eléctrico, es decir, un motor eléctrico funcionando a la inversa, absorbiendo la energía cinética del vehículo y transformándola en eléctrica. Esta energía se puede emplear de varias formas: En vehículos eléctricos e híbridos se emplean para recargar las baterías En vehículos convencionales equipados con start-stop se puede emplear para volver a arrancar el motor.

UNIVERSIDAD INTERNACIONAL DEL ECUADOR FACULTAD DE MECANICA AUTOMOTRIZ ING. PABLO ESPINEL APLICACIONES DEL FRENO REGENERATIVO El dispositivo denominado KERS entró en vigor en 2009 en la competición de Fórmula 1, siendo los primeros en implementar con relativo éxito este nuevo dispositivo la escudería BMW. Las escuderías podrán elegir entre tres opciones para diseñar el dispositivo: un sistema mecánico (similar a una batería inercial), un sistema eléctrico, o un sistema neumático. En principio la mayoría de equipos utilizarán la versión mecánica, ya que es más eficiente y compacta. Sin embargo, es posible que algún equipo se decante por la eléctrica ya que, aunque es menos eficiente porque debe convertir la energía mecánica en eléctrica y viceversa, tiene la ventaja de que puede colocarse en cualquier lugar del monoplaza (no como el mecánico que ha de estar cerca de la trasmisión).

- Este componente funciona obteniendo la energía que se disiparía en forma de calor en las frenadas, acumulándola en un volante de inercia. - La idea es que esa energía almacenada otorgue una potencia extra de 60 kW (unos 81 CV / 80 HP) durante aproximadamente 6,67 segundos en la fase de aceleración tras la frenada. APLICACIONES A LOS COCHES DE CALLE Si resulta ser un éxito, el KERS podría ser implementado en los coches de calle, evidentemente no de la misma forma que en un Fórmula 1, sino usando continuamente la energía obtenida de las frenadas para reducir el consumo de combustible, de lo que se deduce que el KERS es un dispositivo ecológico. La empresa Toyota, desde 1997, comercializa el modelo Prius el cual usa un sistema de freno regenerativo; posteriormente desde el 2010, comercializa el modelo "Auris Híbrido HSD" que entre otras mejoras implementa este tipo de freno regenerativo.

UNIVERSIDAD INTERNACIONAL DEL ECUADOR FACULTAD DE MECANICA AUTOMOTRIZ ING. PABLO ESPINEL La

empresa BMW,

desde

2007

comercializa

algunos

modelos

de

serie

con

motorizaciones diésel y gasolina bajo la denominación Efficient Dynamics. Este sistema, de momento se utiliza para recargar la batería del vehículo sin necesidad de utilizar constantemente un alternador que mantenga la batería cargada, así ahorra combustible o gana potencia, según se mire. También la empresa Volvo hizo público en 2011 sus resultados en el desarrollo de un sistema KERS propio. La empresa Fiat S.P.A en 2013 ha proporcionado a su nuevo modelo Ferrari LaFerrari un sistema de KERS que desarrolla 163 cv de potencia PARTES INDISPENSABLES En esencia el sistema es simple, sólo se necesitan tres componentes principales: el motorgenerador que genera la potencia en frenadas y la libera cuando se utiliza el KERS, las baterías para almacenar la energía, y la unidad de control con lo cual se utiliza la electrónica de potencia, que controla todo el proceso.

VENTAJAS -

Alarga la vida al freno y la energía no se pierde como calor al frenar

-

El sistema de frenado tiene a su vez capacidad regenerativa de la potencia absorbida, lo que reduce las pérdidas de eficiencia

-

Ahorro de combustible, menor desgaste de los frenos tradicionales

-

El motor puede desactivarse durante la marcha cuando no se necesita

-

La eficiencia del combustible incrementa notablemente, lo que se traduce en reducción de las emisiones

-

Se elimina la necesidad de recargar las baterías cuando estas se agotan

UNIVERSIDAD INTERNACIONAL DEL ECUADOR FACULTAD DE MECANICA AUTOMOTRIZ ING. PABLO ESPINEL DESVENTAJAS - Mayor peso que un coche convencional (hay que sumar el motor electico y sobre todo, las baterías), y por ellos un incremento en la energía necesaria para desplazarlo - Mas complejidad, lo que dificulta las revisiones y reparaciones del mismo - El precio - No cuenta con la fuerza suficiente para frenar un auto a alta velocidad CONCLUSIONES - Se pudo concluir que el Sistema de frenos regenerativos proporciona un ahorro de combustible para el vehículo. - Este Sistema da una mayor vida útil al freno (pastillas y disco) - Tiene un costo elevado a comparación del sistema de frenos convencionales - Se concluyó que el Sistema de frenos regenerativo se desconecta al presentar una falla en el Sistema - El mantenimiento de este Sistema es más complejo. RECOMENDACIONES - Se recomienda al momento del mantenimiento o reparación del sistema realizarlo con el manual técnico de taller del vehículo. - Usar en lo posible el equipo de diagnóstico original, por motivo de facilitar los datos requeridos con los medidos. - Para superar las desventajas en el conocimiento de este sistema el personal de técnico debe capacitarse de manera continua. - Cumplir con los mantenimientos establecido, para prever daño que entorpezcan el funcionamiento de este sistema. - Conducir adecuadamente para reducir la necesidad de frenado, aumentando la vida útil de los frenos. BIBLIOGRAFÍA https://www.ecured.cu/Freno_regenerativo

http://energyev.com/que-es-y-como-funciona-el-frenado-regenerativo/ www.motorpasionfuturo.com http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/4259/TESIS%20%20F RENO%20REGENERATIVO%20RAUL.pdf?sequence=1 https://www.youtube.com/watch?v=GTT7NEDRNr0

UNIVERSIDAD INTERNACIONAL DEL ECUADOR FACULTAD DE MECANICA AUTOMOTRIZ ING. PABLO ESPINEL CUESTIONARIO FRENO REGENERATIVO QUE ES EL FRENO REGENERATIVO Es un dispositivo que permite reducir la velocidad de un vehículo transformando parte de su energía cinética en energía eléctrica. CUALES SON LAS TRES FORMAS DE DISEÑO -

Mecánico

-

Eléctrico

-

Neumático

ENUMERE LAS PARTES -

Motor

-

Unidad de control

-

Batería de litio

-

Botón de activación

CUAL

ESCUDERIA

FUE

LA

PRIMERA

EN

IMPLETAR

LOS

FRENOS

REGENERATIVOS Y EN QUE AÑO? El dispositivo denominado KERS entró en vigor en 2009 en la competición de Fórmula 1, siendo los primeros en implementar con relativo éxito este nuevo dispositivo la escudería BMW. ENUMERE DOS VENTAJAS DEL SISTEMA -

Alarga la vida al freno y la energía no se pierde como calor al frenar

-

El sistema de frenado tiene a su vez capacidad regenerativa de la potencia absorbida, lo que reduce las pérdidas de eficiencia

-

Ahorro de combustible, menor desgaste de los frenos tradicionales

ENUMERE DOS DESVENTAJAS DEL SISTEMA - Mayor peso que un coche convencional (hay que sumar el motor electico y sobre todo, las baterías), y por ellos un incremento en la energía necesaria para desplazarlo - Mas complejidad, lo que dificulta las revisiones y reparaciones del mismo PIGA UNA CONCLUSION DEL SISTEMA - Se pudo concluir que el Sistema de frenos regenerativos proporciona un ahorro de combustible para el vehículo. - Este Sistema da una mayor vida útil al freno (pastillas y disco)