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CÓDIGO: SGC.DI.505 VERSIÓN: 2.0 FECHA ULTIMA REVISIÓN: 12/04/2017

GUIA PARA LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO, TALLER O CAMPO.

DEPARTAMENTO:

Energía y Mecánica

CARRERA:

Ingeniería Automotriz

ASIGNATURA:

Optativa Automotriz I

PERÍODO LECTIVO:

Marzo – Julio 2019

NIVEL:

VI

DOCENTE:

Ing. German Erazo

NRC:

3436

PRÁCTICA N°:

02

LABORATORIO DONDE SE DESARROLLARÁ LA PRÁCTICA INTEGRANTES:

TEMA DE LA PRÁCTICA: INTRODUCCIÓN:

Rodrigo Castellano INVERSOR

LABORATORIO DE AUTOTRONICA

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OBJETIVOS: General. Identificar las partes de un inversor Específicos.   

Desarmar un inversor Reconocer los elementos y el funcionamiento del inversor Armar un inversor

MATERIALES: EQUIPOS:

Materiales

Características

Cantidad

Del vehículo Toyota Prius o Toyota Inversor

Scanner Automotriz

Multimetro

Módulo de carga

Highlander

1

1

1

Gráfico

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MATERIALES: Materiales

Características

Cantidad

Mandil

Equipo de proteccion personal

1

Guantes

Equipo de protección personal

1

Gráfico

resistentes a la electricidad

Juego de llaves

Llave mixta

1

Dados de 5mm a 16 mm

1

Juego de copas

INSTRUCCIONES: Extracción de la cubierta posterior de la batería. Se debe extraer las bandejas del piso trasero. Se debe desenganchar las dos guías (A) y las tres guías (B) como se muestra en la figura

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Figura 4: Extracción de cubierta superior de la bateria

Extracción de la bandeja de piso posterior. Se debe extraer la caja trasera de la cubierta del piso, posterior a ello se procede a extraer la bandeja de piso trasera; para ello es necesario desenganchar las dos guías.

Figura 5: Desmontaje de la bandeja de piso

Extracción del manipulador de la toma de servicio. Se debe utilizar guantes aislantes; posee un enganche el cual debe ser deslizado hacia arriba como se muestra a continuación.

Figura 6: Desmontaje del seguro de la toma de servicio

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Extracción del tapón de refrigerante del inversor. Se requiere a continuación extraer los protectores inferiores del motor y purgar el refrigerante del inversor. Se emplea una llave hexagonal (10 mm). Par de apriete 39 N*m.

Figura 7: Extracción del tapón de refrigerante del inversor

Extracción de la cubierta de apertura del soporte del radiador. Este proceso es importante para tener acceso al motor, se debe quitar tres clips de sujeción y desenganchar dos garras para retirar la cubierta de soporte del radiador.

Figura 8: Extracción de la cubierta del soporte del radiador

Extracción del soporte del inversor. Se procede a continuación a retirar el soporte del inversor, la misma cuenta con tres pernos que aseguran su sujeción.

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Figura 9: Extracción del soporte superior del inversor

Desconexión del cable principal del motor. Se debe desconectar el cable principal del compartimiento del motor. Para ello se debe levantar la palanca de bloqueo y desconectar el conector del inversor con el convertidor.

Figura 10: Desconexión del cable principal del motor

Extraer el perno, abrazadera y el clip. Desconectamos el cable principal del compartimento del motor Desconexión del cable del bastidor. Se debe extraer cuatro pernos y desconectar el cable del bastidor, cables de alta tensión de la batería hibrida, del conjunto del inversor-conversor.

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Figura 11: Desconexión del cable del bastidor

Desconexión del cable de alta tensión del trans-eje delantero. Para este proceso se recomienda aislar los terminales extraídos con cinta aislante. Se debe extraer los cinco pernos y desconectar los cables de alta tensión del generador (MG1) del conjunto del inversor con convertidor. Luego de esto, se requiere retirar la cubierta del mazo de cables y soltar el cable.

Figura 12: Desconexión del cable de alta tensión

Desconexión de la manguera de agua. Se debe liberar el retén y desconectar la manguera de agua del conjunto inversor con convertidor (A). Liberar el retén y desconectar la manguera de agua del conjunto inversor con convertidor (B).

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Figura 13: Desconexión de la manguera de agua

Extraer los tres pernos y el conjunto de inversor con convertidor. Se debe considerar no tocar los conectores para evitar daños por eléctrica estática. Para el correcto armado y desarmado de los inversores estos se dividen en dos conjuntos los cuales se describen a continuación: Partes de un inversor:  Condesadores del circuito inversor  Conjunto de resistencias  Convertidor CC/CC  Elevador de tensión(booster)  Inversor swl A/C(aire acondicionado)  Módulo inversor  Módulo IPM(intelligent power module)  Trasnsistores IGBT 

División de conjuntos para inversor Toyota Prius

Conjunto A Convertidor DC/DC Reactor Capacitor 1 Capacitor 2 Conjunto B Inversor para MG1 y MG2 Placa principal del inversor Sensores de corriente Capacitor 3 Resistencia Tabla. 1.- Distribución del desarme por conjuntos del inversor del Toyota Prius en conjunto A y B. Autor: (Salazar, 2017)

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ACTIVIDADES POR DESARROLLAR:

Desmontaje del inversor

Desarmado del conjunto A del inversor Toyota Prius

Quitar el plástico que protege a los pines de conexión

Retirar los pernos de la carcasa superior

Extracción de los condensadores alta Tensión

Desconexión DC-DC y BOOSTER

Extracción de las placas DC-DC

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Desarmado del conjunto B del inversor Toyota Prius

1. Quitar la tapa inferior para poder remover todos los pernos que corresponden a la conexión de chapas internas para poder sacar la carcasa inferior.

2. Quitar los pernos que sujetan la carcasa y se retira, aquí se tiene un condensador y una resistencia como se puede observar en la figura

3. Retirar el sensor de corriente del inversor.

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4. Quitar la placa principal del inversor.

5. Por último quitar los pernos de las chapas que conectan al inversor y se retira

RESULTADOS OBTENIDOS:

Numero

1

2

Nombre

Descripción

Chasis

El chasis es el elemento en donde se alojan todos los elementos del inversor y es la división del conjunto A y B.

Capacitor

Almacena energía y ayuda al filtrado del voltaje que va hacia los inversores.

Grafico

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3

Resistencia

La resistencia se encarga de la descarga del capacitor el circuito Booster

4

Capacitor

Almacena energía y ayuda al filtrado del voltaje que va hacia los inversores

5

Carcasa

Cubre los elementos del inversor.

Conversor DC/DC

Reduce el voltaje máximo de la batería de alto voltaje de 201.6 V DC a 12 V DC, con el fin de alimentar voltaje a los componentes eléctricos del vehículo. También carga la batería auxiliar.

6

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7

Reactor

Eleva la tensión en picos para poder subir el voltaje de la batería hibrida, es el elemento principal del Booster y se encuentra completamente aislado.

8

Es el inversor principal Inversor para ya que controla los dos motores generadores MG1 y MG2 principales del vehículo.

9

Sensor de corriente

Se encarga del censado de la corriente en el inversor de tracción posterior.

Placa principal

La placa principal es la que procesa toda la información del inversor la interpreta y determina su buen o mal funcionamiento.

Sensor de corriente

Se encarga del censado de la corriente en el inversor de tracción posterior.

10

11

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Fig. 14.- Número de elementos y desarme del inversor del Toyota Prius

CUESTIONARIO: ¿Qué hace el Amplificador/Convertidor?

Aumenta el voltaje máximo de la batería de alto voltaje de 201.6 V CC a 500 V CC, y en los cambios de dirección opuestos de 500 V CC a 201.6 V CC. ¿Qué hace el Convertidor CC/CC?

Reduce el voltaje máximo de la batería de alto voltaje de 201.6 V CC a 12 V CC, con el fin de alimentar voltaje a los componentes eléctricos del vehículo. También carga la batería auxiliar. ¿Qué hace el Circuito de alta tensión?

En esta parte del circuito, este recibe el voltaje de la batería HV en estado de corriente continua el cual será convertido a corriente alterna por medio de un arreglo de transistores que se detalla a continuación ¿Qué hace el Circuito de alta tensión en el Semi-ciclo A?

Los transistores serán activados de manera cruzada, es decir serán activados para el semi-ciclo A los transistores Q5 y Q7 funciona de la siguiente manera.

¿Qué hace el Circuito de baja tensión?

Luego de convertir la corriente continua en corriente alterna, esta será reducida por medio del transformador a unos 14V los cuales son rectificados por un conjunto de diodos para luego ser enviados a la batería de accesorios.

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CONCLUSIONES: 

Se realizó el proceso de desmontaje del conjunto inversor paso a paso y con recomendaciones de seguridad y se analizó cada componente para determinar cuál era su función.



Para conservar la salud de la batería se concluye que se debe evitar cargar o descargar las baterías con valores de corriente altos (mayores a 500mA)



El código de falla en una batería hibrida se da cuando la resistencia interna de la batería es más alta que el valor estándar y cuando el voltaje de los paquetes varía uno del otro por más de un voltio



Con la prueba de caída de voltaje se pude determinar el estado de las celdas en relación al tiempo que mantienen su voltaje llegando a establecer que las que caen el voltaje en treinta minutos o menos son consideradas malas y las que mantienen su voltaje son consideradas buenas y se las puede usar como repuesto

RECOMENDACIONES: 

Tener en cuenta las normas de trabajo y seguridad con respecto a diagnosticar fallos en el sistema hibrido debido al alto voltaje con el que trabajan los elementos de este tipo de vehículos para evitar accidentes



Se recomienda manipular los elementos eléctricos y electrónicos con mucho cuidado debido a que mantienen corrientes almacenadas

FIRMAS

F: ……………………………………………. Nombre: DOCENTE

F: ……………………………………………….

F: ……………………………………………………

Nombre: ING. JUAN CASTRO COORDINADOR DE ÁREA DE CONOCIMIENTO

Nombre: ING. JOSE QUIROZ COORDINADOR/JEFE DE LABORATORIO