Descripción del nuevo producto.

 

Para cumplir con el objetivo principal se desarrolla un  tecnología innovadora con dos modos de funcionamiento: eléctrico-híbrido y eléctrico puro, en el que se emplean ultracondensadores en lugar de baterías.

 

El sistema de tracción Híbrido Eléctrico Serie como el que se propone desacopla el motor de combustión de las ruedas, accionando el tren de tracción a través de un motor eléctrico. El Sistema Híbrido Serie tiene distintas fuentes de energía:

 

• Sistema de almacenamiento de energía que se representa a través del Sistema de Ultracondensadores, recargado con el Sistema Electrónico propuesto, y específico para la aplicación concreta.
• Motor térmico del chasis.
• Durante la deceleración el motor eléctrico pueden funcionar como generador y así ser también una fuente de energía.

 

El flujo de energía desde y hacia estas fuentes de energía se gestionará a través de un sistema de gestión propia a desarrollar.

Una pequeña parte de la energía regenerativa se usa para mover el motor de combustión Interna de forma que se para la inyección de combustible (comparable con el “freno motor” de un coche cuesta abajo).

 

El resultado de este modo es una reducción de las emisiones del vehículo – así este flujo de energía se considera como “verde”-.

 

Flujo de energía durante la fase de recolección

 

En este proceso, el motor de combustión interna de gas natural está completamente parado y toda la energía necesaria para mover las bombas hidráulicas de accionamiento de la carrocería la proveen los ultracondensadores a un motor eléctrico auxiliar intermedio.

 

Para todo ello, deberemos implementar una lógica de start-stop del conjunto en el sistema de gestión eléctrico-electrónica del vehículo.

La función start-stop ha de desacelerar el motor de combustión hasta pararlo en caso de stop, y posteriormente arrancarlo de manera automática cuando el vehículo haya vencido la inercia.

 

Con la sustitución de baterías por ultracondensadores se pretende conseguir un vehículo final que permita transportar una mayor cantidad de carga y que por tanto, resulte más rentable. De esta forma se consiguen los objetivos perseguidos de disminución de emisiones contaminantes y ahorro energético, de una forma rentable. Se obtendrá por tanto una tecnología competitiva en el mercado, en línea con los objetivos medioambientales actuales.

 

La utilización de ultracondensadores en vehículos de este tipo supone disminuir la capacidad de almacenamiento de energía, si bien, se aumenta considerablemente la potencia suministrada, lo que hace al proceso más económico (y por tanto aplicable al mercado).

 

Con el nuevo vehículo se pretende alcanzar entre el 20-30% de ahorro energético, en términos de kwh de energía consumida, lo que supone entre 240 y 360 kwh en el caso del vehículo de gas natural comprimido.

 

En la fase de arranque, la energía se proporciona al motor eléctrico de tracción, al eje de tracción y a su vez a las ruedas del vehículo mediante el sistema ultracondensadores.

 

Una vez alcanzada la inercia del equipo, la energía la proporciona el motor de combustión, el cual funciona con gas natural comprimido.

 

La energía suministrada por un sistema de almacenamiento de energía sistema ultracondensadores, se puede considerar como energía “verde” ya que puede ser regenerada por la energía cinética del vehículo durante la frenada.

Durante la deceleración del vehículo, el eje de tracción entrega energía al sistema de manera que, en el mejor de los casos, toda la energía regenerativa es absorbida por un sistema de almacenamiento de los ultracondensadores.

La ventaja ambiental está en el hecho de que parte del tiempo el vehículo utiliza tracción eléctrica (más eficiente), con el consiguiente menor consumo de combustible y menores emisiones.

 

Esta ventaja es mayor aún en entornos urbanos, en los que la velocidad media de los trayectos es baja y con un gran número de arranques y paradas.

 

El nuevo vehículo incorpora la función start-stop, que permite detener el motor térmico y utilizar la electricidad como fuente de energía única a bajas velocidades o cuando el vehículo está parado.

 

Mejoras Tecnológicas.

 

La obtención de este vehículo supone la consecución de una serie de ventajas:

 

• Ahorro energético respecto del vehículo diesel o de gas natural equivalentes, con lo cual su emisión contaminante es claramente menor.

 

• Aumento de la potencia disponible (180 KW frente a 100KW suministrados por las baterías). Este factor es muy importante pues supone poder aprovechar toda la energía regenerativa del sistema de frenos. En el caso de las baterías, esta energía, y más concretamente la intensidad de recarga de las mismas está muy limitada por su vida útil, situación que no ocurre con los ultracondensadores.

 

• Disminución sustancial de contaminación sonora tanto en modo eléctrico como en modo híbrido (con motor de gas natural).

 

• Ahorro energético respecto del vehículo diesel o de gas natural equivalentes, con lo cual su emisión contaminante es claramente menor.

 

El nuevo vehículo supone el desarrollo de una serie de tecnologías:

 

Diseño y desarrollo del nuevo sistema de tracción eléctrico híbrido para el vehículo y accionamiento de la carrocería, tanto lo relacionado con el software de control como el hardware (componentes y su aplicación en las unidades re-utilizadas)

 

• Desarrollo de electrónica específica de control y potencia. A partir de la experiencia, del estudio de las especificaciones técnicas iniciales y de lo que se va a requerir, se desarrollará el software exclusivo para la aplicación concreta.

 

• Desarrollo de sistema de start-stop a implementar en los bastidores, que permita, optimice y disminuya el consumo de energía aprovechando la mayor cantidad de energía en las frenadas.

 

• Desarrollo de los elementos auxiliares para nuevo accionamiento eléctrico de frenos, servodirección, alternador, etc.

 

• Desarrollo del control electrónico del motor eléctrico auxiliar para accionamiento eléctrico específico de los servicios hidráulicos de la carrocería y elevador de contenedores.

 

• El nuevo vehículo eléctrico híbrido combina un motor tradicional, de combustión interna propulsado por gas natural, con otro de tracción eléctrica. El objetivo es que, a bajas velocidades se mueva con electricidad y cuando se alcance la inercia del mismo, arrancará el motor convencional. Además, en estático la unidad se pretende esté parada en cuanto al motor térmico se refiere, proporcionándose la energía a la carrocería mediante la instalada en el sistema de ultracondensadores.