TRANSFORMACIÓN DE UN AUTOMOTOR DE GASOLINA A HIBRIDO ELÉCTRICO UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CD. JUAREZ INSTITUTO DE INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y MANUFACTURA TRANSFORMACIÓN DE UN AUTOMOTOR DE GASOLINA A HIBRIDO ELÉCTRICO ANTE PROYECTO PARA DOCTORADO QUE PRESENTA: GUILLERMO MEJIA CISNEROS PARA: DESARROLLAR EN EL DOCTORADO EN TECNOLOGIA

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CD. JUAREZ Ante proyecto para Doctorado en Tecnología UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CD. JUAREZ Antecedente: Proyecto Titulación en la Maestría de Ingeniería en Procesos de Manufactura I- Prototipo en Tablero (bicicleta estacionaria) II-Bicicleta con motor a gasolina Conversión a Hibrida III- Requerimientos para Desarrollo en Automóvil Diagrama disposición motores y transmisión potencia en bicicleta hibrida Motor a gasolina Motor electrico Llanta delantera Llanta trasera Eje Bicicleta Hibrida: Motor a Gasolina / Eléctrico Motor CI de 80 CC. Motor Eléctrico 36 V. 32 A. 1000 W. Arduino control igualar RPM Motor eléctrico Batería Plomo acido recargable 12V, 3.7 Ah Tanque gasolina 2 litros PWM 80 V.max., 40 W. para RPM MECD Velocímetro, conectado llanta trasera Medidor de carga de batería Medidor de voltaje suministrado. Foto 1 Bicicleta Hibrida

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CD. JUAREZ Ante proyecto para Doctorado en Tecnología UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CD. JUAREZ Origen del proyecto: Automotores movidos con energía alternativa: EV Eléctrico 100 % HEV Hibrido Eléctrico / Motor a gasolina (Serie o Paralelo). CHEV Celda Hidrogeno (para carga batería) Motor CI, con combustible alterno (Hidrogeno o Bioetanol) Mercado mundial vehículos EV + HEV, Acorde a la AVERE: Venta Total, 2011 - 2016 : 2,040,000 vehículos Comparación vs motor a gasolina, 2011 - 2016 0.490 % Atractividad del vehículo : Costo: $ 350,000.00 a $ 2,000,00.00 pesos Tecnología: En introducción Seguridad: Creando antecedente (nuevo). Autonomía: 90 km a 600 km por carga, acorde batería. Foto 2 Sistema Eléctrico e Hibrido, Ref # 2

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CD. JUAREZ Ante proyecto para Doctorado en Tecnología UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CD. JUAREZ Fabricantes Automóviles Potencia alternativa (EV / HEV), ejemplo: Foto # 3, Ref. # 3 Foto # 4, Ref. # 3 Foto # 5, Ref. # 3 GM Volt Nissan Leaf Tesla S Referencia # 3: https://www.google.com.mx/search?q=coche+electrico&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwitpeOrtNTTAhUK74MKHXE1AfoQ_AUICCgB&biw=1536&bih=735

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CD. JUAREZ Ante proyecto para Doctorado en Tecnología UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CD. JUAREZ Problemática: Alternativas a la adquisición de un automotor EV o HEV : Conversión de un automotor a gasolina en EV: Problema: Costo: Kit (EV) + mano de obra + Baterías: $ 150,000.00 pesos, Motor eléctrico baja potencia Recuperación Inversión: base: 27 K kms/año, con un desempeño de 10 km/l: Consumo de gasolina: $ 33,750.00 pesos / año Ahorro Por uso de eléctrico: $ 22,815.00 pesos / año Pago de inversión: 6.5 años

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CD. JUAREZ Ante proyecto para Doctorado en Tecnología UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CD. JUAREZ Objetivo: Aplicar lo aprendido en la bicicleta Hibrida, a un automóvil, para convertirlo de un sistema de potencia de gasolina, a Hibrido, mediante la adición de un motor eléctrico en paralelo, a costo y funcionabilidad que permita estar competitivo y atractivo, con una recuperación entre 3 a 4 años. Simulación costo/precio componentes sistema Eléctrico Hibrido paralelo (Amazon): Motor eléctrico de 5 hp, 5,000 RPM: costo $ 6,000.00 pesos Arduino mega: costo $ 350.00 pesos Dispositivos electrónicos monitoreo V, A, W, PWM: costo $ 750.00 pesos Sensores / Imanes / Transistores / Resistencias: costo $ 100.00 pesos Baterías/cargador 12 v 10 Ah (8): costo $ 3,600.00 pesos Ajustes mecánicos: costo $ 600.00 pesos Transmisión: costo $ 600.00 pesos M. Obra y Programación: costo $ 6,000.00 pesos Total: Precio: $ 18, 000.00 pesos Hipótesis: Ho: El consumo X de gasolina/5 km a vel: 40 km promedio en Hibrido, es igual o mayor al X en concepto a Motor CI. H1: El consumo X de gasolina/5 km a vel: 40 km promedio en Hibrido, es menor al X en concepto a Motor CI.

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CD. JUAREZ Ante proyecto para Doctorado en Tecnología UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CD. JUAREZ Desarrollo de sistema similar al de la bicicleta Hibrida en: Automóvil Ahorro estimado Motor V8 5.7 cc HEMI Ruedas traseras Ruedas delanteras M. Gasolina Batería M. Eléctrico EPHGE (Enchufable, Paralelo, Hibrido, Gasolina, Eléctrico) Enchufable Hibrido Recarga Freno Regenerativo Foto # 7, Estimacion de ahorro combustible mediante HEV

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CD. JUAREZ Ante Proyecto para Doctorado en Tecnología UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CD. JUAREZ Etapas de desarrollo: I- Bicicleta Hibrida (Motor a gasolina con Motor Eléctrico), rediseño. II- Desarrollo en Automóvil. Fases por Etapa: 1- Sistema de potencia 2- Sistema Mecánico 3- Sistema de control 4- Integración / Construcción 5- Pruebas / Validación / 6- Conclusiones

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CD. JUAREZ Ante Proyecto para Doctorado en Tecnología UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CD. JUAREZ BIBLIOGRAFIA Ref. # 1 http://electromovilidad.net/cuantos-vehiculos-electricos-hay-en-el-mundo/ Ref. # 2 http://autolibre.blogspot.com/2014/10/novedad-arme-su-empresa-de-vehiculos.html Ref. # 3 https://www.google.com.mx/search?q=coche+electrico&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwitpeOrtNTTAhUK74MKHXE1AfoQ_AUICCgB&biw=1536&bih=735 Ref. # 4 https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f7/Global_plug-in_car_sales_since_2011.png/400px-Global_plug-in_car_sales_since_2011.png Ref. # 5 http://www.inti.gob.ar/sabercomo/sc94/imagenes/pag11-1.JPG Ref. # 6 https://www.actualidadmotor.com/que-es-el-downsizing-el-milagro-de-los-motores-pequenos-l/ Ref. # 7 https://motor.uncomo.com/articulo/cual-es-el-consumo-de-los-coches-hibridos-39786.html#anchor_0 Ref. # 8 https://www.motorpasion.com.mx/tecnologia/cuantos-y-cuales-son-los-hibridos-a-la-venta-en-mexico Ref. # 9 http://4.bp.blogspot.com/-Qhz-s_RxMCk/UXlBtnqw8CI/AAAAAAAABEM/ecmpHCwVaiE/s1600/Tabla-precios-garantia-baterias-coches-electricos.bmp

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