TRANSFORMACIÓN DE UN AUTOMOTOR DE GASOLINA A HIBRIDO ELÉCTRICO

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1 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

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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 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

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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, : ,040,000 vehículos Comparación vs motor a gasolina, % Atractividad del vehículo : Costo: $ 350, a $ 2,000,00.00 pesos Tecnología: En introducción Seguridad: Creando antecedente (nuevo). Autonomía: km a 600 km por carga, acorde batería. Foto 2 Sistema Eléctrico e Hibrido, Ref # 2

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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:

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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, pesos, Motor eléctrico baja potencia Recuperación Inversión: base: 27 K kms/año, con un desempeño de 10 km/l: Consumo de gasolina: $ 33, pesos / año Ahorro Por uso de eléctrico: $ 22, pesos / año Pago de inversión: años

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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, pesos Arduino mega: costo $ pesos Dispositivos electrónicos monitoreo V, A, W, PWM: costo $ pesos Sensores / Imanes / Transistores / Resistencias: costo $ pesos Baterías/cargador 12 v 10 Ah (8): costo $ 3, pesos Ajustes mecánicos: costo $ pesos Transmisión: costo $ pesos M. Obra y Programación: costo $ 6, pesos Total: Precio: $ 18, 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.

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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

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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

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Ante Proyecto para Doctorado en Tecnología UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CD. JUAREZ BIBLIOGRAFIA Ref. # 1 Ref. # 2 Ref. # 3 Ref. # 4 Ref. # 5 Ref. # 6 Ref. # 7 Ref. # 8 Ref. # 9

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Ante Proyecto para Doctorado en Tecnología UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CD. JUAREZ Cronograma: