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PROBLEMATICO DE LA CONCEPCION

1. Algunos hechos 2. Orígenes de las energías utilizables en un vehículo 3. Arquitectura híbrida 4. Especificaciones


El objetivo de este apartado es hacer un censo de las fuentes de energía razonablemente utilizables para un vehículo terrestre.
A discriminar a uno de estas fuentes, más que a otro puede ser revelado sólo rentable. A partir de ahora en adelante, se puede considerar los intercambios entre estas diferentes formas de energía.

 2. Fuentes de energía utilizable en un vehículo

Uno se puede descargar aquí (en francés) un documento más preciso sobre este tema, así como algunos elementos de presizing.

2.a) La energía química

- la energía química a base de hidrocarburos (carbón excluido)

  Son numerosos y, para la mayoría, hoy en día ampliamente utilizados. Se puede mencionar:

o  gasolinas: «supercarburant", "sin plomo" que se utiliza para motores de encendido controlado.

o  petróleo y aceites pesados destinados a los motores con ignición espontánea (Diesel)

gas de petróleo licuado (GPL), utilizada como combustible alternativo para motores de gasolina. Su introducción en Francia a finales de los noventa demostrado ser un fracaso ya que la tasa de equipamiento de los vehículos de gas es inferior al 5%, aunque sus emisiones de contaminantes se reduzcan y que el Estado, en su gran bondad, los límites impuestos sobre la este tipo de combustible, no es realmente ecológico desde la GPL es un origen esencialmente de hidrocarburos fósiles.

los "verdes" combustibles: metanol, ésteres.

Así que puso mucho tiempo en pasar la fase de experimentación, pero que no son LA solución ideal, pero que contribuyen a mejorar el equilibrio de carbono de la carretera el transporte. Los biocarburantes no son ecológicos en el sentido estricto, ya que requieren la energía y los fertilizantes químicos que se producido y plantear un montón de problemas agrícolas (agricultores hacer combustible para los países ricos o de los alimentos para los pobres ?...)

Como lo señaló un superior, son muy energizante (calor liberado por la combustión de la orden de 30 000 kJ / kg de combustible), pero contaminantes.

- Pci es el poder calorífico del combustible en kJ / kg de combustible  

- Pco es el poder de consumo de aire por el combustible en condiciones normales de temperatura y de presión

Pco  = [mas de aire necesario para quemar el combustible gaseoso de masa] / [masa de combustible gaseoso]

características de los combustibles

Poder calorífico de algunos hidrocarburos

La conversión de esta energía química es irreversible: que significa que uno sólo puede "desalmacenamientar" esta forma de energía dentro de un vehículo terrestre. Uno aprovecha la energía química de los hidrocarburos esquemáticamente como se indica a continuación:

La cadena de conversión hidrocarburo energía en poder mecánico energía química dan los gases calientes de combustión irreversible: la expansión del aire (4N2O2) en un volumen deformable dan las neumáticas energías y la energía mecánica.

     Además, se pueden mencionar los proyectos de dihidrógeno utilizado como combustible (esencialmente dirigido por BMW de la serie tipo 7) que se enfrenta a grandes problemas de la producción, almacenamiento y transporte, como difíciles de superar que la idea de rechazar el agua sólo es atractivo .. .

El hidrógeno tiene un Pci de 120 000 kJ / kg y un Pco de 34,47, pero una densidad de gases sólo 0,0831 kg/m3 a 20°C por debajo del 1 Bar. PCI volumic de 9972 kJ / m3, y sólo 9972 J / litro. Considerando que los combustibles hidrocarburos  líquidos a 20 ° C a 1 bar contienen 40 000 kJ / litro. Esta muy débil densidad de energía de hidrógeno frenan el desarrollo de H2 en los motores actuales que no son lo suficientemente compacta y dar lugar a una muy alta presión de almacenamiento de hidrógeno líquido, particularmente difícil cuando uno sabe que es la difusión entre la mayoría de todos los gases: se puede atravesar cualquier material a causa de la muy poco tamaño de las moléculas de H2...

Más de precisions sobre el sitio    http://www.annso.freesurf.fr/H2.html

- las energías químicas almacenadas como electrolitos o gases (no hidrocarburos)

  Que se usan bajo la forma de acumuladores eléctricos, de los que más extendida es el acumulador de plomo usado en las baterías de automóviles (acumuladores electrolítico). Se basan en reacciones de oxydoreducción para crear una corriente eléctrica. Su gran interés radica en la reversibilidad de estas reacciones, es decir, que uno puede, al aplicar una tensión, volver a cargar el acumulador. Sin embargo, el número de la carga / descarga ciclos es limitada, pero importante (del orden de 2000, de acuerdo con las tecnologías utilizadas). El aumento de la cantidad de carga / descarga de los acumuladores es objeto de investigaciones activas, las aplicaciones son numerosas (las baterías de portátiles, de automóviles, autobuses de la industria aeroespacial).


Uno ha esquemáticament La cadena de conversión énergetica reactiva oxidar / reducir en la energía mecánica

Se nota las flechas dobles : esto significa que uno puede cargar y descargar esta energía química dentro del vehículo, y de 2 maneras: o bien el motor térmico hacer girar un generador que carga las baterías, ya sea la energía cinética del vehículo se transforma en energía eléctrica en cada una deceleración del vehículo (Fig. 3).. Así es como un coche va a ser capaz de manipular sin freno mecánico frenos: la dinamización de la ganancia es muy importante ya que una gran parte de la energía cinética del vehículo , por lo general completamente perdidos en el calor con los frenos mecánicos, se recupera aquí (fig. 3).. Esta energía recuperada es especialmente útil para reaccelerate de nuevo el vehículo, etc...

Fig. 3. : stratégie de récupération d’énergie et d’assistance moteur d’un véhicule hybride.

 Enfin, on peut citer comme oxydoréduction en phase gazeuse le cas particulier des piles à combustibles dihydrogène/dioxygène qui ont connu récemment un regain d’intérêt après avoir longtemps souffert de l’encombrement des réservoirs et circuits divers. L’industrialisation à grande échelle de tels dispositifs n’est toutefois pas envisagée avant plusieurs années.

2.b) Les énergies pneumatique/hydraulique

 Son las energías cuyo comportamiento revocable como las energías químicas de oxydoreducción.

conversión bi-direccional de neumática / hidraulica en energía mecánica y inversamente

Por lo tanto, pueden también ser utilizados para frenar o acelerar el vehículo al mismo tiempo que limita las pérdidas de Joule al nivel de los frenos.

 2.c) La energía mecánica

            El 2 grandes tipos de mecánicas de almacenamiento son:

*  Las ruedas de inercia arrojado previamente a gran velocidad que, conectado a una red de transporte, asegurar la tracción del vehículo. En las fases de aceleración, la rueda se ralentiza, en las fases de desaceleración, las ruedas de acelerar su rotación (energía cinética de recuperación).

*  Los resortes sometidos a la tensión en el almacenamiento y cuya relajación libera la energía (recuperación de energía potencial elástica).

*  Sin olvidar que el vehículo en sí mismo que la masa en movimiento constituye un gran almacenamiento de energía cinética, en la actualidad a perdido todos los ralentización en la mayoría de los vehículos.

2.d) Las energías renovables

              Estas son las energías solar y eólica. No pueden ser utilizados para propulsar el vehículo, salvo si ello es ultraligero (menos de 300 kg con pasajeros embarcados), lo que no es generalmente el caso. Por otra parte, la energía solar a través de células fotovoltaicas pueden suministrar energía eléctrica para los accesorios o para volver a cargar las pilas algunos, sea cual sea el vehículo hacer. Por ejemplo, uno puede hablar de un coche solar de haber cruzado en Australia del Sur / Norte de dirección. Lamentablemente, no se los paneles solares no pueden ser muy grandes en un coche (superficies limitadas en el techo, para el motor a la campana y laterales), y son costosos y frágiles.


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