informe_carga y descarga baterias

8/19/2019 Informe_carga y Descarga Baterias

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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADASESPE EXTENSIÓN LATACUNGA

DEPARTAMENTO DE ENERGÍA Y MECÁNICACARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ

INFORME DE LABORATORIO DE (OPTATIVA AUTOMOTRIZ I)

CARRERACÓDIGO DE LAASIGNATURA

NOMBRE DE LA ASIGNATURA

Ingeniería automotriz (OPTATIVA AUTOMOTRIZ I)

PRÁCTICAN°

LABORATORIO DE: Laboratorio de Auto trónicaDURACIÓN

(HORAS)

1 TEMA:

Carga y descarga de bateríashíbridas

Reconocimiento de elementos delvehículo híbrido

3

1 OBETIVOS

• Realizar la medición de carga y descarga de las baterías de alto voltaje.• Conocer las artes !ue tiene las baterías en el vehículo "rius.• Arender a manejar la m#!uina cargadora de las baterías $v.• Realizar las curvas de carga y descarga de la baterías al momento de utilizar la

m#!uina

!E"UIPO Y MATERIALES NECESARIOS

N#$%&' D'&*+*,- G&./*#

%atería de alto voltaje %atería de alto voltaje

ara vehículos híbridos


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&sciloscoio Instrumento ara

observar las curvas de los

voltajes en determinados

tiemos

'ultímetro Instrumento utilizado ara

observar los voltajes de la

batería al momento de

cargar y descargar la

baterías

%anco de rueba debaterías

%anco ara realizar lar#ctica ara cargar y

descargar la batería

(uantes )tilizados ara rotección

de alto voltaje.


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$íbridos en serie.

/stos vehículos utilizan un e!ueo motor de combustión interna ara mover un

generador el0ctrico y roducir la energía necesaria ara alimentar un banco de baterías

!ue a su vez alimentan un motor el0ctrico !ue es !uien roorciona tor!ue a las ruedas

del auto ara moverse.

Figura 1 vehículo hibrido

/ste sistema es muy oular en vehículos de gran tamao como buses donde el eso y

tamao de los motores no es un +actor signi+icativo.

/ntre sus ventajas se cuenta !ue el motor de combustión interna uede oerar a

una velocidad constante ótima ara su desemeo reduciendo así su nivel de emisiones

contaminantes y arovechando al m#=imo su energía adem#s en lugares donde

la contaminación es alta 4tíico de las #reas urbanas5 estos autobuses ueden +uncionar

nicamente con baterías roduciendo cero emisiones.

H%&*2# '- +3&34'4#5

/sta con+iguración es la m#s comn entre los autos de asajeros e!ueos y medianos.

/=isten varias +ormas de acolas los comonentes de este sistema en un auto or

ejemlo el motor el0ctrico uede brindar oder a las llantas traseras mientras !ue el motor

de combustión interna mueve las ruedas delanteras.

http://www.monografias.com/trabajos11/bancs/bancs.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICOhttp://www.monografias.com/trabajos15/indicad-evaluacion/indicad-evaluacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/contam/contam.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/bancs/bancs.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICOhttp://www.monografias.com/trabajos15/indicad-evaluacion/indicad-evaluacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/contam/contam.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtml


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,ambi0n se ueden acolar ambos motores a un mismo eje en este caso el motor

el0ctrico roorciona +uerza a las llantas cuando el auto emieza moverse y al alcanzar

determinada velocidad 4entre 89 y >? 7ilómetros or hora5 entra a +uncionar el motor de

gasolina entonces el motor el0ctrico 4!ue tambi0n es un generador el0ctrico5 se dedica a

recargar las baterías.

Figura 2 Diagrama de un automóvil hibrido en paralelo

Cuando el auto entra en una situación en la !ue se le demanda m#s otencia 4en una

cuesta o al resionar a +ondo el edal del acelerador or ejemlo5 el sistema !ue

monitorea y controla los motores activa el motor el0ctrico ara roorcionar esa @ayuda@

e=tra al motor de gasolina así mismo cuando el auto se detiene o baja su velocidad 4como

cuando se ar!uea5 este sistema aaga el motor de combustión interna ara ahorrar

gasolina y no roducir emisiones.

Adem#s los autos híbridos cuentan con otro recurso ara recargar las baterías conocidas

como @sistema de +renos regenerativo@ cada vez !ue el auto desacelera o se alican los

+renos el motor el0ctrico acta como un generador utilizando la energía cin0tica de las

ruedas y convirti0ndola en electricidad.

A di+erencia de los autos el0ctricos no es necesario conectar un híbrido a una toma de

corriente ara recargar las baterías el generador y el sistema de +renos regenerativos se

encargan de mantener la carga de las mismas 4!uezada 89195.

http://www.monografias.com/trabajos12/eleynewt/eleynewt.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/ofertaydemanda/ofertaydemanda.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/eleynewt/eleynewt.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/ofertaydemanda/ofertaydemanda.shtml


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CICLO AT6INSÓN

Los motores de ciclo At7insón son motores de combustión interna con ciclos de cuatro

tiemos r#cticamente iguales a los de ciclo &tto aun!ue tienen como desventaja la

consecución de una otencia in+erior. /n el asecto ositivo arovechan mejor el

combustible udiendo con ello obtener mejores ci+ras de consumo.

/n un motor de ciclo At7inson se disone igualmente de los cuatro tiemos de un motor

de gasolina con la admisión comresión e=losión y escae no obstante en este tio de

motores se cierra tarde la v#lvula de admisión durante el roceso de comresión con lo

!ue disminuye entonces la comresión real ues la comresión real no comienza demanera e+ectiva hasta !ue la v#lvula de admisión se haya cerrado rovocando con ello

!ue la relación de comresión ueda ser de incluso la mitad !ue si la v#lvula se cerrara

antes tal y como ocurre en un ciclo &tto de cuatro tiemos tradicional 4'AR,B 89135.

/l motor de ciclo At7inson +unciona en general igual !ue un motor de ciclo &tto de cuatro

tiemos salvo en la +ase de comresión.

C*4# 2' 32$**,-:

Igual en ambos motores. )na vez abiertas las v#lvulas de admisión el istón desciende y

el cilindro se llena de mezcla de aire y combustible.

Figura 3 Ciclo admisión

C*4# 2' #$+&'*,-:

nico ciclo en el !ue el motor At7inson tiene un comortamiento distinto al motor &tto.

http://diccionario.motorgiga.com/diccionario/cuatro-tiempos-definicion-significado/gmx-niv15-con193740.htmhttp://diccionario.motorgiga.com/diccionario/cuatro-tiempos-definicion-significado/gmx-niv15-con193740.htmhttp://diccionario.motorgiga.com/diccionario/cuatro-tiempos-definicion-significado/gmx-niv15-con193740.htmhttp://diccionario.motorgiga.com/diccionario/otto-ciclo-de-definicion-significado/gmx-niv15-con195014.htmhttp://diccionario.motorgiga.com/diccionario/gasolina-definicion-significado/gmx-niv15-con194276.htmhttp://diccionario.motorgiga.com/diccionario/compresion-definicion-significado/gmx-niv15-con193643.htmhttp://diccionario.motorgiga.com/diccionario/relacion-de-compresion-definicion-significado/gmx-niv15-con195358.htmhttp://diccionario.motorgiga.com/diccionario/piston-definicion-significado/gmx-niv15-con195150.htmhttp://diccionario.motorgiga.com/ciclo-atkinsonhttp://diccionario.motorgiga.com/diccionario/otto-ciclo-de-definicion-significado/gmx-niv15-con195014.htmhttp://diccionario.motorgiga.com/diccionario/cuatro-tiempos-definicion-significado/gmx-niv15-con193740.htmhttp://diccionario.motorgiga.com/diccionario/cuatro-tiempos-definicion-significado/gmx-niv15-con193740.htmhttp://diccionario.motorgiga.com/diccionario/otto-ciclo-de-definicion-significado/gmx-niv15-con195014.htmhttp://diccionario.motorgiga.com/diccionario/gasolina-definicion-significado/gmx-niv15-con194276.htmhttp://diccionario.motorgiga.com/diccionario/compresion-definicion-significado/gmx-niv15-con193643.htmhttp://diccionario.motorgiga.com/diccionario/relacion-de-compresion-definicion-significado/gmx-niv15-con195358.htmhttp://diccionario.motorgiga.com/diccionario/piston-definicion-significado/gmx-niv15-con195150.htmhttp://diccionario.motorgiga.com/ciclo-atkinsonhttp://diccionario.motorgiga.com/diccionario/otto-ciclo-de-definicion-significado/gmx-niv15-con195014.htm


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/n este ciclo el istón asa desde el unto m#s bajo o unto muerto in+erior 4"'I5 hasta el

unto m#s alto o unto muerto suerior 4"'25 ero mientras en el ciclo &tto las v#lvulas

est#n cerradas durante todo el roceso en el ciclo At7inson la v#lvula de admisión !ueda

abierta durante buena arte de la carrera ascendente del istón. /l trabajo re!uerido ara

elevar el istón es menor !ue si la v#lvula estuviera cerrada todo el tiemo.

/n el ciclo &tto la relación de comresión se establece como la relación entre el volumen

!ue e=iste en la c#mara cuando el istón est# en el unto muerto in+erior y el !ue

encontramos cuando 0ste se encuentra en el unto muerto suerior

/n el caso del At7inson el volumen m#=imo de la c#mara comienza a medirse en el

momento en el !ue se cierra la v#lvula de admisión !ue ocurre cuando ya se ha realizado

una arte de la carrera ascendente del istón. Dado !ue el volumen m#=imo es menor enel ciclo At7inson la relación de comresión es menor ues en ambos casos el volumen

mínimo alcanzado es el mismo.

Figura 4 Ciclo de compresión

C*4# 2' '7+4#*,-:

Igual en ambos motores

/l istón desciende desde el unto muerto suerior hasta el unto muerto in+erior mientras

las v#lvulas de admisión y escae ermanecen ambas cerradas. Dada la menor

comresión llevada a cabo en el ciclo At7inson la otencia generada es menor ues

debido a la di+erente relación de comresión tenemos !ue los gases comrimidos a

igualdad del resto de comonentes tendr#n mucha menor temeratura en el motor deciclo At7inson motivo or el cual el trabajo realizado 4ar motor 5 tambi0n es menor ues

los motores t0rmicos lo !ue hacen en de+initiva es trans+ormar calor en trabajo 4ar motor5

http://diccionario.motorgiga.com/diccionario/pmi-definicion-significado/gmx-niv15-con195169.htmhttp://diccionario.motorgiga.com/diccionario/pms-definicion-significado/gmx-niv15-con195170.htmhttp://diccionario.motorgiga.com/diccionario/par-motor-definicion-significado/gmx-niv15-con195062.htmhttp://diccionario.motorgiga.com/diccionario/pmi-definicion-significado/gmx-niv15-con195169.htmhttp://diccionario.motorgiga.com/diccionario/pms-definicion-significado/gmx-niv15-con195170.htmhttp://diccionario.motorgiga.com/diccionario/par-motor-definicion-significado/gmx-niv15-con195062.htm


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de ahí !ue la otencia alcanzada or un motor de ciclo At7inson sea in+erior a la de un

motor de ciclo &tto.

Aun así y dado !ue el trabajo re!uerido en el ciclo de comresión del motor At7inson

tambi0n es menor el arovechamiento energ0tico del combustible es mayor.

Figura 5 Ciclo de explosión

C*4# 2' '3+':

Igual en ambos motores

Cuando el istón llega al unto muerto in+erior se abre la v#lvula de escae y el istón

vuelve a ascender ara e=ulsar el total de los gases !uemados.

/n las mec#nicas de ciclo At7inson el nmero de revoluciones m#=imo no alcanza ci+ras

demasiado elevadas 4:.399 en el ,oyota "rius5 ero al combinarlo con un motor el0ctrico

ermite !ue la otencia m#=ima +inal sea su+iciente mientras !ue los comonentes de la

mec#nica no re!uieren estar sobredimensionados debido a lo limitado de su otencia.

Figura 6 Ciclo de escape

8 PROCEDIMIENTO

15 C3&93 2'3&93 2' %3;'&3


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8. Colocar los cables de los voltímetros en cada dos ac7s ara observar el roceso dedescarga de la batería.

3. )bicar los cables de carga y descarga en los e=tremos +ij#ndose de !ue el cable de color

negro es el negativo y el cable de color verde es el ositivo.


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?. &bservar !ue los voltímetros se encuentran en +uncionamiento ubicar el osciloscoio y el

multímetro ara observar la curva !ue genera al descargarse y los valores totales !ue va

marcando en un determinado tiemo.

:. Colocar el botón en osición de descarga ara !ue inicie la descarga de la batería de alto

voltaje.


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>. )na vez ubicada el botón en osición de descarga colocar los tres botones ara encender

las l#maras consumidoras ara oder descargar las baterías.

E. Las l#maras se encienden y comienza a descargar las baterías.

,ener cuidado de no tocar las l#maras ya !ue se encuentran calientes y uede causar


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lesiones graves en la iel.

La curva de descarga de la batería de alto voltaje se uede areciar en el osciloscoio de la

siguiente manera.

V34#&' =#4;3>'

-1 13E3

-8 13:F

-3 GF

-? 19GF

v: EF9 v

-> ::E

0

50

100

150

Curva de descarga de la batería de alto voltaje.


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Como se uede areciar los voltímetros marcan un voltaje bajo al transcurso de varios minutos

debido a la descarga de la batería.

)na vez descargada la batería se rocede a ubicar el botón en la osición de carga y aagar los

botones !ue encienden las l#maras.

Realizar el rocedimiento de carga de la batería.

C3&93 2' 43 %3;'&35

1. Conectar el banco de carga de baterías de alto voltaje.

8. )bicar el botón en osición de carga de la batería.

Botón de carga de la batería


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3. &bservar !ue los valores de voltaje comienzan a subir.

'inuto

s

19 89 39 ?: :9 >9

-oltios 88 GF 13?.1 13: 13:.E 13>.E

Proceso de carga y descarga de la batería de alto voltaje

C#- 3?23 2'4 #*4##+*# ' +?'2' #%'&=3& 43 ?&=3 2' 3&93 2' 43 %3;'&3 '- ?-

2';'&$*-32# ;*'$+#5


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C?&=3 2' 3&93 2' 43 %3;'&35

R'#-#*$*'-;# 2' +3&;' 2' ?- ='


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B3;'&3 3?7*4*3&

/sta batería debe ser cargada ya !ue al estar estacionado el vehículo tanto tiemo

esta se descarga y necesita ser cargado antes de realizar alguna actividad se debe

inseccionar !ue los bornes se encuentren ajustados.

"ara oder observar la batería de alto voltaje se debe !uitar los rotectores rimero se debe!uitar los seguros l#sticos !ue estos tienen.


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A este seguro l#stico se debe girar la erilla y así se desenclava y se uede e=traer

+#cilmente sin tener mayores contratiemos.

)na vez descubierto todo las rotecciones y taizado se uede areciar la batería de alto

voltaje en esta batería se uede medir los voltajes de cada ac7 con un multímetro.

BH

"ac7

-oltios

1 EF18 EF13 EF1? EF1: EF1> EF9E EF1F EF1G EF1

19 EF111 EF118 EF113 EF11? EF11: EF11> EF11E EF11F EF11G EF189 EF181 EF188 EF183 EF18? EF1


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8: EF18> EF18E EF18F EF1

Vt =7,81∗28

218,68 voltios

El voltaje nominal es de 216 voltios.

/n esta imagen se uede areciar la batería de alto voltaje sin ninguna rotección y se uederealizar varias mediciones.

Luego se uede observar los cables de cone=ión de baterías.


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2e uede realizar la medición de voltajes de los ac7s en la batería de alto voltaje.

/l voltaje al ser encendido el vehículo asciende hasta 881 3 voltios ara !ue cargue las baterías$-.


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,ambi0n se uede areciar los tres rel0s !ue tiene en la arte lateral de las baterías $-

ara oder cerrar los circuitos.

/l orden de cone=ión de los rel0s es desde atr#s hacia delante conect#ndose

secuencialmente.

2e uede areciar un medidor de temeratura !ue tiene en un determinado ac7 el cual

se uede cambiar de un lugar a otro.


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@ RESULTADOS OBTENIDOS

Mediciones de voltajes de los packs

Voltajes totales en el momento de descarga de la batería

V34#&' V#4;3>'

-1 13E3

-8 13:F

-3 GF

-? 19GF

v: EF9 v

-> ::E

'edición de los voltajes de carga de la batería $v

Voltímetros

10 min 20 min 30 min ! min !0 min 60 min

V1 19 22 22 22 22 22

V2 19 21 21 22 21 22

V3 18 22 22 23 23 23

V 19 20 20 20 21 21

V! 16 22 23 23 23 23

V6 19 21 21 21 21 21

V" 3 3 3 3 3 3

M'2**,- 2' 4# P3 2'4 T##;3 +&*?

N

P3

V#4;*#

1 EF18 EF13 EF1? EF1: EF1> EF9E EF1

F EF1G EF119 EF111 EF118 EF1


23/26

13 EF11? EF11: EF11> EF11E EF11F EF11G EF1

89 EF181 EF188 EF183 EF18? EF18: EF18> EF18E EF18F EF1

CUESTIONARIO

E- ? #-*;' 43 #$+#**,- 2' 4# ='3 2' 43 $*$3

La comosición de un vehículo hibrido es rimero tiene dos motores el0ctricos incluye dos

+uentes de alimentación or lo general est# comuesto de un motor de combustión interna

integrado con un motor el0ctrico el roósito de las +uentes de energía es lograr la mayor e+iciencia de combustible y menor emisiones de gases contaminantes

E- ? #-*;' 43 #-/*9?&3*,- '- +3&34'4# 2' 4# ='


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C?.4' #- 43 #-2**#-' ?' +&''-;3- ';# ='


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/l jumer es un uente !ue une y rotege los circuitos al momento de energizar o

realizar algn trabajo se uede !uitar la energía a los cables de alto voltaje.

• "ara oder manejar la m#!uina se debe tener en cuenta cuando se va a cargar o

descargar la betería como cuando se descarga la batería se debe ubicar el botón

en osición de descarga y encender los consumidores. cuando se encuentre en

roceso de carga se debe aagar los consumidores y colocar el botón en osición

de carga.

• Con la ayuda del osciloscoio se uede areciar !ue al momento de iniciar la

descarga de la batería se va a +ormar una ar#bola bastante ronunciada al inicio

y luego va a seguir e!uilibr#ndose ya !ue al rinciio va a consumir la mayoría de

su otencia al encender los consumidores y luego ya no va a consumir ya !ue

estos son de caacidades altas y se van a aagar.

J RECOMENDACIONES

,ener todas las herramientas !ue son necesarias ara el desarrollo de la ractica

)tilizar guantes de rotección ya !ue se est# trabajando con voltajes

e=cesivamente elevados así como tambi0n intensidades altas.

Al momento de !uitar los sensores se debe hacer con recaución ya !ue los

seguros !ue osee se ueden romer imidiendo !ue luego se uedan asegurar.• )bicar o asegurar las untas del osciloscoio o multímetro ara asegurar unalectura e+icaz.

KREFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Y DE LA EB (CONSIDERAR LA NORMA APA USODE BASES DIGITALES DE MIESPE)

'ecanica a. a. 48F de 98 de 891:5. aficionado a la mecanica . &btenido de a+icionado a la

mecanica ; a+icionado a la mecanica

Juezada /. I. 488 de 19 de 89195. monogrfias.com. &btenido de monogra+ias .com;htt;KK666.monogra+ias.comKtrabajosF8KautoshibridosKautoshibridos8.shtmlMconclusioa

Luis /sinosa L. /. 4s.+.5. repositorio.espe. &btenido de reositorio.ese;

htt;KKreositorio.ese.edu.ecKbitstreamK81999K>1:8K1KAC/2"/L'AI9?9G.d+


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FECHA DE ENTREGA Latacunga 8: de /B/R& de 891>

*irmas

/laborado or;

Luis -as!uez

/studiante

Revisado ;

Ing. (erman /razo L. '2c.

Cali+icacion ;

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