informe_carga y descarga baterias
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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 $v
Voltímetros
10 min 20 min 30 min ! min !0 min 60 min
V1 19 22 22 22 22 22
V2 19 21 21 22 21 22
V3 18 22 22 23 23 23
V 19 20 20 20 21 21
V! 16 22 23 23 23 23
V6 19 21 21 21 21 21
V" 3 3 3 3 3 3
M'2**,- 2' 4# P3 2'4 T##;3 +&*?
N
P3
V#4;*#
1 EF18 EF13 EF1? EF1: EF1> EF9E EF1
F EF1G EF119 EF111 EF118 EF1
-
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13 EF11? EF11: EF11> EF11E EF11F EF11G EF1
89 EF181 EF188 EF183 EF18? EF18: EF18> EF18E EF18F EF1
CUESTIONARIO
E- ? #-*;' 43 #$+#**,- 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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