Ver la versión completa : Energía de frenado.
joaquin_mx
29/10/2006, 19:47
Hola:
Cual creen que debería ser la forma mas eficiente de aprovechar la energía de frenado de los automoviles: Eléctrica, de presión o elástica ?.
Esto es cuando el auto pasa de una velocidad V a una nula "reposo", en ese transcurso el movimiento se acoplaría un compresor para acumular presión, o bien acoplar un resorte o "cuerda de claudio" (que luego se restituiría en el arranque) o en el caso de algunos BMW , la energía que se produce en los discos de freno y que antes se perdía en forma de calor, se puede aprovechar transformándola en energía eléctrica que se alimenta a la red de a bordo.
saludos.
Creo que en un automóvil convencional, no eléctrico, deberíamos descartar la opción eléctrica, puesto que la batería en condiciones normales ya está completamente cargada por el alternador :???:
Se podría tener una segunda batería para usarla de acumulador, y luego emplearla para accionamiento de luces por ejemplo, sin consumir la energía de la batería principal.
O si la energía producida en las frenadas es suficiente, se podría pensar en dejar que el alternador cargara la batería solo con la energía de las frenadas, y dejar entonces una batería única que se cargara sin uso de combustible.
Un saludo.
joaquin_mx
29/10/2006, 23:29
Por ejemplo tenía en mente el clásico cochecito de juguete que retrocedía y salía impulsado, algo parecido sería pero para los autos citadinos que paran en cada semáforo y arrancan, bueno la energía de frenado almacenarla en un "resolte" y a la hora del arranque usarla...no se si ya este implementado en algunos moviles, lo que si es que ahorraría un buen de combustible (en el acelerón inicial)...no vendría nada mal para por ejemplo la ciudad de México que es de las más contaminadas del planeta...
El resorte es buena idea, sin duda un rendimiento mucho mayor que almacenando electricamente...
El problema es que tendriamos un sistema mecánico más...con los problemas que suelen dar.
En los coches eléctricos y la mayoría de los híbridos el freno tiene dos recorridos. El primero (y usado el 99% de las veces) se usan los propios motores eléctrcios como alternadores para frenar recuperando la energía en cargar las baterias un poco y el segundo (emergencias) es un freno convencional.
Una variante del resorte que se ha experimentado algo es recargar aire comprimido. El coche de aire imagino que lo usa. http://www.theaircar.com/
Saludos. :h:
joaquin_mx
30/10/2006, 19:17
http://www.motordeaire.com/mines_1.jpg
:umm: ..interesante cometo.
saludos.
p.d. estaba pensando que con el aire a presión se tendrian que implementar la compresora un deposito, conductos, válvulas, lenguetas...fugas :???: , etc. mientras que con un resorte, muelle, cuerda...se evitaría lo anterior y de paso explotamos castigliano y el potencial de la energía elástica...
joaquin_mx
30/10/2006, 19:26
...sorry salio repetido, moderador por favor borrar esto... :???:
El de almacenar energía elástica....buf, no lo veo. Imagínate el dimensonamiento, sería como tener un tirachinas gigante. A no ser que consigas mucho desplazamiento y por lo tanto una fuerza muy pequeña, pero, ¿con qué consigues eso? Veo mucho peso, mucho peligro y poco rendimiento, tienes el problema de controlar la fuerza, que no es fácil.
Creo que ya lo he dicho muchas veces (qué cansino), pero el hidrógeno será lo que funcione. Las pilas de combustible son totalmente reversibles. Sólo necesitas dos depósitos, una pila y un motor; tanto para andar como para recuperar energía. Es casi perfecto.
joaquin_mx
30/10/2006, 20:38
El de almacenar energía elástica....buf, no lo veo. Imagínate el dimensonamiento, sería como tener un tirachinas gigante. A no ser que consigas mucho desplazamiento y por lo tanto una fuerza muy pequeña, pero, ¿con qué consigues eso? Veo mucho peso, mucho peligro y poco rendimiento, tienes el problema de controlar la fuerza, que no es fácil.
Hola FD, creo que si es algo complicado, desde mi punto de vista de la seguridad principalmente: Por otro lado los resortes (queno nesesariamente resortes, sino quizá muelles o combinacion de estos) estarían a expensas de la fátiga, esfuerzos dinámicos, temperatura, etc. que pudieran afectar el funcionamiento, además suponiendo que se botará alguno sería sumamente peligroso, sin embargo confinandolos en bloque se podría solucionar, respecto de la fuerza por controlar, mas bien directamente controlaríamos dezplazamientos, esto es, no es necesaria una deformacion excesiva para almacenar la energía elástica, eso si, aumentaria la fuerza para ello, pero con un buen engranaje o mecanismo, podriamos controlar desplazamientos ,por ejemplo: un auto frena totalmente en digamos 20 m, el frenado lo absorberian los resortes con una deformación equivalente (la maxima que nos permita el chasis y demás) y quiza para reducir la fuerza neta en cada resorte se usaría un banco de estos (con deformaciones menores)...no sé, quizá por cuestiones de seguridad sea mas "conveniente" la energía de presión...no sé, es una idea...Seguro que lo del hidrógeno sea una solución cuando llegue y los hibridos, electricos, etc... no veo generalizandose el uso en lo inmediato al menos en el tercer mundo., bueno y esque es un hecho que en latinoamerica somos receptores de la flota autoimivilistica de desecho del vecino del norte E.U., luego un aditamento que se adaptara a cualquier auto no vendría mal ( y más si esto representa ahorro $$ en combustible al conductor).
:h:
Yo creo que con la tecnología actual (materiales actuales, principalmente), en cuanto a energía almacenada por unidad de peso del dispositivo, el aire comprimido gana, aunque quizá tenga más pérdidas en la recarga.
Saludos.
El de almacenar energía elástica....buf, no lo veo. Imagínate el dimensonamiento, sería como tener un tirachinas gigante. A no ser que consigas mucho desplazamiento y por lo tanto una fuerza muy pequeña, pero, ¿con qué consigues eso? Veo mucho peso, mucho peligro y poco rendimiento, tienes el problema de controlar la fuerza, que no es fácil.
Hola FD, creo que si es algo complicado, desde mi punto de vista de la seguridad principalmente: Por otro lado los resortes (queno nesesariamente resortes, sino quizá muelles o combinacion de estos) estarían a expensas de la fátiga, esfuerzos dinámicos, temperatura, etc. que pudieran afectar el funcionamiento, además suponiendo que se botará alguno sería sumamente peligroso, sin embargo confinandolos en bloque se podría solucionar, respecto de la fuerza por controlar, mas bien directamente controlaríamos dezplazamientos, esto es, no es necesaria una deformacion excesiva para almacenar la energía elástica, eso si, aumentaria la fuerza para ello, pero con un buen engranaje o mecanismo, podriamos controlar desplazamientos ,por ejemplo: un auto frena totalmente en digamos 20 m, el frenado lo absorberian los resortes con una deformación equivalente (la maxima que nos permita el chasis y demás) y quiza para reducir la fuerza neta en cada resorte se usaría un banco de estos (con deformaciones menores)...no sé, quizá por cuestiones de seguridad sea mas "conveniente" la energía de presión...no sé, es una idea...Seguro que lo del hidrógeno sea una solución cuando llegue y los hibridos, electricos, etc... no veo generalizandose el uso en lo inmediato al menos en el tercer mundo., bueno y esque es un hecho que en latinoamerica somos receptores de la flota autoimivilistica de desecho del vecino del norte E.U., luego un aditamento que se adaptara a cualquier auto no vendría mal ( y más si esto representa ahorro $$ en combustible al conductor).
:h:
¿Os suenan los premios Altran-Renault F1 Team? Pues el año pasado (o hace 2, no me acuerdo bien) ganó un joven ingeniero industrial madrileño y creó un sistema que, a grandes rasgos, acumula energía en las curvas de forma mecánica y las libera cuando sales de ellas, haciendo que la aceleración del F1 esté "overclockeada" :lol: . Se parece bastante a lo que proponíais, así que no creo que sea mala idea, y viendo que muchos de adelantos en los automóviles de calle salen del mundo de la competición, no me extrañaría que en futuro (si es que cuaja la idea en la F1, que está por ver) lo veamos por la calle.
Un poco de info aquí:
http://www.noticias.info/Archivo/2005/200507/20050729/20050729_88038.shtm
La original la leí hace cacho de la web propia web de Altran, pero creo que ya quitaron.
Un saludo :h:
Poder aprovechar la energía que se desperdicia en los frenos sería un sueño para cualquier ingeniero, se conseguirían consumos en ciudad iguales a los consumos en carretera...
Hace años leí varios artículos al respecto. En uno de ellos equipaban a un autobús urbano con depósitos hidráulicos cargados con nitrógeno a presión (como las botellas de soldadura) para almacenar la energía de las frenadas. El motor diesel movía una bomba hidráulica y las ruedas eran movidas por motores-bomba hidráulicos. En las frenadas los motores-bomba recargaban los acumuladores hidráulicos.
El sistema tenía un rendimiento bastante bueno, además de reciclar la energía de las frenadas el motor diesel trabajaba a un régimen más constante, sin grandes acelerones, con lo que el consumo mejoraba y la contaminación también (se eliminan los acelerones y las bocanadas de humo negro y carbonilla). El problema es el costo de la instalación el espacio ocuado en el vehículo y el peso adicional...
En la revista Muy Interesante se publicó ace años un artículo sobre un acumulador inercial. El chisme constaba de una rueda de 25 cm de diámetro y 5 Kg de peso encerrada en un contenedor hermético, suspendida mediante rodamientos magnéticos y conectada a un motor-generador. Una vez "cargada" con 200.000 RPM almacenaba una enorme energía en forma de energía cinética. (creo que los datos son así, escribo de memoria ¿alguien tiene a mano el artículo?). Los problemas: el tiempo que se tarda en cargarla (que es proporcional a la potencia extraíble del generador-motor) y el riesgo de liberación súbita de la energía almacenada en caso de fallo de los rodamientos o del vacío. La velocidad lineal de la rueda es de más de 9400 Km/h, si salen disparados sus 5 Kg a esa velocidad...
Al dia de hoy casi todas las carretillas elevadoras eléctricas tipo Fenwick llevan un sistema de recarga de la batería con la energía de frenado. Eso alarga la duración de la batería y aumenta el tiempo entre cargas (en la industria hay que minimizar los tiempos de paro, no se puede parar demasiado tiempo ni con mucha periodicidad una carretilla para cargarla, es antieconómico).
Estos sistemas son demasiado pesados y caros para incorporarlos en vehículos de calle, donde a nadie le importa el mejorar el rendimiento (¿para qué nos compramos coches de 150 CV si con 95CV hacen casi lo mismo?)
Al dia de hoy casi todas las carretillas elevadoras eléctricas tipo Fenwick llevan un sistema de recarga de la batería con la energía de frenado. Eso alarga la duración de la batería y aumenta el tiempo entre cargas (en la industria hay que minimizar los tiempos de paro, no se puede parar demasiado tiempo ni con mucha periodicidad una carretilla para cargarla, es antieconómico).
Estos sistemas son demasiado pesados y caros para incorporarlos en vehículos de calle, donde a nadie le importa el mejorar el rendimiento (¿para qué nos compramos coches de 150 CV si con 95CV hacen casi lo mismo?)
Bueno, el sistema de recarga con la frenada está generalizado hace ya algunos años en los coches eléctricos e híbridos (el Prius o el Lexus híbrido p.ejemplo), así que en coches con motores eléctricos es lo suyo.
Efectivamente como dice cometo en coches eléctricos "es lo suyo", incorporar estos dispositivos es muy fácil (ya tienen batería, sistema electrónico y motor, que puede ser generador) y se obtienen muy buenos resultados.
Cuando decía "pesado y caro" me refería a otros tipos de motores y de acumuladores donde hay que modificar mucho el vehículo.
Otro sistema, aunque este no acumula pero aprovecha: algunos trenes eléctricos pueden devolver energía a la catenaria en el frenado, para que sea aprovechada por otros trenes que circulen por el mismo tramo. Eso quita trabajo a los cables y a las estaciones transformadoras.
¿para qué nos compramos coches de 150 CV si con 95CV hacen casi lo mismo?
Si te sobran 55cv pásamelos, que a mí me faltan.
Las carretillas usan estos sistemas porque tienen que llevar un contrapeso de unos cuantos kilitos, entonces en vez de llevarlos sólo de plomo además llevan un poco de sulfúrico.
Meter una rueda de inercia es bueno y malo a la vez. Por un lado tienes el riesgo de que la rueda se suelte y llegue de Madrid a Segovia en línea recta sin pasar por el túnel de Guadarrama. Pero por otro lado tiene sus ventajas en la estabilidad del vehículo. Si se coloca en horizontal puede ser usada para controlar o limitar el balanceo del coche en curva. Colocarla en vertical es inviable a no ser que se la deje girar libremente en ese eje.
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