Marquesina

UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID
ESCUELA POLITECNICA SUPERIOR
ACCIONAMIENTOS ELÉCTRICOS


Trabajo de Investigación


Título:
Accionamientos eléctricos en los coches eléctricos.



Autor: Profesor de la asignatura Accionamientos Eléctricos.
Titulación: Grado en Ingeniería Eléctrica
Año: 2012



Resumen del Trabajo de Investigación.
En el presente trabajo seexplica brevemente, sin profundizar demasiado en ningún tema (debido a que la extensión máxima del mismo es de 10 páginas), el funcionamiento de un vehículo eléctrico y los diferentes accionamientos eléctricos que lo componen. A pesar de esta limitación se ha tratado de darle mayor importancia a los conceptos que hemos visto en la asignatura de Accionamientos eléctricos.
El trabajo comienza con unapequeña introducción para posteriormente analizar las baterías empleadas en los vehículos eléctricos. Después se comparan los motores eléctricos con los convencionales y se exponen los diferentes tipos de motores eléctricos con sus correspondientes ventajas y desventajas. Además se explica brevemente la electrónica con el objetivo de visualizar como viaja la energía de las baterías al motor, paraasí poder lograr el movimiento del coche. Por último se ha expuesto un ejemplo práctico de un coche eléctrico para así poder ver la tecnología que emplea y poder compararla con lo expuesto en este trabajo.

1. Introducción.
Para comenzar se definirá lo que es un vehículo eléctrico y un accionamiento eléctrico:
Un vehículo eléctrico es un vehículo que emplea combustibles alternativos para sufuncionamiento y es propulsado únicamente por motores eléctricos, ya sea uno o varios.
Un accionamiento eléctrico es un conjunto de dispositivos que nos permiten gobernar o regular de una manera predeterminada un motor eléctrico para lograr un objetivo específico. En él se incluye tanto el convertidor electrónico y los sistemas de control y medida como el motor eléctrico.
Un esquema simplificadode un coche eléctrico sería el siguiente: (éste se corresponde con un motor de corriente alterna ya que aparece un inversor)

Figura 1. Esquema general del coche eléctrico [1].

Aunque es posible que la energía necesaria para propulsar el vehículo se obtenga a partir de una pila de hidrógeno, normalmente se consigue a través de una o, normalmente, dos baterías que pueden ser cargadas por lacorriente de la red.
2. Baterías
Se comportan como la red eléctrica en cualquier accionamiento eléctrico convencional. Es la encargada de suminstrar la energía necesaria al motor y a los demás dispositivos del coche eléctrico.
Como bien es sabido, las baterías almacen energía eléctrica de corriente continua en su interior, por lo que es necesario usar un convertidor AC/DC que permita emplear laenergía alterna de la red eléctrica para cargar las baterías.
Hay muchas posibilidades en cuanto a la tensión empleada y al tipo de las baterías.
La tensión de las baterías suele rondar entre 300 o 400 V dependiendo del coche, que se consigue asociándolas en serie. De esta batería una parte de la energía irá al motor (mediante su correspondiente convertidor electrónico) y otra parte irá a otrabatería de 12 V, mediante un convertidor DC/DC, que será la encargada de suministrar la energía a las funciones auxiliares del coche como la iluminación exterior e interior o la radio.
En cuanto al tipo, para los coches convencionales se emplean baterías de Plomo-Ácido, pero los coches eléctricos necesitan unas baterías que consigan almacenar más cantidad de energía en mucho menos espacio. Estose consigue con las baterías de ión-litio. Su mayor inconveniente es su alto coste.
Se sigue investigando en diferentes combinaciones de las baterías de litio con el objetivo de aumentar sus prestaciones y reducir su precio, ya que el componente que más eleva el precio final del coche eléctrico son las baterías, y de su evolución dependerá gran parte del éxito del coche eléctrico en los...