Informe De Kers

Objetivo

El objetivo de este proyecto es aprender a usar la ingeniería como herramienta para crear maquinas que ayuden al medio ambiente o a las personas. Usar la ingeniería para diseñar conceptos más ecológicos y limpios y concienciarnos de que el planeta no se debe de maltratar tanto como lo hace la sociedad.

Otro de los objetivos es utilizar la ingeniería en el diseño práctico, aplicandocomponentes y casos reales para aprender de ello, ya que se pueden cometer errores al efectuar el diseño o al calcular y suponer cosas erróneas.

En definitiva, el objetivo global de este proyecto es poder realizar una máquina capaz de aprovechar la energía de los gases de escape y transformar esa energía en lo que sea necesario -en mi caso energía eléctrica-, para así, aumentar la eficienciaglobal de un coche de combustión, y por lo tanto ser más conscientes con el medio ambiente.

Magnitud

La magnitud de este proyecto está muy bien acotada, centrándome básicamente en tres puntos de trabajo.

· Obtención energética de los gases de escape.
· Tratamiento de la energía obtenida para poder ser usada correctamente.
· Transformación de la energía tratada, en energía eléctrica paraalimentar componentes del automóvil o recargar baterías.

Por lo tanto, el proyecto queda delimitado dentro de los tres puntos. Por un lado, dimensionando y estudiando los componentes que son ya existentes, como es el caso de la turbina de escape o el alternador y por otro lado, diseñando desde cero componentes como el reductor de velocidad (de alta eficiencia), para reducir la velocidad detrabajo de la turbina frente al alternador.

Conceptos

Un freno regenerativo o kers es un dispositivo que permite reducir la velocidad de un vehículo transformando parte de su energía cinética en energía eléctrica. Esta energía eléctrica es almacenada para un uso futuro.
El freno regenerativo en trenes eléctricos alimenta la fuente de energía del mismo. En vehículos de baterías y vehículoshíbridos, la energía se almacena en un banco de baterías o un banco de condensadores para un uso posterior.
El freno regenerativo es un tipo de freno dinámico. Otro tipo de freno dinámico es el freno reostático, mediante el cual la energía eléctrica generada en la frenada es disipada en forma de calor.

Análisis

Actualmente, existen muchos métodos para recoger la energía que se pierde en elvehículo. Es decir, utilizar la energía que antes no se contaba con ella.
El elemento más conocido de los que son capaces de recuperar energía pérdida, es el Kers. Hay tipos de Kers, el eléctrico y el mecánico.

3.1 Kers mecánico

Es el sistema más básico que hay. Es pura mecánica.

En este caso, hay un volante de inercia que se conecta a la transmisión mediante un embrague y unos engranajes a latransmisión del coche. Cuando el vehículo frena, el sistema de recuperación energética embraga con la transmisión y entonces esta, alimenta de movimiento al volante de inercia que se va moviendo cada vez más hasta alcanzar velocidades de rotación altísimas (100.000 rpm).

Cuando el vehículo deja de frenar y acelera después de una curva o en la salida en un semáforo, etc. Entonces se invierte elsistema, y mediante unos engranajes y un embrague de la misma manera le envía potencia directa al diferencial del vehículo haciendo aumentar la potencia para moverse.

3.2 Kers eléctrico

Este sistema se basa en los mismos principios que el Kers mecánico, pero usando métodos eléctricos. Utiliza un generador eléctrico que a su vez puede hacer de motor eléctrico, según su modo de trabajo.Habitualmente, está conectado directamente al diferencial del motor y cuando hay frenadas esta activado en modo de generador y de esta forma genera energía eléctrica que se almacena en unas baterías aparte. Cuando hay aceleraciones y se necesita potencia extra, se invierte el funcionamiento del generador y se convierte en un motor eléctrico. De esta manera la energía almacenada en las baterías, se...