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Miércoles, 10 de Diciembre de 2014 19:31

Sistema de propulsión del Chevrolet Volt

por  Cise Electronics
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El Volt es propulsado por un motor eléctrico de 111 kW (151 CV) con un par motor máximo de 370 N•m. La capacidad del paquete de baterías se incrementó a 16,5 kWh (10,9 kWh disponibles) en el modelo de 2013. Esto incrementó la autonomía eléctrica de 35 mi (56 km) a 38 mi (61 km). Para el modelo de 2015 la capacidad del paquete se incrementó hasta 17,1 kWh.

Al conducirlo cuando la batería baja de un cierto nivel de carga se pone en funcionamiento un pequeño motor de gasolina de 1,4 litros, aspirado, de 4 cilindros de la familia GM de 80 HP (88 CV), que mueve un generador eléctrico de 55 kW para extender la autonomía del Volt. El vehículo dispone de un sistema de freno regenerativo que recupera energía cinética en las deceleraciones y la convierte en energía eléctrica que inyecta en la batería.

La energía eléctrica creada por el generador se manda principalmente al motor eléctrico y el resto a las baterías dependiendo del estado de carga SOC y de la demanda de potencia del conductor.

El Volt precisa gasolina de 91 octanos como mínimo para permitir una compresión de 10,5:1 en el motor con el fin de adelantar el avance del encendido y maximizar la eficiencia. Así la mejora entre un 5% y un 10% con respecto a un motor de gasolina normal.

Los conductores que conducen siempre en modo eléctrico podrían tener problemas de mantenimiento causados por almacenar la misma gasolina en el depósito durante meses. El Volt de 2011 tenía un depósito de combustible sellado y presurizado para evitar la evaporación. Antes de abrir el tapón había que despresurizar el depósito.

El sistema de gestión del motor monitoriza el tiempo de funcionamiento y sugiere al conductor que exceda la distancia máxima de modo eléctrico para consumir algo de gasolina antes de recargar. Si el conductor no usa la gasolina el sistema entrará en modo de mantenimiento para gastar algo de gasolina vieja y mover los fluidos del motor de gasolina.

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Técnicamente el sistema de propulsión Voltec tiene 3 elementos de potencia:

Motor/generador eléctrico primario. Proporciona buena aceleración para conducir a baja velocidad y genera electricidad con el sistema de freno regenerativo. La potencia máxima es de 111 kW (151 CV)

Motor/generador eléctrico secundario. Funciona principalmente como generador y es capaz de producir 55 kW. Cuando es necesario actúa como motor asistiendo al motor eléctrico primario.

Motor de combustión interna de 63 kW que se arranca cuando las baterías bajan de un cierto nivel de carga.

Estas unidades están conectadas a un engranaje planetario y 3 embragues hidráulicos controlados eléctricamente que proporcionan la propulsión en cualquiera de los 4 modos de operación programados:

1. Un motor eléctrico. El motor primario funciona sólo con la energía del paquete de baterías. La potencia máxima es de 111 kW (151 CV).

2. Motor eléctrico dual. A velocidades más altas el motor secundario se engrana a través del planetario de manera que reduce la velocidad del motor primario. Esto mejora la eficiencia y la autonomía del sistema combinado sin incrementar la potencia máxima.

3. Modo extendido de un motor. La batería baja por debajo de un mínimo de carga y se arranca el motor de gasolina que mueve el motor secundario funcionando ahora como generador para mantener el nivel de carga de la batería. El motor primario puede proporcionar sus 111 kW (151 CV) en aceleraciones cortas, pero no de forma sostenida.

4. Modo extendido dual. Los motores eléctricos se usan un configuración dual incrementando la eficiencia a velocidades altas. Adicionalmente el motor de gasolina contribuye a la propulsión a través del engranaje planetario.

El sistema de propulsión del Volt le permite operar como un coche eléctrico de baterías hasta que la capacidad del paquete de baterías cae por debajo de un determinado nivel. Entonces comienza a operar como un híbrido serie en el que el motor de gasolina mueve un generador que mantiene un nivel de carga mínimo en la batería y proporciona potencia a los motores eléctricos. La recarga total de la batería sólo se produce al conectar el coche a un enchufe de la red eléctrica.

En este modo serie por encima de 38 mi (61 km) y con una carga moderada el motor de gasolina puede engranarse mecánicamente a la salida de la transmisión para asistir a los dos motores eléctricos en el movimiento de las ruedas. En este caso el Volt opera como un híbrido paralelo.

Cuando se agota la autonomía eléctrica el Volt está programado para elegir el modo de conducción más eficiente.

 

El conductor puede elegir 3 modos de conducción: normal, sport y mountain.

El modo mountain usado para condiciones extraordinarias de demanda de potencia, sube el nivel mínimo de carga de la batería (SOC) hasta el 45% para mantener las prestaciones en fuertes subidas. El conductor oirá más ruido del motor al girar a más revoluciones para mantener ese modo.

EL modo sport hace que el motor gire a más revoluciones y la respuesta del acelerador es más rápida.

El Opel Ampera tiene una opción adicional: "City Mode" o "battery hold", permite guardar la energía de la batería para usarla más tarde en áreas urbanas o zonas restringidas. El Chevrolet Volt de 2013 también incluye la opción Hold.

El Chevy Volt es un vehículo diferente en concepción ya que no es 100% eléctrico ni se le puede considerar un vehículo hibrido, General Motors lo ha catálogado como un vehículo de "autonomía extendida" o "rango extendido". Este vehículo cuenta con un sistema de propulsión que consiste en un motor eléctrico, un motor/generador (eléctrico) y un motor de combustión interna. La denominación "autonomía extendida" se refiere a que, cuando es necesario, o cuando la batería del vehículo se agota, entonces entra en funcionamiento el motor de combustión interna.

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Superar las expectativas de los clientes fue la prioridad en la mente de los ingenieros de Chevrolet Volt, mientras desarrollaban el sistema de transmisión eléctrico. Dado que el Volt es el primer vehículo eléctrico con capacidad de autonomía extendida, el equipo se centró en la más eficiente y divertida experiencia de manejo en ambos modos de operación eléctrico y autonomía extendida.

Cise Electronics Corp.

Ultima modificacion el Miércoles, 10 de Diciembre de 2014 19:54
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