INSTITUTO NACIONAL DE MXICO SALTILLO, COAHUILA; MAYO 2015

INSTITUTO TECNOLGICO DE SALTILLO

TALLER DE INVESTIGACIN IIING. JOS LVAREZ LEAL

HCTOR MARTN VALLE TAPIA________________________________INGENIERA MECATRONICA(n control 13051571)

Este trabajo tan abundante no hubiera sido posible sin la grata ayuda de mi hermano a quien dedico mi ensayo.

INDICEIntroduccin5Marco Terico6 2.2 Planteamiento del Problema 8 2.3 Objetivos8 2.4 Delimitacin8 2.5 Justificacin 9 3. Historia 9 3.2 Los primeros hbridos del mundo 11 3.3 Una aportacin de nombres famosos 11 4. Qu es ser hdrido?12 4.2 Hbridos: Nuevos Lderes13 5. Partes y Funcionamiento14 6. Los secretos escondidos; Cmo ahorra un hbrido?16 7. Tipos de motores hbridos (Clasificacin) 18 8. Ventajas 20 9. Desventajas 22 10. 6 Retos Urgentes 23 11. Cuestiones Ambientales 25 11.2 Emisiones de vehculos hbridos25 11.3 Impacto ambiental de la batera de un automvil hbrido 26 11.4 Las bateras: el principal problema27 11.5 El auto convencional frente a la ciudad: Impacto social, ambiental y energtico 28 11.6 Contribucin del auto al calentamiento global29 11.7 Contaminacin Atmosfrica29 11.8 La contaminacin vehicular en Mxico 30 11.9 Verificacin vehicular34 11.10 Smog en Mxico: Automovilistas 35 11.10.1 Anlisis comparativo 36 11.11 Estudio de la actividad vehicular en Mxico 37 12. 10 Falsos mitos detrs de los coches hbridos 39 13. Mxico y los autos hbridos 43 14. Qu empresas realizan motores hbridos en Mxico? 44 15. Por qu casi nadie compra autos hbridos? 50 15.2 Por qu los hbridos son tan caros? 51 16. En Mxico es un lujo tener un automvil hbrido o elctrico?51 17. Aspectos bsicos para disear un coche hbrido52 17.2 Cmo colocamos los distintos elementos?53 17.3 Cmo elegir un buen motor elctrico?53 17.4 La eleccin de las bateras 55 18. Conclusin58 19. Bibliografa 60

1. Introduccin

Los automviles normales estn diseados para responder a las demandas de potencia de forma rpida y continua, aunque la mayor parte del tiempo utilizamos solamente una fraccin de la capacidad del motor de nuestro auto, lo cual significa una gran cantidad de energa desperdiciada

Con el precio de la gasolina cada vez ms alto los autos con mejor rendimiento se han convertido en una opcin cada vez ms popular, hoy en da es ms comn encontrarlos en las carreteras y en las calles de las ciudades donde conducimos.

Los vehculos hbridos se han movido por la tierra desde hace dcadas un ejemplo de esto son las populares bicicletas/motocicletas que combinaban la fuerza de un pequeo motor de combustin interna con la fuerza de pedaleo de quien la manejaba para lograr un viaje ms cmodo y veloz, tambin en el mar los barcos rompehielos utilizan motores hbridos diesel-elctricos en donde motores de combustin interna que utilizan diesel para funcionar dan movimiento a grandes generadores elctricos que a su vez producen la electricidad que alimenta gigantescos motores elctricos que mueven las hlices que lo impulsan. Estos son algunos ejemplos del uso de vehculos hbridos en nuestras vidas.

2. Marco terico

Una nueva oleada de automviles con propulsin hbrida o motores diesel est saliendo al mercado estadounidense, apoyados por las preocupaciones ambientales, el alto precio de la gasolina y la dependencia del petrleo importado.

El mercado estadounidense absorbe anualmente unos 17 millones de unidades. Este ao, los hbridos totalizarn unas 87.000 unidades, y la consultora JD Power calcula que aumentarn de forma progresiva hasta totalizar entre el cinco y el diez por ciento del mercado para 2015. A pesar de su precio ms caro, que no es compensado por el menor consumo de gasolina o algunas subvenciones gubernamentales, los hbridos estn de moda en este pas. Los altos precios del petrleo, las estimaciones de que, al ritmo de consumo actual, las reservas de este combustible se agotarn en 2050 y el hecho de que 740 millones de vehculos son responsables del 18% de las emisiones globales de CO2 (dixido de carbono) que provocan el efecto invernadero, son argumentos vlidos para estar en contra de los coches convencionales que largan al aire malos humos, por lo que la evolucin de los motores ya no es una irrealidad.Se dice "hbrido" de todo lo que es producto de elementos de distinta naturaleza. En el sector del automvil esta definicin de hbrido se aplica a los motores que resultan de combinar el motor trmico de combustin convencional con un motor elctrico. La finalidad de la aplicacin de los motores hbridos en los automviles es reducir al mnimo el nivel de emisiones contaminantes y el consumo de combustible, sin necesidad de conectarse a una red elctrica para recargarse. Esta parece ser la apuesta y tendencia de los constructores de automviles. En el mercado actual existen ya varias marcas de constructores que estn incorporando algn tipo de motor hbrido en diversos prototipos y modelos de automviles

Las caractersticas bsicas de diseo de estos automviles con propulsores hbridos son: la incorporacin de motores de baja cilindrada y una carrocera construida en materiales ligeros con una aerodinmica optimizada para minimizar la resistencia del viento, y compensar as el peso de las bateras.

La comercializacin de estos automviles hbridos pretende conseguir una amplia serie de ventajas frente a los automviles tradicionales, sin que se produzcan prdidas sustanciales tanto en el rendimiento del vehculo, como en su autonoma y seguridad.Esta gran pelea de comercializacin entre las empresas ha ido en bajada desde el 2010, ya que se cree que, por no tener un buen rango de autonoma, no superaran las expectativas de los usuarios, sin embargo, existen empresas como Tesla Motors que se mantienen en el campo de batalla, presentando nuevas tecnologas y alternativas al automvil tradicional, ya que, Tesla podra disponer de una batera de alcance una autonoma de 800 kilmetros gracias al desarrollo de nodos basados en el grafeno, que al parecer pueden cuadruplicar la densidad y la productividad de las bateras de iones de litio.El grafeno podra permitir a los coches elctricos una carga mucho ms rpida, adems de multiplicar su autonoma. El principal problema de las bateras de grafeno, su precio, ya que el grafeno, ahora mismo es muy caro de producir.Si al coste del grafeno le aadimos los costes de los modelos de coches elctricos de Tesla, adquirir un vehculo elctrico quedara para pocos bolsillos, al menos en un futuro cercano.

2. Planteamiento del problemaEstaInvestigacinno contienehiptesisya que es una investigacin descriptiva en la cual se van a conocer las ventajas y desventajas de la utilizacin de automviles con motores hbridos, entonces nuestro tema a discutir seria; Cules son las Ventajas y Desventajas de la utilizacin de automviles con motores hbridos?

ObjetivosOBJETIVO GENERAL: Conocer ms a fondo qu es un auto Hibrido y la efectividad del mismo

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

a) El funcionamiento de los motores hbridos.

b) El impacto en la economa y ecologa.1. 2. 1. 2. 2. 2.2. 2.3. 2.4. Delimitacin.Nuestro proyecto esta enfocado a la preservacin del medio ambiente con la utilizacin de nuevas tecnologas que reduzcan las emisiones de contaminantes as como tambin disminuir el consumo de recursos que estn en peligro de agotarse, as tambin en esta investigacin estudiamos el funcionamiento de los motores hbridos.

Impacto tico, social, tecnolgico, econmico y ambientalEl impacto que se a producido con los automviles hbridos en el rea tecnolgico es muy grande ya que ah sido un avance con respecto a eficiencia-ecologa ya que este tipo de automviles ahorran una gran cantidad de combustibles y tienen tanta o incluso mas potencia que un auto ordinario y con la misma comodidad, el impacto en lo tico pus no ha sido el que se esperaba ya que en lo que respecta a Mxico pues lo hemos tomado como un lujo el adquirir este tipo de automviles en vez de verlo por el lado de concientizar hacia el bienestar de nuestro planeta.Pensamos que en lo social tambin caemos en el mismo error de tomarlo como lujo aunque en los Estados Unidos como mencionamos se puede adquirir un crdito para la compra de un hibrido, en lo econmico pues a sido muy fuerte ya que pues el costo de estos es elevado asi como tambin las tenencias que se pagan y los servicios de mantenimiento que se les tienen que realizar la nica parte en que el aspecto econmico es bueno es en la reduccin en el gasto de gasolina, y por ltimo el impacto ambiental ha sido muy bueno ya que emiten muy pocos gases contaminantes y ayudan a preservar ms las reservas de petrleo de nuestro planeta.

2.2. JustificacinLa realizacin de esta investigacin es para conocer ms sobre las nuevas alternativas que estn surgiendo en lo que respecta a vehculos automotores y su economa, saber que elementos son necesarios de considerar para un ptimo desempeo y un menor nivel de contaminacin.

3. Historia

A inicios del siglo XX, el desarrollo tecnolgico ya haba probado y experimentado con el automvil, por lo tanto, tanto los motores elctricos como los motores de vapor eran los reyes de la carretera, ya que, reciban una excelente aceptacin por ser silenciosos y econmicos, sin embargo, tenan un gran problema, que la tecnologa de las bateras elctricas estaba apenas en sus inicios, su autonoma era muy reducida, tiempos de recarga muy lentos, se tena que buscar la forma de eliminar esta desventaja y de ah nacieron los coches hbridos.

Los primeros diseos de coches elctricos se remontan a la primera etapa del siglo XIX, ingenieros como Sibrandus Stratingh, Christopher Becker o nyos Jedlik en 1828, diseaban ingeniosos prototipos (imagen inferior).

Despus de tantos intentos en perfeccionar el concepto, la invencin de la batera recargable consign eliminar el problema de las primeras pilas, que al agotarse serian intiles. Ya hacia finales del mismo siglo los motores elctricos movan con toda potencia turismos, transportes urbanos y camiones. Fue en 1890 cuando W. H. Patton tuvo la idea de hacer un tranva con propulsin hibrida en serie: un motor de gas y elctricos.

Los primeros hbridos del mundoEn 1896 los britnicos H, J, Dowsing y L. Epstein patentaron indeas sobre lo que se conoce como la hibridacin en paralelo (contrario al de W. H. Patton) que posteriormente fueron utilizadas por Estados Unidos para vehculos grandes. Dowsing llego a montar una dinamo que, o arrancaba el motor de gasolina o recargaba las bateras, tal vez este es el primer hecho de hibridacin de la historia.

Opcionalmente luego de este poderoso proyecto, se poda tener un motor de gasolina a un generador que se encargaba de recargar las bateras constantemente (hibrido de W. H. Patton, paralelo).

Una aportacin de nombres famosos.Tambin en 1899 un empleado de Jacob Lohner & Co hace su primer diseo de un coche hbrido, con motor elctrico y de gasolina. Su nombre era Ferdinand Porsche y tena 24 aos. Su diseo consista en un motor de gasolina que giraba a velocidad constante, alimentando una dinamo, para cargar unas bateras elctricas. Adems, el arranque del motor de gasolina se haca mediante la misma dinamo.La energa elctrica se utilizaba para mover motores elctricos en el eje delantero metidos dentro de las ruedas, el excedente se almacenaba.

Es considerado el primer coche hbrido de produccin del Mundo y el primer vehculo de traccin delantera . Tena 64 km de autonoma slo con bateras. El Lohner-Porsche tambin se conoce como Semper Vivus (siempre vivo)

4. Qu es ser hbrido?

Para empezar, vamos a definirlo:un hbrido combina dos motorizaciones, un motor de combustin interna y otro elctrico alimentado por bateras adicionales a la principal. Son una realidad desde hace muchos aos y poco a poco empiezan a hacerse populares por la crisis, alza de combustibles, abaratamiento de la tecnologa y concienciacin ambiental.Por desgraciael gran pblico est muy mal informadode lo que suponen estos coches, y la mayora de los prejuicios que se tienen sobre ellos desaparecen al montarse en uno. No sonla solucin, pero son una solucin muy a tener en cuenta para el futuro inmediato.

Hbridos: Nuevos lderesLos automviles elctricos, en particular los elctricos/de gasolina hbridos, son los ms comerciales y viables entre los diferentes tipos de autos alternativos, por una simple razn: han demostrado tener el potencial de reducir el consumo de combustible y emisiones de escape.Mejor an: son el principal tipo de vehculos de combustible alternativo que el consumidor actual posee o est dispuesto a comprar.Los vehculos elctricos hbridos an representan una pequea parte de las ventas de automviles en general; se estima en alrededor de 1% en Europa y 2% en estados Unidos. Su colocacin en el mercado, al igual que la del resto de los autos, ha sufrido recientemente a causa de la crisis. Sin embargo, se espera que la demanda futura crezca, sobre todo en Estados Unidos y Japn, ya que los precios de los hbridos y otros vehculos elctricos ya comenzaron a disminuir.Segn estimaciones, las ventas mundiales de vehculos elctricos hbridos pueden aumentar a una tasa compuesta de crecimiento anual de hasta un 12% en los prximos aos. El desarrollo de mercados como Brasil, India y China tambin podra contribuir al crecimiento, ya que se pone mayor atencin a cuestiones medioambientales como la reduccin de CO2.

5. Partes y Funcionamiento

Para introducirnos en este increble mundo de la automocin debemos como, primer paso, entender que la energa ni se crea ni se destruye, se transforma. Cuando hablamos de automocin, aunque sea fsicamente incorrecto, podemos contemplar prdidas.Al pisar el freno convertimos energa cintica en calor en los discos, por ejemplo. El sonido del motor tambin podemos considerarlo una prdida, as como los rozamientos mecnicos, resistencia aerodinmica, consumo al ralent... estas realidades suponen que del combustible que echamos al depsitose aprovecha menos de la mitad en movimiento til.Loscoches hbridostratan de minimizar estas prdidas todo lo que sea posible, en cada uno de los aspectos, para ello, necesitamos entender como son los componentes de un sistema hibrido.

Motor trmico: Suele ser gasolina (ciclo Otto,Atkinsono Miller) o diesel. Tambin podra funcionar con gas o biocombustibles. Tienen poca cilindrada respecto a un modelo equivalente de motor convencional y prima el par mximo sobre la potencia.

Motor elctrico: Puede haber ms de uno y siempre va conectado a la transmisin o empuja directamente a las ruedas, como es el caso de los motoresin-wheelo dentro de la rueda. Su sonoridad es prcticamente nula y dan casi todo el par en un rgimen muy bajo de revoluciones.

Generador: No es una pieza sino una funcin. Recupera energa en las frenadas, retenciones y aceleraciones en las que el motor trmico entregue potencia de ms. Lo normal es que el mismo motor elctrico desempee esta funcin siempre que no est empujando. Bateras: Suelen ser de plomo-cido (Pb), nquel-metal hibrido (NiMh), nquel-cadmio (NiCd) o in litio, en orden de eficiencia. Se almacenan normalmente en la parte trasera y aaden mucho peso al coche. Necesitan un sistema de refrigeracin pero no mantenimiento por parte del usuario. Van aparte de la batera de 12V de siempre.Sistema de gestin: Independientemente de que hablemos de un modelo manual (muy raro) o de uno automtico, para que un hbrido sea ms eficiente debe esta gestionado por un ordenador con mltiples sensores, que decida qu combinacin es ms eficiente en cada momento.

6. Los secretos escondidos;Cmo ahorra un hbrido?

Ahora que sabemos sus componentes, discriminaremos estas situaciones de conduccin:

Arranque desde parado: El motor elctrico se utiliza para mover el coche con o sin el motor trmico (con poca demanda de aceleracin). La transicin de parado a movimiento es lo ms suave posible, alcanzada cierta velocidad el motor de gasolina mueve el coche tambin si no lo ha hecho ya. As evitamos un momento de gran ineficiencia del motor trmico. Los semi-hbridos siempre arrancan con los dos motores.

Aceleracin: Como el motor trmico es de potencia ms ajustada, el elctrico se utiliza para ayudarle a empujar durante un tiempo suficiente (no valdra para un 0-punta). Al tener que hacer menos esfuerzo el trmico su consumo es menor y el comportamiento similar a si tuviese ms potencia.

Velocidad de crucero baja: En zona urbana y en determinadas circunstancias el motor elctrico puede realizar toda la labor de empuje mientras el nivel de carga de las bateras lo admita. El consumo de combustible pasa a ser cero, no hay emisiones y el sonido del vehculo se limita al ruido de rodadura de los neumticos.

Velocidad de crucero media/alta: Es el motor trmico el que empuja al vehculo, con puntuales asistencias del elctrico para ligeras pendientes, en caso contrario se almacena en las bateras cualquier excedente de potencia del motor trmico. En este caso, la alta eficiencia del motor trmico rebaja el consumo. Es mucho ms fcil en trminos de esfuerzo mantener una velocidad que hacer variaciones en ella (aceleracin en este caso).

Frenado: Si la potencia de frenada exigida es baja, en vez de utilizarse los frenos de disco el generador ofrece una gran resistencia al avance y convierte el movimiento del vehculo en electricidad para recargar bateras. Si exigimos ms potencia de frenado acta el sistema convencional adems del regenerativo.

Detenciones: Cuando estamos detenidos no funciona ninguno de los motores a menos que las bateras estn bajas de carga. No hacemos ningn ruido, ni gastamos, ni emitimos ningn gas. Los peatones pensarn que se nos ha calado el coche. El sistema de aire acondicionado tirar de la energa almacenada en las bateras para evitar el ralent, una granprdidade energa

7. Tipos de motores hbridos (clasificacin) Atendiendo a su principio de funcionamiento se pueden clasificar en tres tipos: Hbrido en serie: El motor de combustin interna (en adelante motor trmico) no tiene conexin mecnica con las ruedas, slo se usa para generar electricidad. Dicho motor funciona a un rgimen ptimo y recarga la batera hasta que se llena, momento en el cual se desconecta temporalmente. La traccin es siempre elctrica. Hbrido en paralelo: Tanto el motor trmico como el elctrico se utilizan para dar fuerza a la transmisin a la vez. Es una solucin relativamente sencilla, pero no es la ms eficiente. Hbrido combinado: Cualquier combinacin de los dos motores sirve para impulsar al coche, es como un hbrido en serie pero con conexin mecnica a las ruedas. Es una solucin muy eficiente pero mucho ms compleja a nivel mecnico y elctrnico.

As, segn esta clasificacin, los Chevrolet Volt u Opel Ampera son hbridos en serie aunque lo correcto es considerarlos como coches elctricos mientras que los Honda Civic Hybrid e Insight son hbridos en paralelo. Todos los hbridos de Toyota y Lexus son de configuracin combinada. El sistema ms eficiente es en serie, y el que menos el paralelo.Existe otra forma de clasificar a los hbridos: Microhbrido: En las paradas se apaga el motor trmico. Cuando se quiere reanudar la marcha un alternador reversible arranca el motor utilizando energa recuperada previamente a la detencin. Slo ahorra en ciclo urbano y no hay un motor elctrico que impulse al coche. Semihbrido omild-hybrid: El motor elctrico se utiliza como una asistencia al motor trmico y adems es generador de energa en las frenadas y retenciones, pero no puede impulsarse de forma 100% elctrica (motor trmico apagado) aunque s con el motor trmico sin consumir pero moviendo sus piezas mecnicas. Hbrido puro ofull-hybrid: Se puede circular en determinadas condiciones slo con el motor elctrico, mientras el trmico est totalmente apagado y no mueve sus piezas. Este cambio puede ser de forma automtica o voluntaria. Hbrido enchufable o PHEV: Pertenece a este grupo si sus bateras son recargables mediante energa elctrica convencional, es decir, enchufndolo, y recorre al menos 32 kilmetros sin necesidad de otro sistema de propulsin. Coche elctrico de rango extendido o EREV: Como el caso anterior, pero si adems es un hbrido en serie. En la prctica, se les considera coches elctricos porque no necesitan el motor trmico ms que para sostener la carga, y pueden funcionar sin ellos al 100%. Esto significa que cuando se acaban las bateras el motor trmico se usa slo para generar electricidad a un rgimen constante para aumentar la autonoma a un coste por kilmetro bajsimo.

Segn esta clasificacin, los microhbridos son losBMWy Mini con EfficientDynamics, los Honda son semihbridos y los Toyota/Lexus hbridos puros. Cualquier coche con Stop&Start se considera microhbrido, es una tecnologa que se implantar a medio plazo en casi todos los modelos convencionales.Un ejemplo de hbrido enchufable es un Toyota Prius con modificacin de terceros para recargar sus bateras con la red elctrica, pero que funciona como un hbrido normal. El Volt/Ampera oVolvo ReCharge Conceptson de rango extendido.

8. Ventajas

La manufactura.- Combinan motores degasolinapequeos con paquetes debaterasy motores elctricos. Estos componentes recapturan la energa para aumentar lapotenciadel motor de combustible.

Laeficienciade lasbaterasy el uso de electricidad en los motores repercuten en un menorconsumoenergticopor kilmetro, por lo que el "costo extra" de utilizar esta tecnologa se recupera.

Laelectricidades ms barata de producir que loscombustibles derivados del petrleo, de ah que se calcule que 80% de los vehculos sernhbridospara 2020.

Una ventaja que no puede dejarse pasar es que losautos ecolgicosestn exentos del pago de impuestos.

Para combinarsustentabilidadypotencia, este tipo de auto combina dos motores, uno que se carga con electricidad y otro a base de combustible. Por esta razn, responden perfectamente igual que los autos tradicionales sin importar la distancia o la velocidad

Emiten 80% menos contaminantes de los vehculos convencionales.

Mejor Rendimiento en relacin al consumo por galn.

Mejor funcionamiento para recorridos cortos o urbanos.

A diferencia de un vehculo elctrico, este no necesita ser conectado por cable, ya que su forma de abastecimiento / Cargar, es combustible para el motor a combustin, el cual en funcionamiento carga la batera para el funcionamiento en modo elctrico. (El abastecimiento de combustible es menor a lo usual). En caso de quedarse sin combustible puede pasar al modo elctrico, y en el caso de quedarse son batera puede pasar al modo combustible.

Reduccin de la emisin de gases contaminantes y una mejor eficacia en el consumo de combustible fsil.

Menor contaminacin acstica ya que el motor del coche hbrido es mucho ms silencioso que el convencional.

Mayor autonoma que los coches elctricos simples y recarga mucho ms rpida.

El motor elctrico del coche hbrido es muy potente y dinmico y no se descargan las bateras por dejar algo conectado.

Este vehculo ecolgico es ms suave y fcil de usar. Su motor es ms eficiente y elstico que el convencional, as como de respuesta ms rpida.

El coche hbrido puede funcionar para recorridos cortos con slo con el motor elctrico, por ejemplo en la ciudad, que es donde se produce el mayor gasto de combustible9. Desventajas

Utilizacin importante de materias escasas

Mayor peso que un coche convencional (hay que sumar el motor elctrico y, sobre todo, las bateras), y por ello un incremento en la energa necesaria para desplazarlo.

Ms complejidad, lo que dificulta las revisiones y reparaciones del mismo.

No se encuentran muchos talleres con la capacidad de poder dar mantenimiento a este tipo de vehculo.

La vida til de su batera es menor a la de un vehculo convencional.

Resulta difcil poder conseguir repuestos para este tipo de vehculos, por lo cual, estos son costosos.

El coche hbrido cuenta con mayor dificultad a la hora de reparar alguna avera o simplemente hacerle una revisin.

Este vehculo ecolgico cuenta entre sus componentes con bastante cantidad de materiales escasos en la naturaleza u obtenibles slo a travs de procesos qumicos, como el neodimio y el lantano.

El coche hbrido pesa ms que uno convencional debido al peso del motor elctrico y de las bateras, por lo que pese a que es ms eficiente en el uso de la energa tambin gasta ms por el peso extra.

Las bateras que utiliza este vehculo ecolgico son txicas.

10. 6 retos urgentes

La mala noticia es que Mxico todava no est preparado para recibir autos elctricos, porque no existe infraestructura pblica para recargar las bateras, como en otros pases. Adems, el gobierno no ha diseado estrategias para incentivar su compra, como la eliminacin del pago de la tenencia y la verificacin vehicular, por ejemplo.Aunque hay un considerable inters por los vehculos elctricos, existen seis retos que se deben superar:

1) Rendimiento de las bateras.La industria debe resolver problemas tales como la baja capacidad de distancia, la duracin de recarga, el peso de la batera, el corto ciclo de vida y el alto costo de las bateras.

2) Inversin en infraestructura.El desarrollo del vehculo elctrico depende del desarrollo paralelo de una infraestructura de recarga. La actual capacidad de distancias cortas y frecuentes recargas requiere un nmero significativo de puntos de carga, lo que requerir una considerable planificacin e inversin.

3) Aceptacin del mercado.Los vehculos elctricos actuales no cumplen an las expectativas del consumidor respecto a velocidad, potencia, rendimiento, capacidad de recarga, distancia y, especialmente, precio.

4) Precio.Los costos de los nuevos vehculos hbridos elctricos han empezado a caer un poco, pero an es muy temprano en la curva de reduccin.

Los programas gubernamentales patrocinados en forma de crditos al consumo, descuentos e incentivos proporcionan algo de alivio al costo. Sin embargo, la diferencia de precios entre los vehculos con motor de gas y electricidad se tendr que reducir si la mayora del mercado acepta los coches elctricos.

El estudio de Capgemini, Autos Online 09/10 pone en evidencia que los consumidores muestran una cierta disposicin a pagar por una mayor eficiencia energtica. Por otro lado, muchos no estn dispuestos a pagar un sobreprecio de ms del 10%.

5) Valor ecolgico.Si bien la percepcin general es que los autos elctricos son ms ecolgicos que los motores de combustin, su valor ecolgico actual es cuestionado por algunos. Las preocupaciones ambientales aumentan si el vehculo consume electricidad de una central de carbn. Otros factores, como el reciclaje de bateras usadas tambin incide en el tema.

6) Avances tecnolgicos.Los vehculos elctricos han entrado tardamente en el mercado automotriz y, como tal, la estandarizacin de componentes, tecnologa y mtodos de prueba an no estn listos.

11. Cuestiones Ambientales

Reduccin del consumo de combustible y de emisionesEl vehculo hbrido normalmente consigue una mayor economa de combustible y menos emisiones que los convencionalesMotor de combustin internas, resultando en un menor nmero de emisiones que se generan. Estos ahorros se consiguen principalmente por tres elementos de un diseo tpico de hbrido:1) Confiando en tanto el motor como los motores elctricos para las necesidades de potencia de pico, dando como resultado un motor ms pequeo de tamao ms para uso medio en lugar de uso de potencia de pico. Un motor ms pequeo puede tener menos prdidas internas y menor peso.

2) Que tiene una importante capacidad de almacenamiento de la batera para almacenar y reutilizar la energa recuperada, especialmente en stop-and-go de trfico tpico de la ciudad ciclo de conduccin.

3) Recuperar cantidades significativas de energa durante el frenado que normalmente se pierde en forma de calor. EsteFreno regenerativo reduce la velocidad del vehculo mediante la conversin de parte de su energa cintica en electricidad , dependiendo de la potencia nominal del motor / generador;

Emisiones de vehculos hbridosEmisiones de vehculos hbridos de hoy son cada vez ms cerca o bajo que el nivel recomendado por la EPA (Agencia de Proteccin Ambiental en los Estado Unidos). Los niveles recomendados que sugieren para un comn vehculo de pasajeros es similar a 5,5 toneladas mtricas de dixido de carbono.

Los tres vehculos hbridos ms populares,Honda Civic,Honda InsightyToyota Prius, establecen las normas an mayor mediante la produccin de 4,1, 3,5 y 3,5 toneladas mostrando una mejora importante en las emisiones de dixido de carbono. Los vehculos hbridos pueden reducir las emisiones al aire de contaminantes que forman smog hasta en un 90% y reducir las emisiones de dixido de carbono a la mitad

Impacto ambiental de la batera de un automvil hbridoAunque los coches hbridos consumen menos combustible que los coches convencionales, an existe un problema en relacin con el dao ambiental de la batera del coche hbrido. Hoy en da la mayora de las bateras de los vehculos hbridos son uno de los dos tipos: hidruro metlico de nquel obatera de ion de litio; ambos son considerados como ms ecolgicos quebatera de plomo y cidoque constituyen el grueso de las bateras de arranque del coche de gasolina en la actualidad. Hay muchos tipos de bateras. Algunos son mucho ms txicos que otros. Iones de litio es el menos txico de los dos mencionados anteriormente.

Los niveles de toxicidad y el impacto ambiental de hidruro metlico de nquel-tipo de las utilizadas actualmente en los hbridos son mucho ms bajas que las bateras como el cido de plomo o nquel cadmio.En general varios compuestos de nquel solubles e insolubles, tales como cloruro de nquel y xido de nquel, han conocido efectos cancergenos en embriones de pollo y ratas.El compuesto principal de nquel en las bateras NiMH es oxihidrxido de nquel (NiOOH), que se utiliza como el electrodo positivo.

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Sin duda, las bateras hoy en da (aunque cada vez el problema es menor) son el principal lastre. Los motores elctricos han demostrado sobradamente su capacidad para impulsar diferentes vehculos a lo largo de la historia, como por ejemplo los trenes. Sin embargo, para hacernos una idea de la situacin, 1kg de bateras equivaldra a 18 gramos de combustible!!!. Evidentemente, no estamos teniendo en cuenta la diferencia de rendimiento que existe entre ambos motores.

En cuanto al tema de la durabilidad de las bateras ya hay marcas como Nissan (con el Leaf) queaseguran hasta 8 aos en las bateras, con lo cual, esto no debera representar un problema para el comprador.

Para finalizar, una ltima reflexin. Todos sabemos el problema medioambiental al que nos enfrentamos ltimamente. Y el tema de la movilidad es muy importante hoy en da, unida a la crisis reinante en todo el planeta,el sector del automvil est evolucionando hacia un entorno ms ecolgico y sostenible.

Lo ideal sera que ya existiesen automviles totalmente elctricos, pero diferentes impedimentos, han hecho que el sector del automvil de un paso evolutivo menos radical, y ms lgico como son los hbridos.En estos momentos, los coches hbridos son un paso intermedioque la industria tiene que dar hasta que la infraestructura, economa y tecnologa permitan un paso evolutivo mayor.

11.2. EL AUTO CONVENCIONAL FRENTE A LA CIUDAD : IMPACTO SOCIAL, AMBIENTAL Y ENERGTICOEl uso del automvil tiene muy graves efectos, no slo, sociales, ambientales y energticos, tambin los tiene, derivados de estos efectos y muy severos, en la urbanizacin; en la industrializacin, en la economa y en la poltica nacional. Nos ocuparemos el da de hoy principalmente de los primeros, en forma muy general.

El uso del automvil crece mundialmente a una tasa al menos tres veces superior a la tasa de aumento de la poblacin, por lo que sus impactos sociales, ambientales y energticos son de una gran magnitud, segn lo podremos apreciar en esta revisin multidimensional. Los datos que ofrecemos revelan a qu punto los intereses ligados a la industria del automvil han conseguido que las autoridades y las universidades mantengan un infra registro e nulo estudio de muchos datos fundamentales y se distorsionen las opiniones sobre estos efectos.Para captar la verdadera magnitud del consumo energtico del auto es necesario ampliar la perspectiva de estudio a todo el ciclo del transporte siguiendo el principio de globalidad. Para que funcionen los autos es necesario primero fabricarlos, luego construir pavimentaciones e infraestructuras y otros apoyos para su funcionamiento. Las cifras de consumo energtico para autos ronda en el orden del 20 al 25 % del total nacional del consumo energtico, pero, si aadimos la energa consumida para la fabricacin de los autos y su operacin: pavimentos, distribuidores viales, semforos, etc, llegamos a casi duplicar esta estimacin: cerca de la mitad del consumo energtico nacional se dedica al uso del auto. Estudios mundiales consideran a los vehculos suburbanos o SUVS como una de las formas ms ineficientes de transporte, con un consumo global medio que supera los 10 kilogramos equivalentes (KEP) por cada 100 viajeros kilmetro; su consumo es siete veces superior al autobs, entre tres o cuatro veces superior al tren y dos veces superior al avin. Es transporte ms ineficiente del mundo: utiliza cerca de 800 Kg. para transportar a una persona, mientras se requieren unos 750 Kg. de transporte para transportar una tonelada de carga.1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 11.1. 11.2. 11.3. 11.4. 11.5. 11.6. Contribucin del auto al calentamiento global

El auto es tal vez el principal factor individual de emisiones de gases de efecto de invernadero, CO2 en Mxico y en el mundo. Para describir la intensidad con que el uso del auto genera emisiones de CO2, basta con indicar que durante un recorrido de 100 Km., un auto emite unos 20 Kg. de este gas. Esta cantidad equivale a la contenida en unos 40000 metros cbicos de aire, en las condiciones normales de la atmsfera terrestre. El enorme consumo de energa fsil atribuible al uso del auto en Mxico hacen a esta forma de movilidad responsable de al menos el 30% de las emisiones de gases de invernadero, generadores del calentamiento global de la Tierra, por lo que se constituye tal vez en la primera causa de la contribucin este negativo proceso, seguida por la produccin de electricidad, el cambio en el uso del suelo y la produccin de basura.

11.7. Contaminacin atmosfrica

De acuerdo con el Pro Aire 2002-2010, los principales elementos contaminantes emitidos a la atmsfera por los autos son las partculas PM10, el bixido de azufre (SO2), el monxido de azufre (CO), los xidos de nitrgeno ( NOX) y los hidrocarburos totales (HC). Los autos son los principales productores, ms del 80% del muy venenoso gas CO, y ms del 50% del NOX y las dos terceras partes de los Hidrocarburos totales. Los autos en su conjunto son los principales responsables de la contaminacin del aire en las ciudades.Ruido

Estimaciones oficiales en Europa sealan que ms del 25% de la poblacin est sujeta a niveles de ruido superiores a 65 db que es el lmite de tolerancia habitualmente aceptado para el ruido. En Espaa, los mapas acsticos establecen que ms de la mitad del espacio urbano est por encima de los 65 db. En Mxico muy probablemente el 70 % del espacio urbano est por encima de esta norma y una parte principal de este ruido es atribuible al uso del auto.

Los accidentes y las enfermedades y muertes generadas por la contaminacin del aire.En una estimacin muy conservadora, debido a los accidentes de trnsito en zonas urbanas mueren en Mxico cada ao cerca de 12,000 personas; en la Ciudad de Mxico, cerca de 1200 personas al ao. En EUA mueren cerca de 80,000 personas al ao, lo que equivale a todos los muertos en la guerra de Vietnam; han muerto mucho ms ciudadanos estadounidenses por accidentes de trnsito que por todos los muertos habidos en las guerras en los que ha participado en este pas. En Espaa, el Director de Trafico del Ministerio del Interior afirm hace algunos aos los accidentes de trfico constituyen la principal causa de muerte no natura, y la primera causa de muerte, incluida la natural, en el tramo de edades comprendido entre los 18 y los 25 aos, y por ltimo, que los accidentes de trfico constituyen la principal causa de minusvalas y discapacidades de la poblacin: entre el 60 y el 80%. Estimamos que por cada defuncin se pierden cerca de 35 aos de vida potencial.

11.3. 11.4. La contaminacin vehicular en Mxico

Problemas como calentamiento global, lluvia cida, capa de ozono son aquellos que preocupan a la poblacin mundial, pero no de manera tan directa. En cambio la contaminacin del aire repercute de manera directa a las personas en su salud general; causando enfermedades cardiovasculares, conjuntivitis, problemas respiratorios, ardor de ojos, agravar enfermedades como asma, irritacin de garganta, comezn en la piel y problemas estomacales e intestinales, por mencionar algunos. Dada la gran diversidad de problemas de salud que conlleva la contaminacin, adems del dao al medio ambiente, el control de emisiones contaminantes difiere mucho del pas que se utilice como referencia. Actualmente, segn datos de la SEMARNAT, el 34% de las emisiones contaminantes son hechas por el transporte automotor, por lo cual se requiere especial atencin.A mediados del siglo XX, la contaminacin emitida por los motores de combustin interna era suficientemente tolerable y el ambiente permaneca relativamente limpio.Conforme la poblacin fue creciendo exponencialmente, la demanda de energa y otros bienes tambin lo fueron haciendo. La creacin de fbricas, plantas generadoras y fabricacin de ms automviles hicieron que las emisiones contaminantes ya no fueran tolerables.

La contaminacin del aire fue reconocida primero en Los ngeles, California, durante 1940. El trmino smog fue utilizado por primera vez dada la combinacin de la neblina de la zona y humo y otros contaminantes. En 1960, normas de emisiones contaminantes fueron establecidas en California para regular la contaminacin lo cual llevo a los dems estados de Estados Unidos, Japn y Europa a seguir estas regulaciones. En 1970 se logr reducir un 95% las emisiones de hidrocarburos, monxido de carbono y xidos de nitrgeno; haciendo los motores ms eficientes y colocando catalizadores.

Proceso de combustinLa combustin se da por la mezcla de un combustible y oxgeno, en los MCI (motor de combustin interna) este proceso se da por la ignicin a travs de una chispa que es generada comnmente por una buja.El proceso qumico que conlleva la combustin para un MCI a gasolina cuando hay suficiente cantidad de oxgeno para que oxide el combustible de hidrocarburo es: C3H8+502=3CO2+4H2O. Se libera slo dixido de carbono y agua.Pero esta es una situacin ideal, cabe mencionar que el aire no solo est compuesto de oxgeno, sino tambin de otros gases como nitrgeno (71%), oxgeno (21%), vapor de agua (va de un 0 a 7%) y otros gases como dixido de carbono, hidrgeno, etc.

Lo que nos deja:C8H18+ 12.5(O2+3.773N2) = 8CO2+9H2O+47.16N2Lo que nos da como producto de la combustin dixido de carbono, agua y nitrgeno.

Podemos agrupar las fuentes de emisin en cinco:

Hctor Martn Valle Tapia | Ingeniera Mecatrnica59

- Hidrocarburos (HC)- Monxido de carbono (CO)- xidos de nitrgeno (NOx)- Partculas- Otras emisiones

HidrocarburosSe presentan en los gases de combustin en alrededor de 6000 ppm, lo cual es el equivalente de 1 a 1.5% del combustible. Su emisin depende del tipo de componentes del combustible, geometra de la cmara de combustin, parmetros de operacin del motor, etc.Las emisiones reaccionan con la atmsfera y actan como irritantes y algunos como carcinognicos y todos los componentes, excepto el CH4, tambin reaccionan para formar el smog fotoqumico.Causas de las emisiones de HC:

- Razn no estequiometria de aire-combustible.- Combustin incompleta.- Fuga en la vlvula de escape de gases.- Depsito de partculas de gases en las paredes del cilindro.- Aceite en las paredes en la cmara del cilindro.

Monxido de carbonoEs un gas venenoso, inodoro e incoloro, se presenta cuando no existe suficiente oxgeno para convertir el carbono del combustible en CO2.Un valor tpico de los gases emitidos por un MCI van del 0.5% al 5%. Adems de la contaminacin, la generacin de CO representa una prdida de energa qumica.La presencia de CO en el aire que se respira repercute en la transportacin de oxgeno en la sangre, se hace ms difcil.

Causas de CO:- Mezcla rica de combustible.- Combustin incompleta.

xido de nitrgeno (NO)En los gases de combustin, se encuentran los NO en alrededor de 2000 ppm donde se tiene una gran cantidad de monxido de nitrgeno, seguido del dixido de nitrgeno y pequeas cantidades de otros tipos de xido de este gas.Es de los componentes ms restringidos por las normas que controlan las emisiones porque reacciona con la atmsfera para crear el ozono y es el principal generador del smog fotoqumico.

NO se da por las altas temperaturas y su cantidad depende de la presin, razn de aire-combustible, tiempo de combustin y de las reacciones qumicas no instantneas.Adems de los problemas ambientales, tambin conlleva problemas de salud que se centran en el dao pulmonar.

PartculasLos sistemas de escape de los MCI contienen partculas de holln que son generadas en las zonas dnde est la mayor cantidad de combustible dentro del cilindro. Esto se nota en el humo negro que es una contaminacin no deseada. La mayor densidad de las partculas ocurre cuando el automvil est en carga plena (mariposa totalmente abierta), es decir cundo se necesita mayor cantidad de combustible para obtener la mayor potencia posible resultando en una mezcla rica y consumo alto. Un ejemplo es cuando vemos humo negro salir del escape de un autobs que acelera cuando la cambia la luz del semforo de rojo a verde.

Para evitar su creacin se encuentra una gran dificultad, ya que si la creacin de holln se da por una combustin temprana o mala, lo que podra hacerse es crear un tiempo de combustin mayor lo que ayudara a generar ms CO2 y menos CO, pero esto implica tambin generar mayor cantidad de NO .Los problemas de salud que traen estas partculas suspendidas pueden ir desde una bronquitis, irritacin de nariz y garganta y aumentar la mortalidad en adultos mayores.

Otras emisiones- Aldehdos: se generan cuando se utiliza un combustible basado en alcohol. Causa irritacin en ojos y sistema respiratorio.

- Sulfuro: contribuye a la lluvia cida, gasolina sin plomo tiene alrededor de 150 a 660 ppm por peso, mientras que en algunos diesel se tiene hasta 5000 ppm por peso.

- Plomo: Era un aditivo que se dej de utilizar en la gasolina cerca de 1980, se utilizaba para aumentar el octanaje del combustible pero traa problemas de salud como afectacin en el desarrollo del feto, menor capacidad de filtracin en los riones y saturnismo.

11.9. Verificacin vehicular

Muchos pases utilizan diversas herramientas normativas, dentro de las cuales est el de calidad del aire que establece la concentracin de contaminantes en el aire segn el riesgo que presenta para la salud.En Mxico se cuenta con el IMECA (ndice Metropolitano de la Calidad del Aire) que sirve para conocer los niveles de contaminacin ambiental que prevalecen en su zona de residencia o trabajo. El IMECA se publica cada hora para la poblacin de la Zona Metropolitana de la Ciudad de Mxico, que abarca la totalidad del Distrito Federal y la zona conurbada del Estado de Mxico. A partir de este ndice, se puede determinar si la poblacin puede realizar sus actividades cotidianas o llevar a cabo una contingencia ambiental, y en el caso de la contaminacin vehicular, tomar decisiones estratgicas respecto al control del trnsito y/o circulacin en la zona.

Como programa de control de emisiones por parte de del gobierno federal, se cuenta con el programa de verificacin vehicular que tiene como fin inspeccionar y dar mantenimiento a los vehculos para que stos puedan pasar una serie de pruebas y as circular en las ciudades de la repblica.

11.10. Smog en Mxico: Automovilistas.

Segn estudios elaborados por el Instituto Nacional de Ecologa (INE), los conductores de vehculos particulares estn ms expuestos a respirar SMOG (contaminantes como el monxido de carbono), en comparacin con las personas que viajan en transporte pblico.Los automovilistas son los que mayor concentracin de contaminantes (Smog) respiran cuando circulan por las avenidas principales de la ciudad de Mxico y en consecuencia son ms propensos a sufrir enfermedades de las vas respiratorias.Segn estudio elaborados por el Instituto Nacional de Ecologa (INE), los conductores de vehculos particulares estn ms expuestos a respirar contaminantes como el monxido de carbono, en comparacin con las personas que viajan en transporte pblico.El director del Centro Nacional de Investigacin y Capacitacin Ambiental (Cenica) del INE, Vctor Gutirrez Avedoy, explic que una de las razones es la altura del vehculo, pues el conductor del auto particular est ms cerca de las emisiones que arrojan por el escape los automotores.Adems, la ocupacin de los vehculos, en mayor medida, es de una persona y al ir solos circulan con una ventanilla abierta o a la mitad, lo que impide la ventilacin del auto.Estos datos fueron arrojados en los estudios de medicin de contaminantes que realiz el INE para conocer el estado de avenidas como Insurgentes y el eje Central Lzaro Crdenas, antes de que se introdujeran transportes como el Metrobus y el Corredor Cero Emisiones. Despus de los automovilistas estn las personas que esperan el transporte en los parabuses y finalmente los pasajeros de microbuses, camiones y trolebuses. 11.10.1 Anlisis comparativo

Los anlisis se realizan en dos etapas. La primera, previa a la entrada de nuevos medios de transporte, y la segunda, una vez que estn en funcionamiento. En el caso de la lnea 1 del Metrobus, segn el INE, mejor la calidad del aire que respira la gente que transita por Insurgentes en cualquier medio de transporte hasta en un 60%. Para el Corredor Cero Emisiones falta la segunda etapa del estudio, misma que an est en la definicin de fechas, ya que el gobierno del Distrito Federal solicit al Cenica realizarlo en octubre de este ao.Sin embargo, Vctor Gutirrez Avedoy, quien dirige el proyecto, coment que perdera su efectividad debido a que cientficamente, es necesario realizarlo en las mismas fechas que la primera fase para poder compararlo. Las mediciones iniciales en el eje Central, a cargo del INE, se realizaron entre el 25 de junio y el 25 de julio de 2009, por lo que lo ideal, sera repetir el experimento en el 2010 para tener las mismas condiciones climatolgicas y el estudio tenga mayor confiabilidad.El INE espera, adems, contar con los recursos para la segunda etapa del estudio, que ascienden a 400 mil pesos y al no estar presupuestados necesitan obtener el dinero por otros medios como fundaciones o fideicomisos. Con la entrada en funcionamiento del Cero Emisiones se esperan reducciones en la contaminacin de hasta 80% debido a que el transporte de carga saldr de circulacin. El estudio realizado por el INE consisti en la colocacin de medidores personales para captar los contaminantes que la gente respira al estar en la calle, el transporte pblico y en los parabuses.

11.5. 11.6. Estudio de la actividad vehicular en Mxico por el International Sustainable System Research

Las fuentes mviles son una de las principales fuentes antropognicas de emisin de contaminantes a la atmsfera en los grandes centros urbanos, por lo que es necesario realizar estimaciones de los impactos a la calidad del aire debido a esta fuente de emisin. Sin embargo, el estudio de este tipo demanda informacin especfica y confiable que permita desarrollar planes de manejo de la calidad del aire en una regin de inters.

En el 2004, en la Zona Metropolitana del Valle de Mxico (ZMVM) la Direccin sobre Investigacin de la Calidad del Aire en colaboracin con el grupo ISSR, llev a cabo un estudio para estimar los impactos de la contaminacin del aire producidos por las fuentes mviles en la ZMVM a travs del uso del Modelo Internacional de Emisiones Vehiculares (IVE), el cul es un modelo computacional diseado para estimar emisiones de contaminantes locales del aire, emisiones de gases de efecto invernadero, y contaminantes txicos provenientes de vehculos automotores.El estudio recolect tres tipos de informacin en vehculos que operan en las vialidades de la ciudad de Mxico:1) Distribucin de tecnologa vehicular2) Patrones de manejo 3) Patrones de arranqueLa distribucin de las clases vehiculares observadas en la ciudad de Mxico indican que los vehculos de pasajeros y los taxis presentan aproximadamente el 90% de la actividad vehicular.

Los resultados del estudio muestran que la ciudad de Mxico presenta velocidades promedio de circulacin vehicular durante el da de 30 a 60% de las velocidades en flujo libre, lo cual es atribuido al intenso congestionamiento vial. En lo que se refiere a los patrones de uso del vehculo, los resultados muestran que en promedio, un vehculo de pasajeros tpico es encendido 5.6 veces por da. Durante el estudio tambin se obtuvo informacin de programas de inspeccin/mantenimiento (I/M) para diferentes tipos de tecnologas vehiculares, los registros muestran que aproximadamente el 30% de los vehculos de pasajeros no tienen catalizador. Adicionalmente, en una segunda etapa del estudio se realizaron mediciones de emisiones vehiculares a bordo con el equipo SEMTECH-G.Actualmente se realizan estudios de emisiones para vehculos automotores que utilizan gasolina y diesel como combustible, los resultados de los estudios servirn de insumo al modelo IVE para crear inventarios de emisiones vehiculares especficos para Mxico.

12. 10 falsos mitos detrs de los coches hbridos

1. No tiran igual

Los vehculos hbridos combinan dos motores: el elctrico con el de gasolina, por lo que, cuando el coche tiene que demostrar la potencia de sus caballos, responde igual que cualquier otro utilitario que se mueva con combustible. Nada ms estrenarlo, he probado el mo en un viaje largo, en el que era necesario subir varias pendientes pronunciadas y no ha bajado, ni por dcimas de segundo, de la velocidad que le haba marcado.

2. Salen caros

El precio de salida al mercado de los hbridos, en efecto, es ms elevado que el de sus equivalentes. Sin embargo, la diferencia se amortiza al poco tiempo, gracias al ahorro de combustible.

La cosa no queda ah: los hbridos estn exentos del pago del impuesto de matriculacin, pueden optar a las subvenciones que ofrecen las Comunidades Autnomas y a otro tipo de ayudas, como la exencin del pago de la ORA o estacionamiento regulado en algunas poblaciones, como Alcobendas (Madrid), o del peaje a la entrada de ciudades como Londres.

3. Tengo que enchufarlo para que no me deje tirada

No es necesario enchufar el coche hbrido, ya que casi todos los modelos incorporan un sistema que recarga la batera elctrica con cada frenazo o deceleracin. Por lo tanto, el coche siempre podr arrancar con esta energa que l mismo ha generado.

Si esta batera estuviese muy descargada, el coche arrancara con gasolina, como cualquier otro y, a partir de ah volvera a cargarse. Por lo que nunca hay que enchufarlo. Existen algunos modelos que son enchufables, pero son una minora y, por ahora, solo han salido en periodo de prueba.

4. El motor elctrico solo entra en juego en ciudad

Quienes necesitan el coche solo para hacer viajes por carretera y en la ciudad apenas lo utilizan, como es mi caso, pueden pensar que van a notar poca diferencia entre el hbrido y el normal, pues el motor elctrico solo entra en juego a bajas velocidades. Tambin existe la idea de que los motores se alternan, estando siempre, o bien el elctrico, o bien el de gasolina. Pero no es as.

El ordenador del vehculo realiza una conduccin inteligente, pensada para ahorrar, en cualquier tramo de tu viaje. Los dos motores, elctrico y de gasolina, ser irn combinando segn las necesidades del terreno y de la velocidad. En autopista el motor elctrico tambin puede entrar en juego, casi siempre para recargarse si bajas una cuesta o deceleras, pero tambin para combinarse con el de combustible en el empuje del coche.

5. Es una tecnologa muy nueva y no est desarrollada por completo

Esta es una idea que se mantiene desde hace ya unos cuantos aos. Cuando comenzaron a salir al mercado los coches hbridos, se extendi este pensamiento, que podra no estar falto de razn acerca de algunos aspectos. Lo que ocurre es que, desde entonces, los coches hbridos han evolucionado mucho y esa tecnologa ha dejado de ser recin nacida, como algunos la consideran. Casi todas las desventajas que mostraban entonces ya han sido solventadas por las marcas que no dejan de investigar en los motores elctricos.

6. Hay que echarle un lquido muy caro y difcil de encontrar

Cuando me inform sobre el modelo que acab comprando, en el concesionario, una seora preguntaba si al coche haba que echarle un lquido muy caro y difcil de encontrar, pues es lo que le haban advertido. Es muy posible que hubiese odo hablar del ATF, Automatic Transmission Fluid, incluido en los nuevos modelos Full Hybrid para optimizar la lubricacin. Por tecnolgico que suene, no supone un coste mayor o una dificultad extra, ya que no tenemos que preocuparnos de rellenarlo, lo que nos lleva al siguiente punto:

7. Necesita un mantenimiento especial

De momento, nos asusta eso de llevar dos motores: pensamos que habr que ocuparse el doble del coche. Sin embargo, el sistema hbrido no implica un mantenimiento extra. Habr que revisarlo como cualquier otro de gasolina o gasleo, cuando le toque. Pero no ms a menudo. Las revisiones tampoco son ms costosas.

Es posible que haya talleres donde an no conozcan del todo esta tecnologa, pero con acercarnos a uno oficial o que nos asegure que ha revisado otros hbridos, podremos quedarnos tranquilos.

8. Son feos

Eso es cuestin de gustos. No vamos a negar que si lo que alguien busca es tener todo el parque mvil de su pas para elegir el vehculo que ms le gusta, a la hora de escoger un hbrido, las opciones se reducen. Pero cada vez son ms las marcas que ya van teniendo modelos hbridos y que se van adaptando a la esttica que le gusta a cada uno. Vamos, que incluso Ferrari tiene un hbrido.

Por otra parte, aqu ms que nunca tendremos que aplicar la frase de lo que importa es el interior porque hay razones mucho ms de peso para elegir un utilitario que su aspecto externo.

9. Su fabricacin contamina ms de lo que ahorra su conduccin

Es cierto que la energa consumida en el proceso de fabricacin de cada hbrido puede ser algo mayor que la empleada en la construccin de un vehculo puramente de gasolina o gasoil. Adems, los materiales empleados para la fabricacin de bateras nquel, entre otros pueden resultar ms perjudiciales contra el medio ambiente.

Sin embargo, en el medio y largo plazos esta diferencia queda compensada y superada y lo que acaba ahorrando uno de estos vehculos es superior a su mayor huella en el proceso de fabricacin.

10. Se conducen de forma distinta

Lo que vara no es la forma en la que nosotros conducimos, sino la manera en la que estos coches se conducen, es decir, la forma que tienen de aprovechar al mximo el combustible y de combinar los dos motores para sacar el rendimiento ptimo. Los conductores no tenemos que pensar en conducir de forma diferente. S, tenemos que dejar de pegar acelerones bruscos, pero eso, la verdad, tampoco era recomendable con los vehculos anteriores.

13. Mxico y los autos hbridos

Desde nuestra perspectiva Hay futuro para los autos elctricos en Mxico?Si. Y no cualquier futuro,un futuro exitosogracias a su impacto positivo en: Emisin de CO2 en Mxico,Las emisiones de CO2 contribuyen con el 66% del total de los GEI, y durante los ltimos 20 aos crecieron 24%. De estas, eltransporte representa el 31%, de las cuales el 95% de los gases es generado por vehculos automotores.El pas est en el top 15 de las economas con ms emisiones contaminantes a nivel mundial, generando casi 1.5% de las emisiones anuales globales, segn la Agencia Internacional de Energa.

Eficiencia energtica- en el caso de un vehculo elctrico, al menos el46 % de la energa liberada por las bateras sirve para mover el vehculo, lo que indica una eficiencia entre el 10 % y el 30 % superior de ste, respecto al vehculo convencional de combustin interna. Adicionalmente no consume en las fases de ralent ylas bateras se recargan mediante la friccin generada en las fases de desaceleracin y de frenado

Por si fuera poco, a diferencia del vehculo de combustin interna, el elctrico si tiene la posibilidad de que su recarga, desde la generacin hasta el uso, sea cero emisiones ya que la electricidad puede ser generada a travs de fuentes de energas renovables lo quepermite una mayor independencia energtica de los usuarios. Apostar por el vehculo elctrico en transporte es apostar por las energas renovables en generacin elctrica. Se trata de un binomio inseparable.

Salud pblica -estudios epidemiolgicos realizados por el Instituto Nacional de Salud Pblica (INSP) han revelado que alrededor demil personas mueren cada ao en la Ciudad de Mxico por culpa de las altas concentraciones de partculas contaminantes PM 2.5 en el aire. De acuerdo con el Inventario Preliminar de Emisiones de PM 2.5 del ao 2010, el sector transporte es responsable de alrededor del 70% de las emisiones en la Zona Metropolitana del Valle de Mxico.14. Qu empresas realizan motores hbridos en Mxico?

Cada ao la oferta de losautos hbridos en Mxicova aumentando con la llegada de uno o dos ejemplares nuevos al mercado, todos ellos de la mano de fabricantes japoneses o alemanes. Dado que es un sector poco explorado en nuestro pas, nos dimos a la tarea de investigarcules son todos los hbridosque se comercializan en el pas.En totalson diez los autos con mecnica hbrida que estn a la venta en nuestro pas, as que, empezando con orden alfabtico tenemos: BMW ActiveHybrid 3

BMW ActiveHybrid 3, la variante ecolgica del popular Serie 3 que no tuvo que despedirse de su motor de 6 cilindros en lnea para volverse amigable con el medio ambiente. Contina utilizando su bloque de3.0 litros turbo y un motor elctrico de 55 hp, dando una potencia total de340 caballos de fuerza, con lo que acelera de 0 a 100 km/h en 5.3 segundos mientras mantiene consumos de 16.6 km/l en ciclo combinado, con emisiones de CO2 de 141.5 g/km. Su precio vade $854,900 a $879,900incluyendo en descuento de 60,000 pesos por beneficio ecolgico.

BMW ActiveHybrid 5

BMW tambin ofrece una variante hbrida del Serie 5.Todo el sistema hbrido es heredado del BMW ActiveHybrid 3: Motor de 3.0 litros turbo apoyado por un motor elctrico desarrollando 340 hp. Tambin se asocia a una transmisin automtica de 8 velocidades y puede ser conducido en modo 100% elctrico por 3 o 4 kilmetros sin rebasar los 60 km/h, donde el motor a combustin comenzar a trabajar. Su consumo es de14.7 km/l en ciclo combinado, su aceleracin de 0 a 100 km/h es de 5.9 segundos y tiene unprecio de 1'043,900 pesos, incluyendo el beneficio ecolgico de 86,000 pesos.BMW i8

Aunque la familiaide BMW naci bajo el fundamento de darle vida a los vehculos elctricos de la firma alemana,el BMW i8 en realidad es un hbrido. Mezcla un motor de tres cilindros que entrega 231 hp, con uno elctrico de 131 hp que puede ser cargado en una toma de corriente domstica. Al final, los362 hpdel conjunto lo llevan de 0 a 100 km/h en 4.4 segundos con un rendimiento de 47.62 km/l. Su precio en Mxicoya fue anunciado:2'299,900 pesosHonda Civic Hybrid

Fue uno de loshbridos pioneros en Mxico. Aprovech su fama de confiable para aventurarse a ofrecer una configuracin hbrida que mezcla un motor de1.5 litros con uno elctrico, ofreciendo 110 hp y 127 lb-pie de torque. El equipamiento es bastante completo, su consumo es de un auto mucho ms pequeo 18.7 km/l y su precio justifica el ahorro de combustible y el beneficio ecolgico:361,900 pesos

Honda CR-Z

En la gama Honda tambin encontraremos al CR-Z, el primo guapo del Civic Hybrid. Utiliza su misma tecnologa, pero esta vez la potencia vahasta los 130 hp. Cuenta con tres modos de manejo Sport, Normal y ECON, adems de un botn de respuesta instantnea Sport Plus. Su diseo es bastante atractivo y, aunque es menos verstil, por lo que cuesta 344,900 pesos, bien podra canibalizar al Civic Hybrid. Su rendimiento es de15.7 km/len ciclo combinado.Infiniti Q50 Hybrid

A diferencia de los Infiniti Q50 normales, el hbrido se despide del V6 de 3.7 litros y adopta uno de3.5 litros que acta en conjunto con el motor elctricopara desarrollar 360 hp y 403 lb-pie de torque. La traccin es enviada al eje trasero a travs de una caja automtica de 7 cambios que mantiene un consumo combinado de17 km/l. Su precio , bastante tentador, es de676,100 pesos.Porsche Panamera S E-Hybrid

Adems de hbrido, enchufable. As es elPorsche Panamera S Hybridque rompe el tab de que los hbridos son lentos:416 caballosque llevan al blido alemn de 0 a 100 km/h en 5.5 segundos. No es el hroe de los ms puristas, pero su balance entre economa de combustible y diversin al volante nos tranquiliza al saber que los deportivos tienen futuro. Cuesta130,500 dlaresy consume slo 32 km/l en ciclo combinado.Porsche Cayenne S E-Hybrid

Usualmente es ms sencillo que un fabricante se anime a lanzar una camioneta hbrida antes que un sedn o un coup. Porsche hizo lo propio tanto con Cayenne como con Panamera. En el caso de su SUV que comparte todos los elementos del Panamera el precio es de91,450 dlares.Toyota Prius

Elprimer coche hbrido del mundoy tambin uno de los ms populares desat controversia al llegar a Mxico. Costaba lo mismo que un BMW a gasolina, lo que claramente complic sus ventas en un principio. Ahora, con algunos ajustes por parte del fabricante japons, el auto arranca en337 mil pesos, ofreciendo buen equipo, gran ahorro de combustible y versatilidad interior. Su motor de 1.8 litros trabaja con uno elctrico para desarrollar 134 hp y mantener unconsumo mixto de 21 km/l.

Volkswagen Touareg Hybrid

El vehculo insignia de Volkswagen en Mxico se suma a la lista de los coches o, mejor dicho, camionetas hbridos en Mxico. LaTouareg Hybridofrece un motor elctrico de 46 caballos que, sumado al 6 cilindros de 3.0 litros, ofrece 380 caballos. La fuerza se enva a las cuatro ruedas a travs de una caja automtica de 8 velocidades. Su consumo combinado es de 10.4 km/l; suprecio es de 1'029,995 pesos.

15. Por qu casi nadie compra autos hbridos?

En Mxico la venta de autos hbridos y elctricos no llega ni a uno por ciento del total de las unidades que se comercializaron el ao pasado, y que segn los registros de la Asociacin Mexicana de Distribuidores de Automotores (AMDA) en 2013 se vendieron 676 unidades, frente a un milln 63 mil 363 vehculos con motor a gasolina.

Entrevistado porExclsiorGuillermo Rosales, director adjunto de la AMDA, dijo que esa baja penetracin se debe en parte a que los automviles hbridos llegan a tener un alza en su precio de alrededor de 30 por ciento comparados con el mismo modelo, pero equipado con motor de combustin interna.

Por qu los hbridos son tan caros?Los ingenieros estn dedicando ms tiempo a la produccin de motores de bajo consumo que se pueden ejecutar desde una variedad diferente de fuentes de energa. La necesidad de producir vehculos que puedan reducir las emisiones de carbono slo pueden cumplirse mediante una investigacin costosa y esto en ltima instancia, hace subir el precio de un modelo hbrido para los consumidores.

ComponentesLos fabricantes de vehculos continan encontrando mtodos ms baratos de producir vehculos de gasolina, pero los componentes de los vehculos hbridos son muy caros. El banco de bateras de los vehculos hbridos son en gran parte responsables de su precio excesivo, pero los costos se pueden equilibrar a largo plazo por el aumento de la eficiencia de combustible que ofrecen.

16. En Mxico es un lujo tener un automvil hbrido o elctrico?

Los autos hbridos, unidades que combinan gasolina y electricidad para andar, son una realidad en Mxico y siguen la tendencia verde de reduccin de contaminantes. Sin embargo, esta tecnologa an est muy lejana del alcance de los mexicanos por su costo y mantenimiento.Un ejercicio de EL FINANCIERO con datos del portal ecovehiculos.org, revel que un hbrido llega a tener un sobreprecio de hasta 70 por ciento comparado con su versin tradicional, aunque su consumo de gasolina es 56 por ciento menor.Por ejemplo, el costo de un Ford Fusion hbrido es de 352 mil 918 pesos de contado, 7.3 por ciento ms que un Fusion normal. En el ejercicio se compar la recuperacin del sobrecosto de un hbrido frente a su versin de combustin interna, el cual depende del rendimiento de cada auto.17. Aspectos bsicos para disear un coche hbrido

Si le preguntamos cmo se hace un coche hbrido a un tipo cualquiera, nos dira le pones un motor elctrico, una batera gorda y a correr. Ojal fuese tan sencillo. Lo cierto es quehay muchos aspectos ingenieriles que no deben dejarse de lado si se quiere vender un buen producto.

Lo primero que hay que preguntarse esqu pretendemos con una versin hbrida?Se priorizar el bajo consumo, las prestaciones, el confort, la economa, el precio o se intentar todo lo dems? Una vez que tengamos claro el objetivo de diseo, habr que valorar cmo han de ser los distintos componentes.

Este post no pretende ser ningn manual para ingenieros, sino una aproximacin a lo que es el diseo de coches, lo complicado que es, y la justificacin de los elevados costes que supone meterse en una empresa semejante. Por ello, no nos vamos a meter en detalles demasiado complicados, pretendo que sea para todos los pblicos.

17.2. Cmo colocamos los distintos elementos?

La mayora de los coches hbridos que se disearon son adaptaciones de coches convencionales, pensados para alojar menos piezas. Eso restringi mucho las posibilidades de diseo, porque hay que buscar espacio para los nuevos componentes e intentar no sacrificar cosas, aunque a veces es inevitable.

Lo ms normal es que al ubicarlas bateras que exige el sistema hbrido, estas vayan bajo los asientos traseros o en el bal.Una consecuencia directa es que se pierde espacio trasero.

No solo importa el dnde, tambin el peso.El reparto de peso se ve alteradoal aadir las bateras (normalmente atrs) y el motor o motores elctricos (generalmente delante). Eso implicar hacer ajustes especficos para que las caractersticas dinmicas del vehculo no se ven alteradas para mal.

17.3 Cmo elegir un buen motor elctrico?

En un coche semi-hbrido la potencia del motor elctricoes ms bien baja en relacin al de combustin, ya que hablamosfundamentalmente de una asistencia. Si el motor es ms chico o de menor potencia, pedir a las bateras un esfuerzo menor, lo cual ser un ahorro de peso frente a un hbrido puro: no necesitamos tanta batera.

Lo ms probable es que apenas haya espacio para ubicar un motor elctrico de tamao grande, por esose suele recurrir a la solucin de integrar el motor elctrico, de tamao compacto, en la misma transmisin, o en el volante de inercia. Disear un semi-hbrido es mucho ms sencillo.

Por contra, un motor elctrico grande requerir tirar ms de las bateras, y eso a su vez, es un esfuerzo al motor trmico. Por esono tiene sentido poner un motor trmico de potencia inferior al elctrico, o pondramos un cuello de botella en el sistema. Que yo sepa, en ningn hbrido el elctrico es ms potente que el trmico, como mnimo igual.

Es decir, si ponemos un motor elctrico de 200 kW (272 CV) necesitaremos que las bateras sean capaces de darle esa potencia, o no rendir tanto. Cuando la carga de las bateras no sea ptima, de dnde saldr la potencia? Premio, del motor trmico.Si es un hbrido en paralelo, no podemos robarle al trmico el 100% de su potencia.

Por qu? Porque en paralelo, los dos motores mueven las ruedas.Si le pido al trmico que entregue toda su potencia al generador/motor elctrico no har fuerza sobre las ruedas.En todo caso tendra sentido en un hbrido en serie, con un motor trmico dedicado exclusivamente a generar electricidad.

Tambinhay que saber aplanar las curvas de par, no puede haber un desfase grande entre la entrega de par del motor trmico y el elctrico, sino que debe buscarse una combinacin lo ms plana posible para que un motor complemente la deficiencia del otro, y viceversa.

17.4. La eleccin de las bateras

Cuando elegimos bateras,debemos considerar los parmetros de coste, tamao, peso, potencia mxima y durabilidad(entre otros). El cliente no quiere cambiar las bateras en muchsimos kilmetros, la fiabilidad es fundamental, ya que hablamos de un componente muy caro, es ms, es lo ms caro que hay en un hbrido.

Si elegimos un electrolito ms barato (como nquel-sodio o plomo-cido, prohibidas ya) tendremos ms peso, ms tamao, menos potencia, y no ms durabilidad. Por eso se suele utilizar en hbridos el nquel, y en menor medida, el litio.El nquel tiene a da de hoy un balance de esos parmetros muy adecuado.

Podemos utilizar litio en vez de nquel para tener una batera ms compacta y de ms potencia pero si es mucho ms cara, el beneficio puede no verse compensado. Hay que fijarse en todo.Todos los hbridos econmicos tienen bateras de nquel,el litio es para coches de gama alta, como el Mercedes-Benz S 400 BlueHYBRID (semihbrido).

Visto queda que un poco ya que el beneficio sobre el nquel no est muy claro. Y un poco. Toyota de momento no ha utilizado litio en coches de serie por no poder garantizar Panasonic, su proveedor de bateras, la misma fiabilidad que en las de nquel.

El peso es un aspecto muy importante tambin.Si metemos demasiada batera, el coche pesar ms, luego har falta ms energa para moverlo,solo sera ventajoso cuesta abajo y no bajamos al ncleo terrestre todos los das. En llano y cuesta arriba ser contraproducente, es mejor minimizar peso.

Por esoun coche hbrido enchufableen modo Charge Sustaining, es decir,circulando en modo hbrido y no elctrico, no es ms ventajoso por lo general que un hbrido convencional equivalente. Se prob con el Prius Plug-in, cuando se acab la carga principal, y no mejor resultados obtenidos con un Prius hbrido normal.Una queja frecuente de los conductores novatos de hbridos es que tienen poca autonoma elctrica. Obviamente,si tuviesen ms autonoma tendran que llevar mucha ms batera, ms peso, beneficio muy dudoso.La respuesta para esa gente es el hbrido enchufable, pero ni con 100 km de autonoma es suficiente.

Si queremos un hbrido con ms de 200 km de autonoma elctrica o tiene unas bateras muy sofisticadas y caras, o las tiene que llevar en un remolque. Y si queremos que llegue a 1.000 km no hace falta que siga, no?La autonoma elctrica en un coche hbrido es una consecuencia de su diseo, no un reemplazo del coche elctrico.

Supongamos que tenemos todos estos problemas resueltos, fruto de gastar millones de euros en I+D, construir prototipos, tirar muchos papeles a la basura y consumir muchos litros de caf.Todo esto ser intil si no gestionamos adecuadamente todo el sistema, y eso implica automatismos y electrnica.

18. Conclusin

Creo los autos hbridos son una gran opcin para remplazar a los vehculos que usan combustibles fsiles, adems creo que tienen un gran beneficio no solo para los seres humanos sino tambin para el medio ambiente ya que se reduciran las emisiones de contaminantes pero creo que las personas an no toman conciencia de la importancia de este medio de transporte debido a que an se encuentra en desarrollo y el costo de este es muy elevado en comparacin con el de los otros vehculos pero con el tiempo y los avances que se seguirn dando en este campo creo que solo ser cuestin de tiempo para que la gran mayora de las personas se encuentre conduciendo un vehculo de este tipo.

Este trabajo de investigacin est hecho y dedicado a la memoria de todos los alumnos que han truncado su carrera por falta de atencin familiar, desatencin social, escolar.o fueron asesinados.

Lo nico que necesita el mal, es que los hombres buenos no hagan nada

19. Bibliografa

http://www.expoknews.com http://www.automovilhibrido.com/ http://www.abc.es/20110623/economia http://www.applesana.es http://www.motorpasion.com/ http://autos.terra.com/noticias/ http://www.ehowenespanol.com http://mexico.cnn.com http://www.elconductor.com http://www.deperu.com http://www.enbuenasmanos.com http://www.ciudadano00.es https://www.veoverde.com http://www.cnnexpansion.coms http://www.inecc.gob.mx