(Phosphoric Acid FC). Pila de ácido fosfórico. Hidrógeno 200 KW – 1 MW 150 a 220 Hospitales, edificios, oficinas, escuelas, ... MCFC (Molten Carbonate FC) Pila de carbonato
Gas natural 250 KW – 3 MW 650 Aplicaciones estacionarias, buques, ciclo combinado, ...
SOFC
(Solid Oxide FC)
Pila de óxido sólido
Hidrocarburos ligeros 300 KW – 300 MW 800 a 1000 Aplicaciones estacionarias, ...
25)
Pueden haber muchas más características de las enunciadas en el presente texto, pero como ejemplo de respuesta puede ser:
La tracción es únicamente eléctrica y la electricidad es suministrada únicamente por un conjunto de acumuladores (baterías).
El motor (o motores) tienen la posibilidad de generar electricidad (KERS).
La recarga de los acumuladores se realiza de forma externa mediante conexión a la red eléctrica. Los tiempos de recarga “normales” oscilan de 4 a 8 horas, pero en muchos casos se dispone de una recarga “rápida” (unos veinte minutos) en caso de necesidad. Estas recargas rápidas no se deben repetir de manera frecuente pues deterioran la composición química de las placas.
La capacidad de los acumuladores debe garantizar una autonomía mínima establecida por el fabricante. Las autonomías oscilan entre 100 y 500 km según los modelos. Todos los estudios estadísticos muestran que los recorridos diarios del 80% de los usuarios no superan los 50 km.
Muchas ciudades están instalando puntos de recarga y se trabaja intensamente en la mejora de los puntos débiles de estos sistemas: sistema de cobro del servicio, interferencias que el sistema introduce en la red, protección de accidentes y vandalismo. Hay que tener en cuenta también la posibilidad de que los vehículos puedan “vender” electricidad a la red eléctrica.
Se están probando sistemas de cambio rápido de baterías, como, por ejemplo, Quickdrop de Renault o Better place. Estos cambios rápidos de baterías se podrían realizar en estaciones de servicio.
Se están estudiando sistemas de carga dinámica que permitirían realizar la carga de las baterías con el vehículo circulando (bobinas de inducción instaladas en autopistas, etc.).
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Un ultracondensador consiste en un tipo de condensadores de doble capa (como los condensadores estudiados en el capítulo de semiconductores) que se construyen con carbón activo. El carbón activo es un material muy poroso (figura 17) lo que ayuda a aumentar la superficie de las placas y con ello, aumenta, a la vez, la capacidad del condensador.
Recuérdese que la capacidad de un
condensador es:
d
S
V
Q
C
(2)permitividad eléctrica del aislante interior, S es la superficie de las capas y d es la distancia entre capas.
Gracias a ese incremento de superficie, los ultracondensadores (ultracaps en abreviación inglesa) pueden alcanzar capacidades de hasta 5000 Faradios. En comparación un condensador “normal” sólo alcanza de 10 a 100 milifaradios. Los ultracaps suelen tener volúmenes de unos 100 a 200 cm3.
Un ultracondensador solamente soporta tensiones de 2 a 3 V, por lo que es necesario realizar conexiones serie-paralelo para poder alcanzar las tensiones requeridas de centenares de voltios.
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Figura 17. Detalle de la estructura interna del carbón activo que forma un ultracondensador.
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27)
Tipos de motores eléctricos. Diferencias entre ellos.Síncronos
De corriente alterna Asíncronos (de inducción)
Motores eléctricos De reluctancia
de tracción
Con escobillas
De corriente continua
Sin escobillas (brushless)
Los motores síncronos siempre giran a la frecuencia a la que están alimentados.
Los motores asíncronos pueden girar a velocidades diferentes de la frecuencia de alimentación. Los motores de reluctancia aprovechan la corriente eléctrica generada en el inducido.
Los motores de corriente continua con escobillas tienen un gran desgaste mecánico por lo que no son muy adecuados como motores de tracción.
Los motores de corriente continua sin escobillas necesitan un transformador para generar los impulsos (Parecidos a una corriente alterna) que moverán al inducido.
28)
Son los motores con más alta eficiencia y más desarrollo en el mundo de la industria.
29)
El motor asíncrono está constituido por un rotor R es el elemento que contiene la estructura conductora (E), esta estructura E se mantiene aislada eléctricamente del núcleo del rotor. Cuando varía el campo magnético que generan la bobinas B a partir de la corriente eléctrica alterna, se genera corriente eléctrica en la estructura E y esta corriente eléctrica interactúa con el campo B provocando una fuerza que mueve al rotor Los motores síncronos, como su nombre indica, funcionan siempre girando con una velocidad de rotación sincronizada a la frecuencia (f)
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marcada por la corriente alterna. El término sincronizada se refiere a que la velocidad de rotación (n) del motor (del rotor) depende también del número de polos magnéticos (que siempre es un número par) que constituyen el motor.
30)
Compresores de aire acondicionado. Aspiradores.
Bombas de agua. Ventiladores.
Símbolo de un motor de reluctancia variable.
31)
Los motores paso a paso son motores de corriente continua sin escobillas (brushless). Los tipos que existen son:
El motor de paso de rotor de imán permanente: Permite mantener un par diferente de cero cuando el motor no está energizado. Dependiendo de la construcción del motor, es típicamente posible obtener pasos angulares de 7.5, 11.25, 15, 18, 45 o 90°. El ángulo de rotación se determina por el número de polos en el estator
El motor de paso de reluctancia variable (VR): Tiene un rotor multipolar de hierro y un estator devanado laminado, y rota cuando los dientes del rotor son atraídos a los dientes del estator electromagnéticamente energizados. La inercia del rotor de un motor de paso de reluctancia variable es pequeña y la respuesta es muy rápida, pero la inercia permitida de la carga es pequeña. Cuando los devanados no están energizados, el par estático de este tipo de motor es cero. Generalmente, el paso angular de este motor de paso de reluctancia variable es de 15° El motor híbrido de paso: Se caracteriza por tener varios dientes en el estator y en el rotor, el rotor con un imán concéntrico magnetizado axialmente alrededor de su eje. Se puede ver que esta configuración es una mezcla de los tipos de reluctancia variable e imán permanente. Este
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tipo de motor tiene una alta precisión y alto par y se puede configurar para suministrar un paso angular tan pequeño como 1.8°.
Motores paso a paso Bipolares: Estos tienen generalmente 4 cables de salida. Necesitan ciertos trucos para ser controlados debido a que requieren del cambio de dirección de flujo de corriente a través de las bobinas en la secuencia apropiada para realizar un movimiento. Motores paso a paso unipolares: estos motores suelen tener 5 ó 6 cables de salida dependiendo de su conexionado interno. Este tipo se caracteriza por ser más simple de controlar, estos utilizan un cable común a la fuente de alimentación y posteriormente se van colocando las otras lineas a tierra en un orden especifico para generar cada paso, si tienen 6 cables es porque cada par de bobinas tiene un común separado, si tiene 5 cables es porque las cuatro bobinas tiene un solo común; un motor unipolar de 6 cables puede ser usado como un motor bipolar si se deja las lineas del común al aire.
32)
Los transformadores son elementos que convierten un tipo de tensión en otro. Los hay:
- De cc. a cc. - De ca. a cc. - De cc. a ca.
33)
PWM proviene de las palabras inglesas Pulse Width Modulation o “modulación de ancho de pulso”
Consiste en un tipo de corriente que se caracteriza por tener dos estados de tensión que se van alternando.
El estado alto de tensión es el tempo de trabajo (Duty cicle) mientras que el estado bajo de tensión es el estado de reposo. El tiempo resultante de sumar un estado alto bajo y un estado alto (el período) es constante, pero la duración de cada estado (alto o bajo) puede variar.
34)
Permitir el intercambio de datos entre todas las unidades del sistema.
Asegurar que los datos intercambiados estén exentos de ambigüedades o errores.
Realizar un autodiagnóstico del sistema y en caso de conflicto, actuar siempre manteniendo la seguridad del vehículo.