![Page 1: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/1.jpg)
CURSO DE FORMACIÓN DO PROFESORADO
“APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORASDA ENERXÍA SOLAR”
CÓDIGO V1001012
Centro de Formación e Recursos de Vigo (Sección Tui)
![Page 2: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/2.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
CUARTA SESIÓN
"VEHÍCULOS ELÉCTRICOS: Historia, Tecnoloxías e Futuro"
![Page 3: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/3.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
HISTORIA DOS VEHÍCULOS ELÉCTRICOS
A PRIMEIRA IDADE DOS VEHÍCULOS ELÉCTRICOS (1879-1930)
TRANVÍAS, TROLEBUSES E METRO
– A primeira xeración de tranvías eléctricos comezaron a circular en Berlín en 1879. Expándense rápidamente polas principais cidades do continente e chegan a América.
– En 1911 se funda a sociedade “Tranvías Eléctricos de Vigo”, encargada de poñer en marcha este medio de transporte na cidade e comarca.
– En 1914 comenzar a circular os primeiros tranvías, en 1920 inaugúrase o ramal a Porriño (que pretendía chegar ata Mondariz), e en 1921 comenzan as obras do ferrocarril Vigo-Baiona que entra en servicio en 1926, xunto cunha liña de Baiona a Gondomar. Todas estas obras se realizan cunha visión integral posta no futuro e progreso da comarca e na nova fonte de enerxía eléctrica.
![Page 4: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/4.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
A PRIMEIRA IDADE DOS VEHÍCULOS ELÉCTRICOS (1879-1930)
TRANVÍAS, TROLEBUSES E METRO
– Os trolebuses son autobuses eléctricos que non precisan tanta infraestrutura como os tranvías. En Pontevedra continuaron circulando ata 1989.
– O metro é outro medio de transporte eléctrico subterráneo implantado normalmente en grandes capitais.
– a mediados do século pasado, General Motors, Standard Oil (logo Chevron) e Firestone compran e pecha as liñas de tranvías para sustituílas por autobuses e vehículos privados. Malia as leis antimonopolio, as empresas nunca foron condenadas por esta práctica, coñecida como “O grande escándalo do tranvía”.
– En Vigo, a eliminación da rede de tranvías en 1968 e a súa sustitución por autobuses de gasóleo foi produto dunha decisión municipal fortemente contestada. Parte da corporación municipal foi condeada por cohecho tras demostrarse que recibiran regalos da nova concesionaria.
![Page 5: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/5.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
A PRIMEIRA IDADE DOS VEHÍCULOS ELÉCTRICOS (1879-1930)
TRANVÍAS, TROLEBUSES E METRO
– En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade de ouro. Noutras cidades volveron implantarse ou se prantexa facelo.
En Lisboa conviven os tranvías antigos e modernos
![Page 6: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/6.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
A PRIMEIRA IDADE DOS VEHÍCULOS ELÉCTRICOS (1879-1930)
OS PRIMEIROS AUTOMÓBILES ELÉCTRICOS
– Existen precedente de vehículos eléctricos xa desde comenzos do século XIX.
– A finais do século XIX e comenzos do XX, os primeiros vehículos eléctricos dominaban o mercado, creados por inventores como Thomas Edison (que xa en 1912 estaba convencido de que a electricidade era o futuro porque o petróleo ía acabarse).
– A implantación do arranque eléctrico nos vehículos de gasolina en 1913 e a produción en serie dos modelos Ford provocan o declive destes primeiros modelos eléctricos, xunto co abaratamento e disponibilidade de combustibles derivados do petróleo.
– En España, a empresa Hispano-Suiza fracasa nos seus intentos de crear un automóbil eléctrico, cambiando o sistema de propulsión hacia o motor de combustión interna en 1900.
– Na década dos 30 xa non quedaban vehículos eléctricos nas estradas, só se mantiveron para usos industriais.
![Page 7: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/7.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
A SEGUNDA IDADE DOS VEHÍCULOS ELÉCTRICOS (1990-2004)
– En 1987, o GM Sunraycer gaña a “World Solar Challenge”, competición para vehículos solares celebrada en Australia.
– Baseado neste precedente, en 1990 General Motors presenta un prototipo de vehículo eléctrico comercial, o EV Impact.
– No mesmo ano, debido a unha serie de episodios de contaminación atmosférica, en California a Comisión CARB (“California Air Resources Board”) emite o mandato ZEV (“Zero Emissions Vehicle”) que pretendía reducir as emisións de gases contaminantes para 2003 nun 10%.
– Esta lexislación obligaba ós fabricantes a producir unha mínima cantidade de vehículos non contaminantes.
– Bill Clinton (demócrata) gaña as elecións en 1992 e releva a George Bush (republicano). O seu mandato presidencial durará ata o ano 2000.
![Page 8: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/8.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
A SEGUNDA IDADE DOS VEHÍCULOS ELÉCTRICOS (1990-2004)
– en 1996 General Motors saca ó mercado o seu vehículo eléctrico EV1 para cumplir o mandato do goberno. O vehículo leva baterías de chumbo-ácido.
– Sorprendentemente, non se ofrece á venda, senón que a compañía fai un contrato de aluguer por tempo limitado reservándose a propiedade do vehículo.
–Baixo a mesma lexislación, Toyota crea o RAV4-EV. Este vehículo sí se vendeu e permanece en uso, pero sen soporte nin repostos por parte da fábrica. Só se puxeron á venda 328 unidades.
–Ford, Honda, Nissan tamén crean os seus propios vehículos eléctricos.
– En Europa, Citröen comenza a produción de furgonetas eléctricas Berlingo e Partner con baterías de Ni-Cd, pero tiveron pouco éxito comercial.
![Page 9: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/9.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
A SEGUNDA IDADE DOS VEHÍCULOS ELÉCTRICOS (1990-2004)
– En 1994 a industria do automóvil inicia unha campaña para anular a lexislación CARB-ZEV. Conseguen modificala e demorar os obxectivos a 2018.
– En 1994 o inventor das baterías NiMH vende a patente a General Motors coa intención de que se apliquen ós vehículos eléctricos. Pero GM revende a patente no ano 2000 á petroleira Chevron-TEXACO que pecha a fábrica, deixando sen suministro de baterías á industria e forzando dese xeito a retirada dos vehículos eléctricos.
– A produción do EV1 finaliza en 1999.
– No ano 2000 George W. Bush (republicano) gaña as elecións a Al Gore, relevando a Bill Clinton ó fronte da Casa Branca. Ambos presidentes rexeitaron asinar o Protocolo de Kyoto.
– A Administración Bush preferíu impulsar as pilas de combustible de hidróxeno, unha tecnoloxía moito menos madura e que todavía tardará bastantes anos en poder aplicarse comercialmente.
![Page 10: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/10.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
A SEGUNDA IDADE DOS VEHÍCULOS ELÉCTRICOS (1990-2004)
– Todos os vehículos EV1 son retirados e destruídos en 2003-2004. Un deles foi donado ó museo da Smithsonian Institution, pero non está en exposición.
– As demáis empresas fan o mesmo, coa notable excepción de Toyota que pon á venda unha pequena cantidade de RAV4-EV. Moitos deles seguen circulando hoxe.
– Todas alegaron razóns económicas, de suministro de baterías ou de problemas cos repostos. Pero resulta sorprendente a presa por recuperar os vehículos e o empeño posto na súa destrucción.
– A empresa Chevron inicia nesta época unha campaña de demandas contra as restantes compañías automobilísticas para impedirlles crear e producir baterías de NiMH para vehículos eléctricos puros, limitando o seu uso ós híbridos que usan combustibles fósiles.
![Page 11: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/11.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
A SEGUNDA IDADE DOS VEHÍCULOS ELÉCTRICOS (1990-2004)
– En 2004 conseguen o seu propósito e pechan a segunda era do coche eléctrico. A patente das baterías NiMH non caduca ata 2014, cando xa estará superada por outras tecnoloxías.
– Mentres, o desenvolvemento dos vehículos eléctricos a baterías quedóu estancado. Actualmente os vehículos eléctricos están nunha nova fase de expansión, pero se teñen perdido 20 anos.
– De ter continuado o desenvolvemento tecnolóxico ó mesmo ritmo hoxe a mobilidade eléctrica sería unha realidade cotiá.
– Toda esta historia está recollida no documental de 2006 “Who Killed the Electric Car?” (de Chris Paine). Á marxe do claro posicionamento do documental a favor dos vehículos eléctricos e en contra da industria, relata uns feitos que son descoñecidos para o gran público malia ter unha enorme importancia sobre o presente e futuro do noso modo de vida.
![Page 12: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/12.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
A TERCEIRA IDADE DOS VEHÍCULOS ELÉCTRICOS (2007-????)
A EXCEPCIÓN DE TOYOTA
– A empresa xaponesa Toyota fixo un notable esforzo por innovar no campo dos vehículos eléctricos e opúxose á manobra de Chevron ata que as sentenzas xudiciais os obrigaron a deter a produción de baterías de NiMH.
– O vehículo eléctrico RAV4-EV ía equipado con este tipo de baterías desde o comenzo, e o seu deseño e prestacións eran tecnolóxicamente superiores ó EV1.
– A partir de 1997, Toyota comenza a produción en Xapón do vehículo eléctrico híbrido Prius (precursor), que tivo un importante éxito comercial con máis de 1,5 millóns de de unidades vendidas e segue en continua evolución.
– Actualmente xa existe unha versión do Prius enchufable, no que a batería pode recargase a partir da rede eléctrica e acada unha autonomia de 20km en modo eléctrico.
![Page 13: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/13.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
A TERCEIRA IDADE DOS VEHÍCULOS ELÉCTRICOS (2007-????)
A EXCEPCIÓN DE TOYOTA
– En 2011 se presenta un novo modelo totalmente eléctrico sobre a base do Toyota IQ, cunha autonomía de 105 km.
– En 2012 sairá ó mercado unha nova versión do RAV4-EV en colaboración con Tesla Motors. Irá equipado con baterías de ións de litio.
– Toyota tamén está traballando no campo dos vehículos con pila de combustible (FCHV). Xa hai prototipos en circulación e está prevista a súa saída ó mercado para 2015.
![Page 14: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/14.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
A TERCEIRA IDADE DOS VEHÍCULOS ELÉCTRICOS (2007-????)
– O intento das empresas petroleiras de bloquear o desenvolvemento de vehículos eléctricos coa patente das baterías resultou finalmente inútil. Á tecnoloxía proporciona xa alternativas ás baterías de NiMH, como as de ións de litio (Li-ion).
– En 2007, General Motors presenta en Detroit o Chevrolet Volt, considerado o sucesor do EV1. Este vehículo emprega baterías de Li-ion e unha configuración híbrida serie que permite unha autonomía de máis de 500 km.
– En Europa a estratexia 20-20-20 fixa para o ano 2020 un obxectivo do 20% de enerxías renovables, un 20% de redución de emisións contaminantes e un 20% de mellora na eficiencia enerxética.
– En 2007 o servizo postal francés anuncia a adquisición de 250 furgonetas eléctricas, que poderían chegar ata 10.000. O concurso foi adxudicado á empresa Venturi que monta motores con baterías Zebra (de sales de sodio fundidas) sobre unha Citröen Berlingo First. Tamén planean a adquisición de bicicletas e quads eléctricos.
– Pola súa parte Citröen tamén comenza actualmente a fabricación dos modelos Berlingo e Partner eléctricos, neste caso equipados coas baterías de Li-ion de GSYuasa – Mitsubishi. Está prevista a construción dunha pranta de baterías na Plataforma Lóxística de Salvaterra-As Neves (Pontevedra).
![Page 15: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/15.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
A TERCEIRA IDADE DOS VEHÍCULOS ELÉCTRICOS (2007-????)
VEHÍCULOS ELÉCTRICOS ACTUAIS: BICICLETAS E TRICICLOS
MONTYhttp://www.monty.es/
EBIKES:http://www.monty.es/EBikes.html
![Page 16: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/16.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
A TERCEIRA IDADE DOS VEHÍCULOS ELÉCTRICOS (2007-????)
VEHÍCULOS ELÉCTRICOS ACTUAIS: CICLOMOTORES E MOTOCICLETAS
BERECOwww.bereco.es
BERECO CABLE:http://www.bereco.es/index.php?id_sec=03&lang=es&s=04&prod=CABLE
BERECO VOLTIO:http://www.bereco.es/index.php?id_sec=03&lang=es&s=04&prod=VOLTIO
VECTRIXhttp://vectrixeurope.com/
VECTRIX VX1-Lihttp://vectrixeurope.com/vx-1-li
![Page 17: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/17.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
A TERCEIRA IDADE DOS VEHÍCULOS ELÉCTRICOS (2007-????)
VEHÍCULOS ELÉCTRICOS ACTUAIS: AUTOMÓBILES E FURGONETAS
GAMA BAIXA (Citröen C-Zero, Peugeot i-on)http://www.citroen.es/citroen-c-zero/#/citroen-c-zero/
GAMA MEDIA: Chevrolet Volthttp://www.chevrolet.com/volt/
GAMA ALTA: Tesla Roadsterhttp://www.teslamotors.com/
![Page 18: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/18.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
A TERCEIRA IDADE DOS VEHÍCULOS ELÉCTRICOS (2007-????)
VEHÍCULOS ELÉCTRICOS ACTUAIS: AUTOMÓBILES E FURGONETAS
– Antecedente: Berlingo eléctrica de 2003 con baterías de Ni-Cd, motor de 15,5KW e batería de 162V-100Ah (16,2KWh) e autonomía de 95km.
http://www.terra.org/articulos/art01254.html
– Berlingo First Venturi (2008)
http://www.plugincars.com/citroen-berlingo-first-electrified-venturi-106936.html
- En 2010 comenza a fabricación dos novos modelos eléctricos Berlingo e Partner con baterías de Li-ion.
![Page 19: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/19.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
VEHÍCULOS DE COMBUSTIÓN E ELÉCTRICOS: ASPECTOS TECNOLÓXICOS
– Os vehículos automóbiles son un elemento fundamental na nosa economía e modo de vida actual. Sen eles non sería posible o transporte de persoas e mercadurías, e a economía quedaría paralizada.
– Os automóbiles actuais usan casi na súa totalidade motores de combustión interna de tipo Otto (gasolina) e Diesel (gasóleo)
– Outros medios de transporte empregan motores eléctricos, como o ferrocarril, metro ou tranvías.
– No deseño dos motores de combustión interna empregados en automoción adoptáronse numerosas solucións de compromiso que vistas desde o estado actual do desenvolvemento tecnolóxico están claramente obsoletas.
– A fonte de enerxía que empregan está en decadencia e o uso que fan dela é pouco eficiente.
– Son contaminantes e contribúen á emisión de gases de efecto invernadoiro.
– Estes problemas poderían resolverse co uso maioritario de motores eléctricos, sempre que se mellore a súa autonomía.
![Page 20: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/20.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
VEHÍCULOS DE COMBUSTIÓN E ELÉCTRICOS: ASPECTOS TECNOLÓXICOS
– Hai moitos aspectos da mecánica dos vehículos de combustión interna que proceden de solucións adoptadas hai case un século.
– Estas solucións de compromiso siguen en moitos casos vixentes e xa non nos sorprenden, pero analisadas en detalle resultan ineficientes, complicadas ou simplemente absurdas co desenvolvemento tecnolóxico actual.
– Nos apartados seguintes faremos unha revisión crítica destes elementos:
A) SISTEMA MECÁNICO: – arranque do motor – réxime de motor– embrague– cambio de velocidades– refrixeración– lubricante
B) EFICIENCIA ENERXÉTICA – rendemento enerxético– recuperación da enerxía motriz
![Page 21: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/21.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
VEHÍCULOS DE COMBUSTIÓN E ELÉCTRICOS: ASPECTOS TECNOLÓXICOS
O ARRANQUE DO MOTOR
– Os primeiros automóbiles de combustión interna usaban unha manivela para iniciar a marcha do motor.
– Esta era unha gran desvantaxe que incluso podía resultar perigosa e causar graves lesións (fracturas na man) ata que foi solucionada mediante o arranque eléctrico.
– O resultado é que nos motores de combustión sempre hai un motor eléctrico asociado, inda que só se usa en certos momentos. Tamén precisan unha batería e instalación eléctrica.
– En cambio, os vehículos eléctricos non precisan un motor de gasolina para arrancar. De feito, neles no existe o concepto de “arranque” e tampouco ten moito sentido outro elemento: a “chave de contacto” (salvo como elemento de seguridade para nenos).
– Xa que o motor eléctrico nunca se pode eliminar, non será máis lóxico que se converta na fonte de propulsión principal?
![Page 22: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/22.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
VEHÍCULOS DE COMBUSTIÓN E ELÉCTRICOS: ASPECTOS TECNOLÓXICOS
O RÉXIME DO MOTOR OU “RALENTÍ”
– un motor de combustión interna necesita estar funcionando constantemente:
a) para alcanzar e manter a temperatura de traballob) para poder responder rápidamente ante unha demanda de potencia
– isto supón que inda que o vehículo non se mova sempre está gastando combustible, producindo contaminación gaseosa e tamén sonora.
– Os motores eléctricos non teñen ese problema, só se conectan cando é necesario.
– facendo unha comparación, é como se na casa tiveran que estar sempre medio encendidas as luces ou todos os electrodomésticos sempre en marcha.
– Hai países como Suíza donde comenza a ser obligatorio que os motores se deteñan completamente cando o vehículo está parado un certo tempo, como por exemplo nos semáforos.
![Page 23: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/23.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
VEHÍCULOS DE COMBUSTIÓN E ELÉCTRICOS: ASPECTOS TECNOLÓXICOS
O EMBRAGUE
– Xa que o motor sempre está xirando, ten que haber un elemento que o desconecte das rodas cando o vehículo ten que estar parado.
– O pedal de embrague é un elemento que complica o proceso de condución, especialmente para condutores novatos.
– Ademáis pode supoñer un problema de seguridade se non se emprega correctamente nas freadas ou en caso de urxencia se non se detén o motor.
– Hai vehículos automáticos que non necesitan a intervención do condutor sobre o pedal, pero a complicación mecánica segue existindo inda que quede oculta.
– Nos vehículos eléctricos este elemento non existe.
![Page 24: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/24.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
VEHÍCULOS DE COMBUSTIÓN E ELÉCTRICOS: ASPECTOS TECNOLÓXICOS
O CAMBIO DE VELOCIDADES
– O concepto de cambio de velocidades débese a que os motores de combustión interna só proporcionan unha potencia razoable en certas condicións de funcionamento (expresadas na “curva de potencia”).
– Por este motivo a medida que aumenta a velocidade do vehículo hai que modificar a relación de transmisión. Isto pode facerse manualmente mediante a “panca de cambios” ou mediante un sistema de cambio automático.
– Este é outro elemento que complica o proceso de conducción e pode ser causa de distracións.
– Os vehículos eléctricos non teñen cambio de velocidades ou teñen menor número que os vehículos de combustión. A regulación de potencia faise de forma electrónica e resulta moito máis eficiente.
![Page 25: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/25.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
VEHÍCULOS DE COMBUSTIÓN E ELÉCTRICOS: ASPECTOS TECNOLÓXICOS
A REFRIXERACIÓN
– Unha parte importante dos elementos dos motores de combustión se dedican á eliminación do calor xerado no proceso, como depósitos de auga, bombas de circulación, radiadores, ventiladores.
– O motor ten que funcionar a unha temperatura elevada, o que obriga a empregar materiais resistentes como aleacións métálicas que incrementan o peso.
– Se falla o sistema de refrixeración o motor pode sufrir avarías graves ou quedar completamente destruído.
– Nos motores eléctricos o calor xerado é moito menor polo que as necesidades de refrixeración tamén son menores (abonda cun bo sistema de circulación de aire).
![Page 26: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/26.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
VEHÍCULOS DE COMBUSTIÓN E ELÉCTRICOS: ASPECTOS TECNOLÓXICOS
O ACEITE LUBRICANTE
– Os motores de explosión teñen un elevado número de pezas móbiles que sufren un gran rozamento e precisan lubricación constante para evitar o desgaste.
– Este proceso require o emprego de grandes cantidades de aceite a presión, bombas, filtros, etc.
– Se se produce un fallo ou baixa o nivel de aceite o motor pode sobrequentarse e quedar destruído.
– O aceite e outros elementos teñen que cambiarse periódicamente para evitar avarías. Isto xera unha grande cantidade de resíduos que teñen que ser reciclados.
– Os aceites de motor usados son moi contaminantes e provocan graves problemas ambientais, especialmente se chegan ós cursos de auga.
– As fugas de aceite debidas a avarías poden causar graves accidentes, amáis de contaminación ambiental.
– Os motores eléctricos apenas precisan lubricación e as cantidades de elementos lubricantes son mínimas.
![Page 27: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/27.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
VEHÍCULOS DE COMBUSTIÓN E ELÉCTRICOS: ASPECTOS TECNOLÓXICOS
RENDEMENTO ENERXÉTICO
– Os motores de combustión interna son máquinas térmicas que transforman parte da enerxía en mecánica
– O rendemento desta conversión ten un límite teórico, que na práctica está lonxe de acadarse.
– Os rendementos típicos dos motores son os seguintes:
MOTOR RENDEMENTO Otto (gasolina) 25-30%Diesel (gasóleo) 30-45%eléctrico 80-95%
– En resumen, os motores de combustión interna converten en calor a meirande parte da enerxía que reciben. En cambio os eléctricos converten esa enerxía en movemento.
![Page 28: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/28.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
VEHÍCULOS DE COMBUSTIÓN E ELÉCTRICOS: ASPECTOS TECNOLÓXICOS
RECUPERACIÓN DA ENERXÍA MOTRIZ
CUESTIÓN: 1) Parece normal que un vehículo de gasolina consuma máis combustible nas subidas e menos nas baixadas. Pero non sería máis lóxico esperar que nas baixadas o consumo fora negativo?
2) Tamén esperamos que cando se acelera o consumo aumente, e cando se frea o consumo se reduzca. Non sería máis lóxico que nas freadas o consumo tamén fora negativo?
– cando o vehículo perde enerxía (nas baixadas, nas deceleracións) esa enerxía debería poder recuperarse, alomenos parcialmente
– nun vehículo eléctrico sí é posible, o ferrocarril xa o fai desde hai moito tempo, e os novos vehículos eléctricos tamén (incluso as motos). É o “freo rexenerativo”.
– o motor cambia a súa función e convértese en xerador para recargar as baterías ou devolver enerxía eléctrica á rede.
– nun vehículo de combustión interna iso non é posible porque tería que “devolver” o combustible gastado
![Page 29: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/29.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
CONCLUSIÓNS SOBRE OS VEHÍCULOS DE COMBUSTIÓN INTERNA
– Os vehículos de combustión interna son elementos mecánicos moi complexos.
– A utilización destes vehículos require un proceso de aprendizaxe longo xa que se teñen que manipular e coordinar diferentes elementos.
– O motor sempre ten que esta en funcionamento inda que o vehículo non se mova.
– En marcha producen ruído, gases e unha grande cantidade de calor.
– O mantemento é complicado e sucio debido á grande cantidade de sustancias presentes no motor (combustible, aceite, líquido refrixerante).
– A conversión enerxética nestes motores é pouco eficiente.
– Non é posible recuperar a enerxía acumulada no desprazamento.
![Page 30: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/30.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
CONCLUSIÓNS SOBRE OS VEHÍCULOS ELÉCTRICOS
– A tecnoloxía de motores eléctricos está moi madura, leva centos de anos en desenvolvemento.
–Os motores eléctricos son eficientes e silenciosos
– Son omnipresentes en todas as aplicacións donde hai un suministro eléctrico externo, como fábricas, talleres e vivendas.
– Tamén no transporte nos casos en que pode haber suministro externo: ferrocarril, tranvía, metro.
– Os vehículos eléctricos son máis robustos que os de combustión, poden durar centos de miles de km
– A súa mecánica é moi simple, con menos compoñentes e partes móbiles
– Teñen avarías escasas e un mantemento reducido
– Funcionamento limpio, non levan lubricantes nin refrixerantes
– O seu principal problema actual é a falta dun sistema de almacenamento de enerxía eléctrica con capacidade e densidade comparable á dos combustibles.
![Page 31: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/31.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
CÁLCULOS ENERXÉTICOS
Comparamos dous vehículos desde un punto de vista 100% renovable:
a) Toyota Prius alimentado con bioetanol de millo
– Utilizamos os datos anteriores: 756750.6Kcal solares/kg de millo, 3000 Kcal/kg de millo, 10525 kg millo/ha
– Supoñemos que o rendemento da destilación do bioetanol é total– con estes datos sae unha produción de 0,375 litros de bioetanol/m2 de terreo agrícola– O consumo do Toyota Prius é de 3,9 litros/100km
para producir o bioetanol gastado polo Toyota Prius en 100km de recorrido se precisan 10,4m2 de terreo agrícola.
b) Citröen C-Zero alimentado por un campo de paneis solares fotovoltaicos
– Supoñemos que o rendemento dos paneis fotovoltaicos é do 14%– enerxía solar producida (durante o período de cultivo do millo): 925.71KWh/m2
– enerxía transformada en electricidade: 129,6KWh/m2
– O consumo do Citröen C-Zero é de 12,31KWh/100km
para producir a enerxía eléctrica gastada polo Citröen C-Zero en 100km de recorrido se precisan 0,095m2 de terreo agrícola, 100 veces menos que o Toyota!!
![Page 32: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/32.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
CÁLCULOS ENERXÉTICOS
Outro punto de vista:
– O rendemento enerxético da produción de millo resulta: 0,39%
– O rendemento mecánico do motor de gasolina é do 25%, logo resulta un rendemento global = 0,39*0,25 ≈ 0,1%
– Por outra banda, o rendemento das células solares é do 12-14%
– os rendementos dos motores eléctricos sitúanse no 80-90%, logo resulta un rendemento global = 14*0,8 ≈ 10%
– Estes resultados son coherentes co cálculo de terreo agrícola do apartado anterior.
![Page 33: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/33.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
CÁLCULOS ENERXÉTICOS
A densidade enerxética das baterías
peso e volumen dun litro de gasolina:1 litro gasolina 8 Kwh, 0,7Kgdensidade enerxética: 11000Wh/kg
peso e volumen da batería equivalente de chumbo-ácido:batería 12V, 667Ah = 5,56 baterías 120 Ah, cada unha 38Kg, total 211Kgdensidade enerxética: 38Wh/kg
peso e volumen da batería equivalente de Li-ion:densidade: 150Wh/kgpeso das baterías: 53Kg
A igual enerxía, a batería de chumbo-ácido pesa 300 veces máis que a gasolinaA igual enerxía, a batería de Li-ion pesa 75 veces máis que a gasolina
![Page 34: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/34.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
CÁLCULOS ENERXÉTICOS
– Comparación entre unha bicicleta eléctrica e un peatón
– Recordando unidades: 2000Kcal = 2KWh = 1 Ccal (cuncas de caldo)
– Características dunha bicicleta eléctrica: batería de ións de litio de 10Ah, 36V, motor 250W, velocidade máxima 25km/h, autonomía máxima 36km.
– Con estes datos resulta que a enerxía almacenada na bicicleta é: 36V*10Ah=360Wh, ou 0,18Ccal, ou aproximadamente 1KWh/100km
– Supoñendo que un peatón recorra 25km diarios o seu consumo sería 1Ccal/25km
– Se igualamos a autonomía da bicicleta e a do peatón a 25km, o resultado é que a bicicleta eléctrica... consume 5 veces menos enerxía que o peatón!!
– Se o peatón utiliza unha bicicleta convencional a súa “autonomía” aumentará moito, e os consumos dos dous vehículos case se igualan. En calquera caso, o uso dunha bicicleta eléctrica non supón un despilfarro enerxético como sucede con outros medios de transporte privado.
![Page 35: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/35.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
TECNOLOXÍAS DE VEHÍCULOS ELÉCTRICOS
1) Vehículos eléctricos puros (“enchufables” ou “plug in”). Móvense únicamente cun motor eléctrico e a enerxía almacenada nas baterías.
Exemplos: Tesla Roadster, Citröen C-Zero
http://es.wikipedia.org/wiki/Vehículo_eléctricohttp://www.citroen.es/citroen-c-zero/#/citroen-c-zero/http://www.teslamotors.com/
Citröen C-Zero Tesla Roadster
![Page 36: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/36.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
TECNOLOXÍAS DE VEHÍCULOS ELÉCTRICOS
2) Vehículos eléctricos híbridos (poden ser enchufables ou non):
a) híbridos en paralelo (Toyota Prius). O motor de combustión e o eléctrico proporcionan forza motriz alternativamente
b) híbridos en serie (Chevrolet Volt): O motor eléctrico propulsa o vehículo, o motor de gasolina serve para recargar as baterías cando se esgotan
http://es.wikipedia.org/wiki/Vehículo_híbrido_eléctricohttp://www.chevrolet.com/volt/http://www.toyota.es/cars/new_cars/prius/index.aspx
Chevrolet Volt Toyota Prius
![Page 37: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/37.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
TECNOLOXÍAS DE VEHÍCULOS ELÉCTRICOS
3) Vehículos de pila de combustible. A enerxía eléctrica prodúcese nunha pila de combustible que funciona con hidróxeno ou outro elemento. Acadan maiores eficiencias que os vehículos de combustión interna e maior autonomía que os eléctricos de batería.
http://es.wikipedia.org/wiki/Pila_de_combustible
Exemplo: Honda FCX Clarity
http://es.wikipedia.org/wiki/Honda_FCX_Clarity
Honda FCX Clarity
![Page 38: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/38.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
BIBLIOGRAFÍA
IGLESIAS VEIGA, X.R. "Un tranvía na memoria de O Porriño y Mos", na revista O Tran Vía. Porriño, 1992.
Giráldez Lomba, Antonio, "Recordando los tranvías de Vigo", Dep. Pontevedra, 2005.
http://galego.farodevigo.es/economia/2011/04/12/psa-traera-japon-bateria-furgonetas-electricas/535171.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Tesla_Roadster
http://es.wikipedia.org/wiki/Veh%C3%ADculo_el%C3%A9ctrico
http://es.wikipedia.org/wiki/General_Motors_EV1
http://eco-car.net/index.htm
http://ev1.org/
http://es.wikipedia.org/wiki/Who_Killed_the_Electric_Car%3F
![Page 39: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/39.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
BIBLIOGRAFÍA
Fundación Terra. Berlingo Eléctrico: http://www.terra.org/articulos/art01254.html
Fundación Terra. Historia do EV1: http://www.terra.org/articulos/art01749.html
Fundación Terra: Baterías: http://www.terra.org/articulos/art01240.html
Citröen Berlingo First Electric:
http://www.cochesafondo.com/salon-automovil-madrid-citroen-berlingo-first-electrique/
http://electric-vehicles-cars-bikes.blogspot.com/2009/12/citroen-berlingo-first-electric-powered.html
http://www.plugincars.com/citroen-berlingo-first-electrified-venturi-106936.html
http://www.motornature.com/2010/07/shanghai-paris-8500-electric-miles-in-the-citroen-venturi/
![Page 40: “APLICACIÓNS TRADICIONAIS E INNOVADORAS DA ENERXÍA … · 2011-05-22 · – En moitas cidades europeas os tranvías conserváronse, e na actualidade viven unha segunda idade](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042803/5f4f26b54c63c0286d7356e2/html5/thumbnails/40.jpg)
Curso de formación do profesorado “Aplicacións tradicionais e innovadoras da enerxía solar”
BIBLIOGRAFÍA
http://www.plugincars.com/citroen-berlingo-first-electrified-venturi-106936.html
http://www.voitureelectrique.net/citroen-berlingo-electrique-250-voitures-a-la-poste-1800
http://en.wikipedia.org/wiki/Sunraycer
http://www.bereco.es
http://www.teslamotors.com/
http://www.arrakis.es/~rojea/tranvia.htm
http://diariodepontevedra.galiciae.com/nova/38115.html