EXTENSIÓN LATACUNGA
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA
PLAN DE PROYECTO DE INVESTIGACIÓN INVESTIGACION DEL EFECTO EN LOS TIEMPO DE CARGA Y DESCARGA DE UNA BATERIA HIBRIDA HV DEL TOYOTA PRIUS DE TERCERA GENERACION, EFECTO DEL CAMBIO DE LAS CELDAS TRADICIONALES POR CELDAS CILINDRICAS …….. INVESTIGACION DE PROCESO DE CARGA (SOC)Y DESCARGA (DSOC) DE LAS BATERIAS DE ALTA TENSION DEL TOYOTA PRIUS DE TERCERE GENERACION AL INTERCAMBIAR LOS PACKS TRADCIONALES POR LOS PACKS CEBA-PruisGen3-202 PARA ESTIMAR SU EFICIENCIA Y TIEMPO DE VIDA UTIL MEDIENTE EL USO DE UN BANCO DE PRUEBAS. INVESTIGACIÓN DE LA EFICIENCIA DE LOS PACKS DE BATERÍAS CILINDRICAS CEBA AL SER IMPLEMENTADOS EN EL SISTEMA DE ALTA TENSIÓN DEL VEHICULO TOYOTA PRIUS DE TERCERA GENERACION
Latacunga, 1
Integrantes: DAVID ALFONSO RAMIREZ NAVARRETE 1. TÍTULO DEL PROYECTO
2. UNIDADES RESPONSABLES
Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE Extensión Latacunga
Departamento de Energía y Mecánica
Carrera de Ingeniería Automotriz.
Taller de vehículos híbridos C-TRES
3. RESPONSABLES DEL PROYECTO
Sr. Ramírez Navarrete David Alfonso
4. COLABORADORES CIENTÍFICOS
Ing. Erazo Laverde, Washington German
5. ÁREA DE INFLUENCIA
Pichincha – Quito – Comando logístico regional C.L.R-72 “SHYRIS
Pichincha – Mejia – Comando logístico regional C.L.-25
6. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN
Ambiente
7. SUBLÍNEA DE INVESTIGACIÓN
Software empresarial
Base de datos
Administración
Auditoría 2
8. PROGRAMA DE INVESTIGACIÓN
Sistemas Mecánicos Automotrices
9. ANTECEDENTES INVESTIGATIVOS
Debido a los problemas de contaminación ambiental, se ha buscado reducir las emisiones de los vehículos que trabajan con combustibles fósiles, se comenzó a implementar en diferentes países estrategias tecnológicas de fuentes alternativas. (Soto, Cantillo, & Arellana, 2014) señalan que; “Los combustibles fósiles que mayormente usan los vehículos generan externalidades negativas, entre la que se encuentra la contaminación atmosférica. El transporte es responsable del 26% de las emisiones globales de CO2” y sabiendo que (Fernández & Jusmet, 2010) “En los últimos años se ha utilizado más petróleo, y más carbón y más gas natural que nunca en la historia” la investigación de fuentes alternativas de combustible es una realidad para la conservación del medio ambiente. (Ministerio del ambiente, 2010) “La contaminación del aire constituye en la actualidad uno de los principales problemas ambientales de las zonas urbanas en el mundo, tanto en los países desarrollados como en aquellos en vías de desarrollo”, mientras que a nivel nacional señala que (Ministerio del ambiente, 2010) “En los países de Latinoamérica, la principal fuente de contaminación atmosférica proviene de las fuentes móviles, en el Ecuador se demostró que la contaminación vehicular abarca entre el 75% al 85%” dando apertura a la investigación de energías alternativas de propulsión para los vehículos. (Anderson & Anderson, 2010) Los vehículos híbridos y eléctricos tienen una estrecha relación con las futuras innovaciones de la ingeniería, tratando de hacerlos ideales para las condiciones que se rigen en la sociedad, debido a ello (Peña Ordóñez, 2011) argumenta que “ El desarrollo en los últimos años de nuevas aplicaciones, han proporcionado el surgimiento y desarrollo de nuevas tecnologías de baterías , cada vez más eficientes y fiables” (Baldeon et al., 2016) Argumenta que los vehículos públicos con más de 30 años de antigüedad producen 4000 kg de CO2 anualmente, los vehículos públicos más actuales producen 230 kg de CO2 anualmente, los vehículos híbridos públicos producen 186 kg de CO2 anualmente. 3
(Baldeon et al., 2016) Existen varios fabricantes que producen vehículos híbridos, entre ellos Toyota de la cual el Toyota Prius el mismo que alcanza su pico máximo de venta con 1840 unidades vendidas.
10. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La investigación se generó debido a los avances tecnológicos desarrollados por grandes empresas para competir en un mercado con tendencia al mejoramiento de la calidad de vida, protección al medio ambiente y optimización de costos de producción,(Mercado & Córdova, 2014) argumenta que “El acelerado desarrollo científico-tecnológico en baterías e impulsión eléctrica está conformando sistemas disruptivos que promoverán industrias nuevas, impactando la economía y pudiendo incluso inducir una revolución tecnológica que modificará la matriz energética imperante.” ya que el principal inconveniente para los fabricantes de vehículos híbridos radica sus baterías de alta tensión, por este motivo (Press, 2016) señala que “ la reducción de los costos, evitar su incendio, la disminución de su tamaño, ampliar la capacidad de almacenaje, de la energía, las formas de facilitar su carga, entre otros retos.” son las temáticas a tratar en la actualidad para encontrar una mejor forma de almacenamiento de energía y más limpia. Otro de las principales factores que influye en la innovación de las baterías radico en su impacto al medio ambiente así afirma (Eléctricos, 2017) ” En respuesta a las cada vez más estrictas regulaciones de CO2, estos productos están atrayendo a los fabricantes de vehículos debido a que son capaces de ahorrar hasta un 20% de combustible con respecto a los motores de combustión interna convencionales.”.
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Baterías de alta tensión obsoletas.
Reducción de costos de producción.
Disminución de emisiones contaminantes.
Aumento del tiempo de vida útil.
ANALISIS DE LA INFLUENCIA EN LA EFICIENCIA DE BATERIAS DE ALTA TENSION PARA VEHICULOS HIBRIDOS
Desarrollo tecnológico
Incidencia de la carga en el vehículo
Costos de producción
Temperatura de trabajo
11. DESCRIPCIÓN RESUMIDA DEL PROYECTO El presente proyecto “Investigación de la eficiencia de los packs de baterías cilíndricas CEBA al ser implementados en el sistema de alta tensión del vehículo Toyota prius de tercera generación” se consideraron varios aspectos para su desarrollo: Información tomada de fuentes confiables como tesis, manuales, fichas 5
técnicas, normas y publicaciones afines a la temática de la investigación. La implementación se realizó en el laboratorio para baterías de alta tensión del taller C-TRES con pruebas y análisis para las celdas CEBA y las tradicionales. Se utilizó equipos con la capacidad para medir el voltaje, corriente, capacidad de la betería etc. Además de generar curvas del estado de carga y descarga Se sometió a pruebas de carga y descarga constantes con un tiempo determinado para estimar la corriente y tiempo de vida, porcentajes de carga y descarga. Se justificaron los resultados de forma técnica y científica y se utilizó protocolos de pruebas y análisis para diagnosticar las variaciones entre las celdas CEBA y las tradicionales. Se realizaron diferentes pruebas para para determinar los parámetros característicos (voltaje, estado de vida, SOC, amperaje, temperatura) de las celdas CEBA y las celdas tradicionales del Toyota prius de tercera generación. Se tabularon los datos para generar un registro de las variaciones en los parámetros característicos
12. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA 13. PROYECTOS RELACIONADOS Tema: “INVESTIGACIÓN DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA DEL VEHÍCULO HÍBRIDO TOYOTA PRIUS AL IMPLEMENTAR EL SISTEMA ENCHUFABLE PLUG IN” Autores: Andrés Sebastián Moreno Constante, Luis Alfredo Naranjo Tipán Universidad: Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE, Ingeniería Automotriz Año: 2017 Observación: El objetivo del proyecto es desarrollar una investigación relacionada con el sistema híbrido enchufable Plug-in y así obtener un aumento en la autonomía de distancia del vehículo en un 20% al 40% con la finalidad de reducir el consumo de combustible en un 15% al 40% en el vehículo híbrido Toyota Prius
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Tema: "INVESTIGACIÓN DE LA INFLUENCIA DE LA ECUALIZACIÓN DE PACKS PARA PROLONGAR LA VIDA ÚTIL DE LA BATERÍA DE ALTA TENSIÓN HV DEL VEHÍCULO HÍBRIDO TOYOTA PRIUS TERCERA GENERACIÓN" Autor: Sebastian Santiago Rebelo Carrilo Universidad: Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE, Ingeniería Automotriz Año: 2018 Observación: se realizó una planificación y programación en el mantenimiento y arreglos automotrices para vehículos multimarca, con el objetivo de buscar la satisfacción total del cliente al brindar servicios de calidad. Adquiriendo tecnología avanzada, mejora de sus procesos y transparencia en la información. La presente tesis fue elaborada de acuerdo a métodos, técnicas, y procedimientos que son indispensables para la realización de la auditoria de gestión.
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14. OBJETIVOS
15.1 OBJETIVO GENERAL 15.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Diagnosticar la situación actual del manual de mantenimiento técnico que llevan a cabo el batallón de transporte “SHYRIS”
Identificar los vehículos tácticos como administrativos que requieran mantenimiento, dentro del tiempo otorgado por el técnico.
Determinar el equipo y herramientas que conforma cada centro de apoyo logístico para emitir un informe de auditoría técnica a la autoridad de la falta de herramientas.
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Realizar una prueba teórica practica al técnico encargado en su centro de apoyo, para determinar sus debilidades y así emitir un comunicado, que el técnico requiere de un curso de capacitación.
Realizar el trabajo de campo con el fin de sustentar los antecedentes presentados en cada centro de apoyo.
Determinar mediante el estudio realizado en el campo, las conclusiones y recomendaciones que el comando logístico regional 72 deberá tomar en cuenta para obtener los resultados propuestos.
16 METAS
17 HIPÓTESIS
Al realizar la auditoría técnica de mantenimiento en el CLR-72, se determinará la reducción de tiempo en los mantenimientos de los vehículos tácticos como administrativos. 18 VARIABLES DE INVESTIGACIÓN
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Variable Independiente: 9
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Variable Dependiente:
19 MARCO TEÓRICO
19.1. Auditoria de mantenimiento Lourival (2006) indica que “Los gerentes de mantenimiento están recibiendo, cada vez más, mayores responsabilidades, en muchos casos, con una estructura "enjugada" y buscan responder a las nuevas exigencias de los consumidores o clientes, perfeccionándose y buscando el perfeccionamiento de su personal, a través de mayor capacitación y de intercambio de informaciones.”
Confirmase que la atención de las empresas para el área de mantenimiento está cada vez más activa a través de las inversiones en capacitación, consultorías, auditorias especializadas, implantación de sistemas automatizados, modernización de estructura, adquisición de nuevas herramientas e instrumentos, tercerización y adquisición de sensores para mejorar el desarrollo de esta función.
20 METODOLOGÍA DE DESARROLLO DEL PROYECTO
Método deductivo
Método inductivo
Método analítico
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Método de síntesis
Método experimental
Método comparativo
Método de observación directa
Método de medición
Método de análisis de contenido
21 FUENTES Y TÉCNICAS DE RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN Y ANÁLISIS DE DATOS.
22 PLAN ANALÍTICO
23. PRESUPUESTO Y FINANCIAMIENTO 24. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES 25. Bibliografía
26 FECHA DE PRESENTACIÓN DEL PROYECTO 11
27 FIRMAS DE RESPONSABILIDAD
Docentes:
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Ing.
Ing. (Director)
(Director)
Estudiantes:
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