La electrónica de potencia podría abaratar los coches híbridos

Los coches híbridos se conocen a menudo como «coches de la época». La característica principal del coche híbrido es que cuando arrancamos el motor del coche, se utiliza energía eléctrica. De esta manera, ayuda a controlar las emisiones del tubo de escape. El uso de automóviles está aumentando en todas partes del mundo, así como la amenaza de contaminantes tóxicos y el calentamiento global, gracias a sus ingredientes de escape. Pero si utilizamos un coche híbrido, la disminución de las emisiones del tubo de escape supondrá un gran servicio para el medio ambiente y la sociedad. Después de arrancar el motor del motor de gasolina de un coche híbrido tomará la carga. Si queremos aumentar la velocidad, la gasolina es esencial para atribuir el ritmo de conducción. Mientras espera en los semáforos, maniobrando su coche en un tráfico pesado y subiendo en pendientes pronunciadas, la energía eléctrica se activará de nuevo. De esta manera el vehículo híbrido minimiza el uso de gasolina. No debemos olvidar la ruptura del famoso consumidor de combustible. En los coches híbridos, mientras aplicamos frenos, se vuelve a canalizar para la carga de la batería eléctrica, conocida como frenado regenerativo, y no se requiere una energía separada para la carga de la batería.

>Anteriormente los coches híbridos eran considerados como razas raras, pero en la actualidad podemos ver más y más vehículos de este tipo en la carretera. Pero aún no se producen a escala comercial. Por lo tanto, son costosos. No hace mucho tiempo, los vehículos híbridos todavía eran realmente exóticos. Ahora, los ves más y más frecuentemente en nuestras carreteras. Sin embargo, los coches híbridos no se fabrican en serie, ya que sus costes de producción siguen siendo relativamente altos. Hanna Plesko – una investigadora de ETH Zurich – ha pensado seriamente en este problema. Actualmente está haciendo su doctorado en Laboratorio de Sistemas Electrónicos de Potencia . Está desarrollando un nuevo concepto como parte de su tesis doctoral que integra funciones de electrónica de potencia y un motor eléctrico. Esta combinación tiene el «poder» de reducir los costes de los coches híbridos.

Estrellas de Hollywood como Leonardo DiCaprio y Cameron Diaz están aportando su granito de arena creando conciencia sobre los vehículos limpios y ecológicos. Habían pavoneado orgullosamente sus autos híbridos y manejado hasta la alfombra roja. Los investigadores están haciendo su trabajo para poner los coches híbridos a disposición de los ciudadanos en la calle. Hanna Plesko, utiliza el transporte público todos los días para hacer su investigación sobre los coches híbridos y la dulce ironía es que ella no tiene su propio coche!

Plesko está familiarizada con las realidades del terreno, dice: «Se rumorea que los vehículos híbridos pueden mejorar tu imagen, pero en algunos casos las compañías automovilísticas tienen dificultades para cubrir sus costes». La producción de accionamientos híbridos sigue siendo muy costosa y los principales responsables son el motor eléctrico y el sistema de gestión de la energía electrónica de potencia, en el que los inversores y los convertidores DC/DC desempeñan un papel crucial. Se comen la mayor parte del dinero. Plesko se ocupa de estos dos mecanismos. Se está acercando al problema aplicando un nuevo concepto. Se centra en los componentes, es decir, la electrónica de potencia y el motor eléctrico. Pueden realizar varias funciones simultáneamente. Los múltiples usos de las partes electrónicas y del motor también ahorran volumen. Esto ayudará a reducir los costes.

La combinación con el motor tiene sus ventajas

En los vehículos híbridos tradicionales, las baterías se utilizan para proporcionar energía al motor eléctrico, la radio, la ventilación y las luces. A diferencia del sistema de accionamiento eléctrico, para el que una alta tensión continua de 200 – 600 V tiene que convertirse en una tensión trifásica de CA, una baja tensión continua de 12 V es suficiente para alimentar la radio del coche. Los inversores son dispositivos que convierten la corriente continua en corriente alterna. Los convertidores DC/DC transforman la potencia entre las dos baterías para los dos niveles de voltaje. Por lo tanto, podemos concluir fácilmente que los convertidores son mecanismos electrónicos de potencia significativa en vehículos híbridos o eléctricos. Hoy en día los convertidores están situados fuera de los motores eléctricos.

Un grupo de investigación «Future Automotive Power Electronics», dirigido por el científico Jürgen Biela, está trabajando con los convertidores. Plesko se centra en un mecanismo que integra funcionalmente el inversor, el convertidor DC/DC y el motor eléctrico. Combinando las funciones del convertidor y del convertidor DC/DC, se pueden compartir ciertos componentes electrónicos y la pila de laminación del motor. Si lo enfocamos desde el punto de vista de los fabricantes, veremos que grandes cantidades de estos sistemas integrados funcionalmente serán más baratos, ya que se requiere un menor número de materias primas. Además, el diseño de Plesko es menos complejo, lo que facilita su producción.

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