1º FASE RECAUDACION

Explicado primero en este video 

https://www.youtube.com/watch?v=eHvTWSh_xhU&t=1550s&ab_channel=EloyBeltran

La fase mas complicada por antonomasia, ya que por muchos conocimientos que uno pueda tener, si no logra llegar a la gente, por no tener la capacidad de posicionarse en las grandes redes sociales y con proyectos muy definidos y claros, poco o nada podrá hacer, puesto que, si lo que pretende es solicitar subvenciones del Estado, estos organismos solicitan memorias técnicas o incluso un gasto por anticipado que justifique en modo alguno la inversión.

Por otro lado sin memoria técnica justificativa o memoria presupuestaria o un pre-diseño no podrás conocer las limitaciones dimensionales interiores, y esto es fundamental para elaborar una memoria técnica en condiciones para hacer un proyecto, para poder presentarse a concursos de proyectos, ademas esto te permitirá saber cuantos equipos pueden instalarse y ayudaras a precisar los cálculos con mayor exactitud.

El 24 de enero de 2025 a las 16:19h, solicite ayuda al equipo técnico de Mercedes, porque no encontraba ningún archivo en tres dimensiones del chasis, ya que para poder hacer una memoria en condiciones necesito dimensionar todo en un software de diseño asistido por ordenador, ellos amablemente remitieron el correo al órgano encargado (archivo corporativo) y me respondieron el 27 de Enero a las 6:11h amablemente que en base a sus políticas se les prohíbe transmitir ningún dibujo técnico. 

Es interesante hablar sobre el principio de incompetencia cada vez que hablamos de una gran compañía automovilística para cualquier materia, como un coche que se empezó a fabricar en 1982, hace 43 años, todavía nadie pueda tener ni un solo plano del chasis interior, y solo dispongan de modelos 3D de la carrocería sin saber los métodos de calidad o de fiabilidad que han obtenido vendan productos por mas de 100€, es mágico.

Por lo que debo hacer una inversión inicial en la compra de un Scanner 3D, trateré de explicar los diferentes tipos de Scaners 3D

 

El óptico es no solo poco preciso, sino que no puede diferenciar las superficies adecuadamente, no solo por los reflejos, sino por los colores o pequeños brillos producidos por el pulido de la superficie, ademas tampoco es capaz de seguir el contorno de las superficies que se extienden homogéneamente como las carrocerías de vehículos debiendo usar unas pegatinas redondas para que la maquina interprete movimiento y siga elaborando la pieza, por si esto no fuera poco, también tienes que rociar las superficies de las piezas con un spray blanco cuyo bote minúsculo cuesta 30€ ensuciándolo todo, otros lo resuelven con un alcohol que cuando este seca deja una superficie de color blanco y entiendo que se usa por que es mas barato, y por ultimo el software que gobierna el escaner, te dice que acerques o alejes del escaner porque el programa es incapaz de detectar adecuadamente ante sus estrechas tolerancias, puesto que un poco alejado o un poco cerca supone condiciones de inoperabilidad.

Los infrarrojos igual de malos que los ópticos con ventajas pero que ninguna de ellas son tendentes a mejorar resolución.

Los laser los que resuelven todas las deficiencias de los anteriores, y que cuestan como mínimo 2.000€ sin el equipo portátil, puesto que el hardware debe incorporar unidades de procesamiento gráfico extraordinarias para poder captar en tiempo real todos los poliedros virtualizados que el escaner va transfiriendo al analizar las superficies de la figura.

Una vez elegido el laser, uno debe preguntarse como va a proceder a captar todas las piezas, si las desmonta primero, luego debe acordarse de como van ensambladas entre ellas, por lo general debiera escanear, cuando el coche esta íntegro, y luego proceder a desmontar, y entre periodos de desmontaje, escanear para poder alcanzar piezas intermedias que antes no podía  literalmente el coche, quitando aquello que no nos ha ce falta, captar las imágenes con un escaner laser, a través de un ordenador que tenga suficiente capacidad de procesamiento gráfico, para poder recoger todos los poliedros y esto nos generara archivos en extensión .stl, que mas tarde podremos pasar a el software de diseño asistido por ordenador fusión 360 o autodesk para poder ensamblar y medir y ver las limitaciones de las dimensiones que disponemos para poder ir elaborando una memoria técnica en condiciones que nos permita acceder a subvenciones o a elaborar proyectos para poder presentarnos a futuros concursos y ganar premios.

**Seria interesante ver que tipo de formato de memoria técnica o (bases) es necesaria para este tipo de proyectos y el objetivo de conseguir recaudación, subvención o proyectos de concursos.

EL DESMONTAJE:

*Primero se compra un elevador de taller de dos columnas suelen estar entre 1.200 y 1.900€

*Segundo se compra un Scanner 3D laser, se instala el ordenador en una zona próxima y se empieza a tomar las medidas para pasarlas en archvo .stl

*Tercero, a la vez que se desmonta  se van captando las imágenes del escaneado también para saber como están interconectadas pieza a pieza, seria interesante contar con la experiencia previa de quien ha podido desmontar con anterioridad vehículos de este tipo, y con el espacio suficiente,

*Cuarto (si no disponemos de espacio suficiente) como mi caso, pues, vas a tener que ir informando a los propietarios interesados en tu proyecto de aquellos sitios donde tengan un taller o no, incluso de ofrecer recompensas, puesto que pueden quedarse con el motor, la caja de cambios, la barra de transmisión, deposito de combustible. les puedes regalar instalación de un elevador en su casa si algún día estos amantes de la mecánica lo usan, en resumen, ofrecer algún tipo de recompensa para que te dejen el sitio para poder hacer el proyecto.

Por lo que llegados hasta este punto, te haría falta, una adquisición de conocimientos en materia de bases de tipos de memorias para pedir fondos o competir en proyectos, y en segundo lugar saber quien es el guapo que te va a ofrecer un sitio para que puedes escanear y desmontar. 

Vamos a ser coherentes antes de ponerte a escanear has definido unos objetivos entre los cuales hasta has dado tu visión sobre nuevas mejoras que puedes implementar y claves sobre tu proyecto, con lo que esto debiera ser suficiente en cuanto a la formas de exteriorizarlo hacia afuera. 

Por otro lado he visto dificultad para entrar a foros, desde donde se podría tener cierta visibilidad, foros como forocoches, son una especie de web que tratan temas muy amplios, pero no entiendo porque es tan difícil entrar como usuario, por lo visto, tengo que estar atento para meter un código de los que envían por telegram como el que da migas de pan a un pobre desesperado, estar atento y ser rápido para ver si encuentras en alguna de las muchas publicaciones absurdas a las que debes suscribirte en sus redes sociales un código para luego meterlo si no lo ha hecho uno antes que tu... para poder crear una cuenta allí, luego otra posibilidad es escribir a un administrador, pero esto igual de absurdo, pues no es posible saber el contacto de correo de ningún administrador, lo cual es un poco extraño que den una opción que realmente no lo es. 

No creo tampoco que sea la pagina web en la que te puede ayudar, en España si algo he aprendido es que los foros se llenan de personas que no están preparadas para la vida real, por ser tóxicas o antisociales, y otras desesperadas por llamar la atención supongo realizan publicaciones absurdas, por lo que empezare a suscribirme a canales mas humildes de momento Classic Car Repair es mas sensato, es de un chico que se dedica a reparar coches clásicos, son de los pocos que ponen los videos de mas de una hora enteros desmontando las piezas del coche, y no hablan en exceso,  ademas así aprendo a como desmontar realmente ese tipo de vehículos.

Luego están los que cuentan los problemas puntuales de averías muy curiosas y nos informan no solo de las averías y el mal diseño con el que hoy se fabrican los nuevos coches sino también de las malas practicas de seguros. Luego hay gente que se dedica a crear un amplia contenido que ha veces se aleja del tema de la automoción. Luego están los youtubers clásicos, donde muestran coches antiguos, en la mayoría tasadores que son enciclopedias con patas por la experiencia. Luego los que te informan de las nuevas marcas y novedades en la técnica de los coches sobretodo eléctricos, pero en España no están nada actualizados, de los pocos que publican la tecnología punta de su empresa son de Vancouver como MunroLive de LUCID motors, pero supongo que lo hacen para llamar al cliente porque su empresa pasó por un bache económico, creo que han resuelto elegantemente la forma del diferencial, pero no me gusta su integración y compactación en una misma envolvente.

Youtubers a los que se podria proponer la electrificacion del citado vehiculo, pero no exteriorizandolo solo como "conversion del modelo 190", sino como una apuesta segura para dar solucion a todo ello que critican, pues no hay dia que pase sin que hagan videos criticando el diseño, calidad y construccion de los nuevos coches en el campo fosil y electrico.

Esto ya deberia de provocar una reunion entre los mismos para crear algo renovador, pero no ocurre.

 

Tendriamos  Diariomotor, SoyMotor, Escuela 80 electrico, coches.net, AUTOTECNIC TECNOLOGIA AUTOMOTRIZ,TRICKFACTORY CUSTOMS, Análisis Motor, AEM Electronics, JRB motors, #CdRas, Shelter Garage, Círculo TV, CSCondeMotor, PetrolHeadGarage,vicesat, PowerArt Guille García Alfonsín, Talleres Piba, Classic Car Repair, Soup Classic Motoring, Car design Arhives, KUNIQUE, Projects,FCP Euro Media, Decotamin, PanoramaMotor, Auto History Highlights, Alcalá Technology, Nacho CV, angel_gaitan_oficial, carwow.es, CARLOS VERTRISA, Talleres Ebenezer,Chechi Cortes 944 Retromotor, Mundo Jeep, Marc's Garage, Garaje Hermetico, Entreruedasespaña

 

 de twiter :Vitric, PasateoaloElectrico,Asociacion Aenconve, Rueben Fidalgo, 


Mientras tanto seguiré haciendo cosas, por ejemplo: este coche es el que se va ha emplear en el proyecto:












 

Es que duele cuando el estado de este coche esta casi perfecto, y se tiene que sacrificar, en fin, menos de 100.000km, te echaré de menos, me gustan tus cromados con tu grey ascott :/

Lo primero que se podría ir haciendo es una previsión de las fases ya que no tengo el Scanner ni espacio, voy a ver que puedo ir haciendo....

RECAUDACIÓN

Existen diferentes formas para obtener visibilidad, también es elaborar un proyecto técnico para obtener mayor garantía o información de tus mecenas, este apartado de adquisición de información para elaborar una memoria técnica esta estrictamente relacionado con el PROYECTO TÉCNIC que lo veremos dentro de HOMOLOGACIÓN, por lo que este a su vez esta relacionado con RECAUDACIÓN.

0º-Ayudas del estado requieren un previo desembolso 

Plan moves :

https://sede.idae.gob.es/lang/extras/tramites-servicios/2023/MOVES/Guia_JUSTIFICACI%D3N_Realizacion_Actuaciones_MOVES_FLOTAS.pdf

Bases de concursos en proyectos (generalmente universidades)

https://pearl.uclm.es/wp-content/uploads/bases-iii-concurso-coche-electrico.pdf

https://www.um.es/web/campussostenible/promo-movilidad/concurso-bases#Proyectos

https://contrataciondelestado.es/wps/wcm/connect/94e686b2-d1f3-448c-a3c0-a4fc1af53394/DOC20210414172219PCP+concurso+proyectos+Trenlab+Def.pdf?MOD=AJPERES

https://premionacionaluaitie.uaitie.es/bases-concurso 

Intentar llegar a un acuerdo de colaboración entre el director de proyectos, de diseño o hacer un master e intentar de alguna forma convencer de este proyecto, para que los alumnos puedan tener espacio libre para poder desmontar y escanear. o algo así porque ami lo que me falta es espacio y quiero que alguien se comprometa, yo no se si están interesados en este tipo de proyectos, no todo el mundo ama los clásicos, pero yo creo que puedo innovar en los 9 conceptos que puse en el anterior publicación (VISION DE UN OBJETIVO) donde creo que hasta podría inventarse alguna patente.

Llegar aun acuerdo de colaboración, mire, yo te presto el scanner 3D y tu me dejas espacio aquí para poder ir desmontando... 

https://www.gofundme.com/es-es 

https://retrofitmercedes.es/

https://www.verkami.com/    
https://www.kickstarter.com/
https://www.indiegogo.com/
https://www.lanzanos.com/
https://es.ulule.com/
https://www.goteo.org/
https://venturescamp.com/en/incubation-programme/


Vamos a realizar un resumen, y a la marcha iremos explicando en esta primera toma de contacto para ir adquiriendo conocimientos, ya que no tenemos dinero para comprarnos un escaner, iremos adquiriendo conocimientos

1º Recolección de datos con el Scanner 3D de todas las piezas, para estudiar volumen y homologaciones

2º Estudio de la ubicación de los componentes mediante diseño asistido por ordenador y estimación, (guardamos para futuros posibles modelos de simulación (garantías de éxito en ensayos de deformación o impacto de piezas)

3º Estudio técnico y asesoría de los componentes duraderos a usar, consulta de documentación para homologaciones y modificaciones, redimensionar factores de diseño para aumentar la durabilidad, estudio de alternativas económicas.

4º Compra de material e instalación

5º Las homologaciones 

Instalaciones adicionales que mejoran el vehículo

7º Objetivo de sobredimensionamiento

Información disponible:

*Manual de inspección técnica de vehículos:

https://industria.gob.es/Calidad-Industrial/vehiculos/itv1/Manual%20de%20procedimiento%20de%20inspecci%C3%B3n/Manual%20de%20procedimiento%20de%20inspeccion%20de%20estaciones%20ITV-V%207.7.1.pdf

*Manual de reformas del Vehículo

https://industria.gob.es/Calidad-Industrial/vehiculos/Documents/Manual%20de%20Reformas%20de%20Veh%C3%ADculos%20Revisi%C3%B3n%207.pdf


LA HOMOLOGACION 

Conlleva:

1º- Proyecto tecnico

2º- Certificado de taller

3º- Certificado de dirección de obra

4º- Informe de conformidad

 Es decir:

 1º. Memoria técnica descriptiva de la conversión:

-Detalle del proceso de conversión, incluyendo la descripción de los sistema y componentes eléctricos instalados (motor, batería, inversor, etc)

-Especificaciones de los componentes utilizados (marcas, modelos, características técnicas)

-Planos y esquemas eléctricos del vehículo modificado 

2º. Certificados de los componentes:

-Certificados de homologación de los componentes eléctricos instalados (motor eléctrico, batería, cargador, sistema de control) 

-Estos documentos deben demostrar que los componentes cumplen con las normativas europeas en cuanto a seguridad eléctrica, compatibilidad electromagnética (EMC), etc.

3º. Informe de pruebas y validaciones 

-Informe sobre la fiabilidad, seguridad y rendimiento del sistema de tracción eléctrica, incluyendo pruebas de rendimiento y carga de la batería, autonomía, y tiempo de carga

-Resultados de pruebas de seguridad, como pruebas de choque, funcionamiento del sistema eléctrico en condiciones extremas.

4º Certificado de la empresa que realizó la conversión (si aplica) 

-Si la conversión fue realizada por una empresa especializada, necesitarás un certificado de que esta empresa esta registrada y autorizada para realizar modificaciones en vehículos.

5º Informe de ITV (Inspección Técnica de Vehículos)

-Deberás someter el vehículo a una inspección técnica para asegurar que cumple con las normas de seguridad y emisiones aplicables

-En algunos casos, puede ser necesario realizar una prueba de emisiones para verificar que el vehículo modificado no emite contaminantes

6º Certificado de conformidad (COC) o Informe de conformidad del fabricante

Si el fabricante del vehículo original proporciona una homologaciones parcial para la conversión, se debe presentar dicho documento

7º Documentación del vehículo original

-Ficha técnica del vehículo de combustible fósil antes de la conversión

-Permiso de circulación y documentación del vehículo original  

8º Modificación en la ficha técnica del vehículo

Tras la conversión, es necesario actualizar la ficha técnica del vehículo en la Dirección General de Tráfico (DGT) para reflejar la nueva configuración del vehículo (tipo de motorización eléctrica, potencia, etc)

 

RESUMEN Y CONSOLIDACIÓN DE LA INFORMACIÓN:

1º Proyecto Técnico de la Conversión:

-Memoria Técnica: Descripción detallada de las modificaciones realizadas, incluyendo planos del nuevo sistema de propulsión eléctrica, ubicación de componentes y esquemas eléctricos

-Cálculos de Ingeniería: Análisis estructural, distribución de pesos y evaluación de la seguridad del vehículo tras la conversión

2ºCertificados de conformidad

-Certificado del Taller Instalador: Documento emitido por el taller autorizado que realizó la conversión, certificando que las modificaciones cumplen con las normativas y se han ejecutado correctamente

-Certificado de Conformidad de la Reforma: Emitido por un laboratorio o entidad técnica acreditada por el Ministerio de Industria, como IDIADA, INTA entre otros, . Este certificado avala que el vehículo modificado cumple con los requisitos técnicos y de seguridad establecidos.

3º Documentación del vehículo:

-Tarjeta de Inspección Técnica (ITV). Documento que refleja las características técnicas del vehículo. tras la conversión, deberá ser actualizada para reflejar las nuevas especificaciones.

-Permiso de Circulación. Documento oficial que autoriza al vehículo a circular. deberá ser actualizado una vez completada la homologación. 

4º Ensayos y Pruebas:

-Pruebas de Seguridad Eléctrica: Verificación de la correcta instalación y aislamiento del sistema eléctrico, asegurando la protección contra descargas y cortocircuitos

-Ensayos de Compatibilidad Electromagnéticas (EMC): Aseguran que el sistema electrico no interfiera con otros dispositivos y cumple con las normativas de emisiones electromagnéticas

5º Otros requisitos:

-Informe de Conformidad del Fabricante. En algunos casos, se puede requerir un documento del fabricante original del vehículo que autorice o avale la conversión realizada.

-Actualización del Seguro del Vehículo: Tras la conversión, es necesario informar a la compañía aseguradora sobre las modificaciones para ajustar la póliza según las nuevas características del vehículo.


EL PROYECTO TÉCNICO

 

1. Normativa aplicable

-Directiva Europea 2007/46/CE (Marco de homologación de vehículos en la UE)

-Reglamento (UE) 2018/858 qure sustituyo al anterior directiva

-Reglamentos de la CEPE/ONU, como:

*R100 (Seguridad eléctrica de vehículos eléctricos)

*R10 (compatibilidad electromagnética)

*R13H (frenado en vehículos híbridos y eléctricos)

*R85 (Potencia de los motores eléctricos)

-Normativas nacionales (ITV, Ministerio de Industria en España. etc)

 

2. Memoria Técnica del Proyecto

-Descripción del vehículo base: Características antes de la conversión.

-Descripción de la conversión:

*Motor eléctrico instalado, (tipo, potencia , par motor, eficiencia)

*Sistemas de baterías (capacidad, voltaje, disposición, peso) 

*Controlador y electrónica de potencia

*Sistema de transmisión y adaptación al vehículo original 

-Modificaciones estructurales:

*Soportes adicionales o refuerzos en chasis

*Integración del pack de baterías

-Análisis de compatibilidad electromagnética (R10)

 

3º Cálculos Estructurales y Seguridad

-Distribución de masas y su efecto en la dinámica del vehículo

-Centro de gravedad y estabilidad

-Análisis estructural (solo si se ha realizado modificaciones en el chasis)

-Sistemas de seguridad (desconexión de la alta tensión, fusibles, etc.)

 

4º Pruebas y Ensayos

Pruebas de seguridad eléctricas (R100)

Pruebas de compatibilidad electromagnética (R10)

Ensayos de frenado y regeneración (R13H)

Medición de potencia del motor eléctrico (R85)


5ª Planos y Esquemas

Esquema eléctrico del sistema de alta tensión

Ubicación de baterías, motor y electrónica de potencia

Diseño de soportes estructurales y adaptaciones mecánicas


6º Informe de Laboratorio Oficial

Certificación de ensayos en laboratorios acreditados.

 

7º Certificación del Ingeniero y Presentación en la ITV.

-Proyecto visado por un ingeniero colegiado

-Informe de conformidad de un laboratorio acreditado

-Inspección técnica en la ITV para la legalización.


APLICACION


1º Normas aplicables:

Normativa Europea2007/46/CE : https://www.boe.es/buscar/doc.php?id=DOUE-L-2007-81851

Reglamento (UE) 2018/858 que sustituyo al anterior directiva : https://eur-lex.europa.eu/legal-content/ES/TXT/PDF/?uri=CELEX:52018DC0858 

*R100 (Seguridad eléctrica de vehículos eléctricos) : https://www.tuvsud.com/en/e-ssentials-newsletter/past-topics/what-revision-2-of-ece-r100-means-for-rechargeable-battery-manufacturers

*R10 (compatibilidad electromagnética): https://homologatufurgo.com/storage/downloads/Reglamento%20R10%20(CEPE).pdf

Si se modifica el chasis del vehículo hay que hacer

Una Certificación de la modificación estr

 

2º Memoria técnica del proyecto

--DESCRIPCIÓN DEL VEHÍCULO BASE (antes de la conversion)

Motor: 

DIESEL 5 cilindros en línea atmosférico de 2497cc 1986.

Potencia: 90CV de 66kW

Par motor:162Nm

Transmisión: manual de 5 velocidades 

Tipo de carrocería: Berlina de 4 puertas

Estructura: Chasis monocasco de acero

Longitud: 4.420mm

Anchura:1.678

Altura:1.375mm

Distancia entre ejes: 2665mm 

Masa total del vehículo :1230kg

Capacidad de carga útil:400-500Kg

Suspensión y frenos

Suspensión delantera: Independiente tipo Mc Pherson con muelles helicoidales y barra estabilizadora.

Suspensión Trasera: Multibrazo independiente con muelles helicoidales

Frenos: 

Discos ventilados delanteros

Discos sólidos traseros

Sistema de frenos con servofreno y ABS opcional en modelos posteriores a 1988

Dirección y Neumaticos:

Dirección: Asistida hidráulica

Diámetro de giro: Aproximadamente 10,8m

Neumáticos: 185/65 R15

Prestaciones y Consumo:

Velocidad máxima 175kmh

Aceleración 0-100km/h :14,4s

Consumo medio 6.5-7.5L/100km

Capacidad deposito:55litros

DESCRIPCION DE LA CONVERSION

-Motor eléctrico instalado: (no es posible deteminarlo en esta fase del proyecto, pero debe de ser como mínimo de 300Nm por los cálculos realizados a continuación. Pero debe ser un motor de flujo axial, y se debe consultar de entre todas las marcas que lo producen, para ver tras inspeccion visual la buena ejecucon del arrollamiento de hilo esmaltado en el estator y cojinetes con gran diametro, gran perfil y robustos al igual que sus rodamientos o bolas, para que soporten bien los desequilibrios, con una rodamientos que, en caso de estudio tras simulación, valoraría los rodameintos tipo pastilla,

--CALCULO DEL MOTOR--

1. Datos proporcionados

  • Par total en el eje del motor: Nm
  • Masa del vehículo: kg
  • Velocidad final deseada: km/h = m/s
  • Tiempo para alcanzar la velocidad: s
  • Relación de la caja reductora: 1:5
  • Coeficiente aerodinámico: Cd=0.33
  • Coeficiente de resistencia a la rodadura: C_r = 0.015
  • Densidad del aire: ρ= kg/m³
  • Área frontal estimada: A
  • Gravedad: g=9.81g = 9.81
  • Neumáticos: 185/65 R15

Para obtener el radio efectivo del neumático:

  • Ancho: 185 mm
  • Relación de aspecto: 65% de 185 mm120.25120.25 mm
  • Radio total = Radio de la llanta (15" = 381 mm) + Altura del neumático 120.25 mm
  • Radio dinámico aproximado: R=(381+120.25)/1000=0.501R = (381 + 120.25) / 1000 = 0.501

2. Cálculo de la aceleración requerida

La aceleración promedio para alcanzar los 100 km/h en 20 s:

a=VfVit=27.78020=1.389 m/s²a = \frac{V_f - V_i}{t} = \frac{27.78 - 0}{20} = 1.389 \text{ m/s²}

3. Fuerza neta requerida

Usamos la segunda ley de Newton:

F=ma=1230×1.389=1707 NF = m \cdot a = 1230 \times 1.389 = 1707 \text{ N}

A esto le sumamos las resistencias aerodinámica y de rodadura.

3.1. Resistencia aerodinámica

Fa=12ρCdAV2F_a = \frac{1}{2} \rho C_d A V^2Fa=12×1.225×0.33×2.1×(27.78)2F_a = \frac{1}{2} \times 1.225 \times 0.33 \times 2.1 \times (27.78)^2Fa191.5 NF_a \approx 191.5 \text{ N}

3.2. Resistencia a la rodadura

Fr=Crmg=0.015×1230×9.81F_r = C_r \cdot m \cdot g = 0.015 \times 1230 \times 9.81Fr181 NF_r \approx 181 \text{ N}

3.3. Fuerza total requerida en las ruedas

Ftotal=F+Fa+FrF_{\text{total}} = F + F_a + F_rFtotal=1707+191.5+181=2079.5 NF_{\text{total}} = 1707 + 191.5 + 181 = 2079.5 \text{ N}

4. Par en el eje de las ruedas

Truedas=Ftotal×RruedaT_{\text{ruedas}} = F_{\text{total}} \times R_{\text{rueda}}Truedas=2079.5×0.501=1041.8 NmT_{\text{ruedas}} = 2079.5 \times 0.501 = 1041.8 \text{ Nm}

Como la caja reductora es , el par en el motor será:

Tmotor=Truedas5=1041.85=208.4 NmT_{\text{motor}} = \frac{T_{\text{ruedas}}}{5} = \frac{1041.8}{5} = 208.4 \text{ Nm}

El problema indica que entre dos motores deben sumar 162 Nm, lo cual es menor a los 208.4 Nm necesarios. Esto implica que los motores tendrían que entregar más par del especificado o el sistema no alcanzaría la aceleración deseada.

Si asumimos que los motores pueden entregar 208.4 Nm en total (es decir, 104.2 Nm por motor), seguimos con el cálculo de potencia.


5. Cálculo de la potencia necesaria

La potencia mecánica se calcula como:

P=TωP = T \cdot \omega

donde ω\omega es la velocidad angular del motor.

ωruedas=VR=27.780.50155.45 rad/s\omega_{\text{ruedas}} = \frac{V}{R} = \frac{27.78}{0.501} \approx 55.45 \text{ rad/s}

La caja reductora es 1:5, por lo que la velocidad angular del motor será:

ωmotor=55.45×5=277.25 rad/s\omega_{\text{motor}} = 55.45 \times 5 = 277.25 \text{ rad/s}

Entonces, la potencia total requerida en los motores será:

Ptotal=208.4×277.25=57792 W57.8 kWP_{\text{total}} = 208.4 \times 277.25 = 57792 \text{ W} \approx 57.8 \text{ kW}

Y la potencia por motor:

Pmotor individual=Ptotal2=57.82=28.9 kWP_{\text{motor individual}} = \frac{P_{\text{total}}}{2} = \frac{57.8}{2} = 28.9 \text{ kW}

6. Conclusión

Cada motor deberá entregar aproximadamente 28.9 kW de potencia y 104.2 Nm de par para que el vehículo alcance 100 km/h en 20 segundos, considerando todas las resistencias y usando una caja reductora de 1:5 y neumáticos 185/65 R15.

Nota:
Si los motores están limitados a 162 Nm en total (81 Nm por motor), entonces la aceleración será menor a la deseada, y el vehículo tardará más en alcanzar los 100 km/h.

 

Los segundos que tardaría en hacer 100km/h para el par total que entregan ambos motores de 162Nm

1. Datos clave del nuevo cálculo

  • Par total en el eje del motor: 162 Nm
  • Relación de la caja reductora: 1:5
  • Radio de la rueda (185/65 R15): 0.501 m
  • Masa del vehículo: 1230 kg
  • Coeficiente aerodinámico: 0.33
  • Coeficiente de resistencia a la rodadura: 0.015
  • Área frontal: 2.1 m²
  • Densidad del aire: 1.225 kg/m³
  • Gravedad: 9.81 m/s²

2. Cálculo del par en las ruedas

Con una caja reductora de 1:5, el par total en las ruedas será:

Truedas=Tmotor×5=162×5=810 NmT_{\text{ruedas}} = T_{\text{motor}} \times 5 = 162 \times 5 = 810 \text{ Nm}

3. Cálculo de la fuerza disponible en las ruedas

Sabemos que la fuerza en las ruedas se obtiene como:

Fruedas=TruedasRruedaF_{\text{ruedas}} = \frac{T_{\text{ruedas}}}{R_{\text{rueda}}}

Sustituyendo los valores:

Fruedas=8100.5011617.76 NF_{\text{ruedas}} = \frac{810}{0.501} \approx 1617.76 \text{ N}

Esta es la fuerza máxima que las ruedas pueden ejercer sobre el suelo para acelerar el vehículo.


4. Cálculo de la fuerza neta disponible

La fuerza neta es la que realmente acelera el vehículo, considerando las resistencias:

Fnet=Fruedas(Fa+Fr)F_{\text{net}} = F_{\text{ruedas}} - (F_a + F_r)

Ya calculamos las resistencias aerodinámica y a la rodadura:

  • Resistencia aerodinámica a 100 km/h: 191.5 N
  • Resistencia a la rodadura: 181 N
Fnet=1617.76(191.5+181)=1245.26 NF_{\text{net}} = 1617.76 - (191.5 + 181) = 1245.26 \text{ N}

5. Cálculo de la aceleración real

a=Fnetm=1245.2612301.012 m/s²a = \frac{F_{\text{net}}}{m} = \frac{1245.26}{1230} \approx 1.012 \text{ m/s²}

6. Cálculo del tiempo para alcanzar 100 km/h

Dado que la aceleración es casi constante, podemos usar la ecuación del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado:

Vf=Vi+atV_f = V_i + a t

Despejamos tt:

t=VfVia=27.7801.012t = \frac{V_f - V_i}{a} = \frac{27.78 - 0}{1.012}t27.45 segundost \approx 27.45 \text{ segundos}

7. Conclusión

Si el par total en el eje del motor está limitado a 162 Nm, el vehículo tardará aproximadamente 27.45 segundos en alcanzar 100 km/h.

Esto es 7.45 segundos más lento que el objetivo de 20 segundos. Para cumplir con los 20 segundos, los motores deberían entregar al menos 208.4 Nm en total.

 

Y el consumo promedio es

1. Datos clave

  • Velocidad: 120 km/h = 33.33 m/s
  • Masa del vehículo: 1230 kg
  • Coeficiente aerodinámico: Cd=0.33C_d = 0.33
  • Área frontal: A
  • Densidad del aire: ρ kg/m³
  • Resistencia a la rodadura (CrC_r): 0.015
  • Gravedad: g=9.81g = 9.81
  • Radio de las ruedas (185/65 R15): 0.501 m
  • Eficiencia del sistema de transmisión (motor + inversor + caja): Suponemos un 90% de eficiencia (η=0.9)

2. Cálculo de las resistencias

2.1. Resistencia aerodinámica

Fa=12ρCdAV2F_a = \frac{1}{2} \rho C_d A V^2

Sustituyendo los valores:

Fa=12×1.225×0.33×2.1×(33.33)2F_a = \frac{1}{2} \times 1.225 \times 0.33 \times 2.1 \times (33.33)^2Fa332.5 NF_a \approx 332.5 \text{ N}

2.2. Resistencia a la rodadura

Fr=CrmgF_r = C_r \cdot m \cdot gFr=0.015×1230×9.81F_r = 0.015 \times 1230 \times 9.81 Fr181 NF_r \approx 181 \text{ N}

2.3. Fuerza total necesaria

Ftotal=Fa+Fr=332.5+181=513.5 NF_{\text{total}} = F_a + F_r = 332.5 + 181 = 513.5 \text{ N}

3. Cálculo de la potencia requerida

La potencia mecánica necesaria en las ruedas es:

Pruedas=Ftotal×VP_{\text{ruedas}} = F_{\text{total}} \times VPruedas=513.5×33.33P_{\text{ruedas}} = 513.5 \times 33.33Pruedas17.12 kWP_{\text{ruedas}} \approx 17.12 \text{ kW}

Considerando una eficiencia del 90% en el sistema de transmisión:

Pbaterıˊa=Pruedasη=17.120.9P_{\text{batería}} = \frac{P_{\text{ruedas}}}{\eta} = \frac{17.12}{0.9}Pbaterıˊa19.02 kWP_{\text{batería}} \approx 19.02 \text{ kW}

4. Cálculo del consumo en kWh/100 km

Dado que la velocidad es 120 km/h, el tiempo para recorrer 100 km es:

t=100120=0.833 ht = \frac{100}{120} = 0.833 \text{ h}

El consumo energético es:

E=Pbaterıˊa×tE = P_{\text{batería}} \times tE=19.02×0.833E = 19.02 \times 0.833E15.85 kWh/100 kmE \approx 15.85 \text{ kWh/100 km}

5. Conclusión

El consumo promedio a 120 km/h en autopista recta sin inclinación sería aproximadamente:

15.85 kWh/100 km\mathbf{15.85 \text{ kWh/100 km}}

Este valor puede variar dependiendo de otros factores como la calidad de la carretera, presión de los neumáticos, temperatura ambiente y eficiencia real del sistema de transmisión.


 para 1700kg

Para calcular la resistencia total que el vehículo necesita vencer y el consumo promedio de energía con las nuevas especificaciones, seguimos el mismo proceso que en los cálculos anteriores, pero ahora considerando un peso de 1700 kg, la eficiencia del motor y la caja de engranajes planetarios de ratio 1:5. Vamos paso a paso:

Datos clave:

  • Masa del vehículo (m): 1700 kg
  • Coeficiente aerodinámico (C_d): 0.33
  • Velocidad del vehículo (V): 100 km/h = 27.78 m/s
  • Área frontal estimada (A): 2.1 m²
  • Coeficiente de resistencia a la rodadura (C_r): 0.015
  • Densidad del aire (ρ): 1.225 kg/m³
  • Eficiencia del motor: 96% (esto se aplicará al cálculo de consumo, como se explicará más adelante)
  • Relación de la caja de engranajes planetarios: 1:5 (aunque esto afectará al par en las ruedas, no impacta directamente en el consumo de energía, ya que es solo la transformación de par, no de potencia)

1. Resistencia aerodinámica:

La fórmula para la resistencia aerodinámica (FaF_a) es:

Fa=12ρCdAV2F_a = \frac{1}{2} \cdot \rho \cdot C_d \cdot A \cdot V^2

Sustituyendo los valores:

Fa=121.2250.332.1(27.78)2F_a = \frac{1}{2} \cdot 1.225 \cdot 0.33 \cdot 2.1 \cdot (27.78)^2Fa366.3NF_a \approx 366.3 \, \text{N}

2. Resistencia a la rodadura:

La resistencia a la rodadura (FrF_r) se calcula con:

Fr=CrmgF_r = C_r \cdot m \cdot g

Sustituyendo los valores:

Fr=0.01517009.81F_r = 0.015 \cdot 1700 \cdot 9.81Fr250.4NF_r \approx 250.4 \, \text{N}

3. Fuerza total a vencer:

La fuerza total que el vehículo necesita vencer es la suma de la resistencia aerodinámica y la resistencia a la rodadura:

Ftotal=Fa+Fr=366.3+250.4=616.7NF_{\text{total}} = F_a + F_r = 366.3 + 250.4 = 616.7 \, \text{N}

4. Potencia necesaria para vencer las resistencias:

La potencia necesaria para mantener una velocidad constante de 100 km/h es:

P=FtotalVP = F_{\text{total}} \cdot VP=616.727.7817,137W=17.14kWP = 616.7 \cdot 27.78 \approx 17,137 \, \text{W} = 17.14 \, \text{kW}

5. Potencia consumida por el motor (teniendo en cuenta la eficiencia del motor):

La potencia entregada por el motor debe ser mayor para compensar las pérdidas por eficiencia. Si la eficiencia del motor es 96%, la potencia necesaria para generar 17.14 kW de potencia en las ruedas será:

Pmotor=PEficiencia=17.140.9617.85kWP_{\text{motor}} = \frac{P}{\text{Eficiencia}} = \frac{17.14}{0.96} \approx 17.85 \, \text{kW}

6. Consumo de energía en kWh/100 km:

Finalmente, para calcular el consumo de energía en kWh/100 km, multiplicamos la potencia consumida por el motor por el tiempo que se tarda en recorrer 100 km a una velocidad constante de 100 km/h:

Consumo=Pmotor1001000=17.851001000=17.85kWh/100 km\text{Consumo} = P_{\text{motor}} \cdot \frac{100}{1000} = 17.85 \cdot \frac{100}{1000} = 17.85 \, \text{kWh/100 km}

Conclusión:

  • Resistencia total a vencer: 616.7 N.
  • Consumo promedio de energía para recorrer 100 km con un peso de 1700 kg, circulando a 100 km/h, con una eficiencia del motor del 96% y una caja reductora 1:5: 17.85 kWh/100 km.

 

Si el vehículo tiene 24 módulos de batería de 5.3 kWh y solo se aprovecha el 80% de la energía de las baterías, primero calculamos la cantidad de energía útil disponible y luego determinamos cuántos kilómetros se pueden recorrer.

1. Energía total disponible en las baterías:

La energía total de las 24 baterías sería:

Energıˊa total=245.3kWh=127.2kWh\text{Energía total} = 24 \cdot 5.3 \, \text{kWh} = 127.2 \, \text{kWh}

Si solo se aprovecha el 80% de esa energía, la energía útil disponible sería:

Energıˊuˊtil=127.20.80=101.76kWh\text{Energía útil} = 127.2 \cdot 0.80 = 101.76 \, \text{kWh}

2. Consumo de energía por cada 100 km:

El consumo de energía es de 17.85 kWh/100 km, como se calculó anteriormente.

3. Autonomía posible con la energía disponible:

Para calcular la autonomía, dividimos la energía útil por el consumo por cada 100 km:

Autonomıˊa=EnergıˊuˊtilConsumo por 100 km100 \text{Autonomía} = \frac{\text{Energía útil}}{\text{Consumo por 100 km}} \cdot 100Autonomıˊa=101.76kWh17.85kWh/100 km100570.2km\text{Autonomía} = \frac{101.76 \, \text{kWh}}{17.85 \, \text{kWh/100 km}} \cdot 100 \approx 570.2 \, \text{km}

LAS DIMENSIONES DE ESTE PROYECTO SERIAN DE 24 MODULOS DE BATERIAS CON 1700kg, notese que el peso original era 1230 pero sin motor y caja resta 200kg, por lo que 1030+600 son 1630 mas ocupante =1700kg

 

 

 Tambien pueden instalarse 42 modulos de baterias pero serian un total de 2080kg de peso total del vehiculo con 226kWh


 

Para determinar la resistencia a vencer y el consumo promedio en kWh/100 km con las especificaciones proporcionadas, seguimos el mismo proceso que antes, pero actualizando el peso del vehículo y considerando la eficiencia de la caja de engranajes planetarios.

Datos clave:

  • Masa del vehículo (m): 2080 kg
  • Coeficiente aerodinámico (C_d): 0.33
  • Velocidad del vehículo (V): 100 km/h = 27.78 m/s
  • Área frontal estimada (A): 2.1 m²
  • Coeficiente de resistencia a la rodadura (C_r): 0.015
  • Densidad del aire (ρ): 1.225 kg/m³
  • Eficiencia del motor: 96%
  • Eficiencia de la caja de engranajes: 96%
  • Relación de la caja de engranajes planetarios: 1:5 (aunque esto afectará el par, no afecta directamente al consumo de energía, como se explicó antes)

1. Resistencia aerodinámica:

La fórmula para la resistencia aerodinámica (FaF_a) es:

Fa=12ρCdAV2F_a = \frac{1}{2} \cdot \rho \cdot C_d \cdot A \cdot V^2

Sustituyendo los valores:

Fa=121.2250.332.1(27.78)2F_a = \frac{1}{2} \cdot 1.225 \cdot 0.33 \cdot 2.1 \cdot (27.78)^2Fa366.3NF_a \approx 366.3 \, \text{N}

2. Resistencia a la rodadura:

La resistencia a la rodadura (FrF_r) se calcula con:

Fr=CrmgF_r = C_r \cdot m \cdot g

Sustituyendo los valores:

Fr=0.01520809.81 F_r = 0.015 \cdot 2080 \cdot 9.81Fr306.1NF_r \approx 306.1 \, \text{N}

3. Fuerza total a vencer:

La fuerza total que el vehículo necesita vencer es la suma de la resistencia aerodinámica y la resistencia a la rodadura:

Ftotal=Fa+Fr=366.3+306.1=672.4NF_{\text{total}} = F_a + F_r = 366.3 + 306.1 = 672.4 \, \text{N}

4. Potencia necesaria para vencer las resistencias:

La potencia necesaria para mantener una velocidad constante de 100 km/h es:

P=FtotalV P = F_{\text{total}} \cdot VP=672.427.7818,676.4W=18.68kWP = 672.4 \cdot 27.78 \approx 18,676.4 \, \text{W} = 18.68 \, \text{kW}

5. Potencia consumida por el motor (teniendo en cuenta la eficiencia del motor y la caja de engranajes):

Ahora, considerando que el motor tiene una eficiencia del 96% y la caja de engranajes planetarios también tiene una eficiencia del 96%, debemos tener en cuenta estas eficiencias para calcular la potencia que el motor debe entregar.

La potencia requerida por el motor se calcula dividiendo la potencia necesaria por las eficiencias del motor y la caja de engranajes:

Pmotor=PEficiencia motorEficiencia caja P_{\text{motor}} = \frac{P}{\text{Eficiencia motor} \cdot \text{Eficiencia caja}}Pmotor=18.680.960.9620.38kWP_{\text{motor}} = \frac{18.68}{0.96 \cdot 0.96} \approx 20.38 \, \text{kW}

6. Consumo de energía en kWh/100 km:

Finalmente, para calcular el consumo de energía en kWh/100 km, multiplicamos la potencia consumida por el motor por el tiempo que se tarda en recorrer 100 km a una velocidad constante de 100 km/h:

Consumo=Pmotor1001000=20.381001000=20.38kWh/100 km\text{Consumo} = P_{\text{motor}} \cdot \frac{100}{1000} = 20.38 \cdot \frac{100}{1000} = 20.38 \, \text{kWh/100 km}

Conclusión:

  • Resistencia total a vencer: 672.4 N.
  • Consumo promedio de energía para recorrer 100 km con un peso de 2080 kg, circulando a 100 km/h, con una eficiencia del motor del 96% y una caja reductora 1:5 con una eficiencia del 96%: 20.38 kWh/100 km.

 

 

 

Para calcular la autonomía con 80% de aprovechamiento de una batería de 222 kWh, y un consumo de 20.38 kWh/100 km, seguimos los siguientes pasos:

1. Energía aprovechable de la batería:

Si la capacidad de la batería es de 222 kWh y solo se aprovecha el 80% de esa energía, la energía útil disponible sería:

Energıˊuˊtil=222kWh0.80=177.6kWh\text{Energía útil} = 222 \, \text{kWh} \cdot 0.80 = 177.6 \, \text{kWh}

2. Autonomía posible con la energía disponible:

Ahora, calculamos cuántos kilómetros se pueden recorrer con la energía útil y el consumo de 20.38 kWh/100 km:

Autonomıˊa=EnergıˊuˊtilConsumo por 100 km100 \text{Autonomía} = \frac{\text{Energía útil}}{\text{Consumo por 100 km}} \cdot 100Autonomıˊa=177.6kWh20.38kWh/100 km100872.5km\text{Autonomía} = \frac{177.6 \, \text{kWh}}{20.38 \, \text{kWh/100 km}} \cdot 100 \approx 872.5 \, \text{km}

Conclusión:

Con una batería de 222 kWh y aprovechando el 80% de la energía, el vehículo podría recorrer aproximadamente 872.5 km con un consumo de 20.38 kWh/100 km.

 

Muchos fabricantes no dan el promedio de kWh/100 a 100km/h, por lo que al no haber rozamiento de aire los promedios caen bastante, fijaos donde esta la trampa:

 

Para calcular el consumo promedio en kWh/100 km a una velocidad de 40 km/h, tenemos que considerar que a menor velocidad, las resistencias aerodinámicas disminuyen, pero la resistencia a la rodadura sigue siendo un factor importante.

Datos clave:

  • Masa del vehículo (m): 2080 kg
  • Coeficiente aerodinámico (C_d): 0.33
  • Velocidad del vehículo (V): 40 km/h = 11.11 m/s
  • Área frontal estimada (A): 2.1 m²
  • Coeficiente de resistencia a la rodadura (C_r): 0.015
  • Densidad del aire (ρ): 1.225 kg/m³
  • Eficiencia del motor: 96%
  • Eficiencia de la caja de engranajes: 96%
  • Relación de la caja de engranajes planetarios: 1:5

1. Resistencia aerodinámica:

La resistencia aerodinámica (FaF_a) se calcula con la fórmula:

Fa=12ρCdAV2F_a = \frac{1}{2} \cdot \rho \cdot C_d \cdot A \cdot V^2

Sustituyendo los valores:

Fa=121.2250.332.1(11.11)2F_a = \frac{1}{2} \cdot 1.225 \cdot 0.33 \cdot 2.1 \cdot (11.11)^2 

Fa44.9NF_a \approx 44.9 \, \text{N}

2. Resistencia a la rodadura:

La resistencia a la rodadura (FrF_r) sigue la fórmula:

Fr=CrmgF_r = C_r \cdot m \cdot g

Sustituyendo los valores:

Fr=0.01520809.81F_r = 0.015 \cdot 2080 \cdot 9.81Fr306.1NF_r \approx 306.1 \, \text{N}

3. Fuerza total a vencer:

La fuerza total que el vehículo necesita vencer es la suma de la resistencia aerodinámica y la resistencia a la rodadura:

Ftotal=Fa+Fr=44.9+306.1=351.0NF_{\text{total}} = F_a + F_r = 44.9 + 306.1 = 351.0 \, \text{N}

4. Potencia necesaria para vencer las resistencias:

La potencia necesaria para mantener una velocidad constante de 40 km/h es:

P=FtotalVP = F_{\text{total}} \cdot V 

P=351.011.113907.5W=3.91kWP = 351.0 \cdot 11.11 \approx 3907.5 \, \text{W} = 3.91 \, \text{kW}

5. Potencia consumida por el motor:

Ahora, considerando las eficiencias del motor y de la caja de engranajes (96% cada una), la potencia que el motor necesita entregar es:

Pmotor=PEficiencia motorEficiencia cajaP_{\text{motor}} = \frac{P}{\text{Eficiencia motor} \cdot \text{Eficiencia caja}} 

Pmotor=3.910.960.964.25kWP_{\text{motor}} = \frac{3.91}{0.96 \cdot 0.96} \approx 4.25 \, \text{kW}

6. Consumo de energía en kWh/100 km:

Finalmente, para calcular el consumo de energía en kWh/100 km, multiplicamos la potencia consumida por el motor por el tiempo que se tarda en recorrer 100 km a una velocidad constante de 40 km/h:

Consumo=Pmotor1001000=4.251001000=4.25kWh/100 km\text{Consumo} = P_{\text{motor}} \cdot \frac{100}{1000} = 4.25 \cdot \frac{100}{1000} = 4.25 \, \text{kWh/100 km}

Conclusión:

A una velocidad de 40 km/h, el consumo promedio de energía sería 4.25 kWh/100 km.

Fijaosdonde esta la trampa

https://aegfanews.com/tecnologia/1930-record-guiness-de-autonomia-en-coche-electrico

y leer con atencion El consumo medio fue de 6,25 millas por kilovatio hora (kWh). 

Es decir, 10 kilometros por kWh, lo que es lo mismo 10kWh/100km, 

 

ES POR ELLO QUE LOS CONSUMOS no se crean a 100km/h, sino que se alterna la velocidad en todo el trayecto, así que, 

¿Que velocidad de crucero medio me puede dar un consumo tan bajo como los del premio guiness con 2080kg de peso?

Sobre los 70km/h de velocidad promedio segun el calculo siguiente:

Datos clave:

  • Masa del vehículo: 2080 kg
  • Coeficiente aerodinámico (C_d): 0.33
  • Área frontal estimada (A): 2.1 m²
  • Coeficiente de resistencia a la rodadura (C_r): 0.015
  • Densidad del aire (ρ): 1.225 kg/m³
  • Eficiencia del motor: 96%
  • Eficiencia de la caja de engranajes: 96%
  • Relación de la caja de engranajes planetarios: 1:5
  • Velocidad (V): 70 km/h = 19.44 m/s

1. Resistencia aerodinámica:

La fórmula para la resistencia aerodinámica (FaF_a) es:

Fa=12ρCdAV2F_a = \frac{1}{2} \cdot \rho \cdot C_d \cdot A \cdot V^2

 

Sustituyendo los valores:

Fa=121.2250.332.1(19.44)2F_a = \frac{1}{2} \cdot 1.225 \cdot 0.33 \cdot 2.1 \cdot (19.44)^2 

Fa186.1NF_a \approx 186.1 \, \text{N}

 

2. Resistencia a la rodadura:

La resistencia a la rodadura (FrF_r) sigue la fórmula:

Fr=CrmgF_r = C_r \cdot m \cdot g

 

Sustituyendo los valores:

Fr=0.01520809.81F_r = 0.015 \cdot 2080 \cdot 9.81 

Fr306.1NF_r \approx 306.1 \, \text{N}

 

3. Fuerza total a vencer:

La fuerza total que el vehículo necesita vencer es la suma de la resistencia aerodinámica y la resistencia a la rodadura:

Ftotal=Fa+Fr=186.1+306.1=492.2NF_{\text{total}} = F_a + F_r = 186.1 + 306.1 = 492.2 \, \text{N}

 

4. Potencia necesaria para vencer las resistencias:

La potencia necesaria para mantener una velocidad constante de 70 km/h es:

P=FtotalVP = F_{\text{total}} \cdot V 

P=492.219.449575.6W=9.6kWP = 492.2 \cdot 19.44 \approx 9575.6 \, \text{W} = 9.6 \, \text{kW}

5. Potencia consumida por el motor:

Ahora, considerando las eficiencias del motor y de la caja de engranajes (96% cada una), la potencia que el motor necesita entregar es:

Pmotor=PEficiencia motorEficiencia cajaP_{\text{motor}} = \frac{P}{\text{Eficiencia motor} \cdot \text{Eficiencia caja}} 

Pmotor=9.60.960.9610.4kWP_{\text{motor}} = \frac{9.6}{0.96 \cdot 0.96} \approx 10.4 \, \text{kW}

 

6. Consumo de energía en kWh/100 km:

Finalmente, para calcular el consumo de energía en kWh/100 km, multiplicamos la potencia consumida por el motor por el tiempo que se tarda en recorrer 100 km a una velocidad constante de 70 km/h:

Consumo=Pmotor1001000=10.41001000=10.4kWh/100 km\text{Consumo} = P_{\text{motor}} \cdot \frac{100}{1000} = 10.4 \cdot \frac{100}{1000} = 10.4 \, \text{kWh/100 km}

 

Conclusión:

A una velocidad de 70 km/h, el consumo promedio de energía sería 10.4 kWh/100 km.

 

 

POR LO QUE LA AUTONOMIA CON 42 MODULOS DE 222kWh SERIA DE 

 

Datos clave:

  • Consumo promedio de energía: 10 kWh/100 km
  • Capacidad total de la batería: 222 kWh
  • Porcentaje aprovechable de la batería: 80%

1. Energía aprovechable de la batería:

El 80% de 222 kWh es:

Eaprovechable=222kWh×0.80=177.6kWhE_{\text{aprovechable}} = 222 \, \text{kWh} \times 0.80 = 177.6 \, \text{kWh}

2. Autonomía de viaje:

Para calcular la autonomía, dividimos la energía aprovechable entre el consumo promedio por 100 km:

Autonomıˊa=EaprovechableConsumo promedio×100\text{Autonomía} = \frac{E_{\text{aprovechable}}}{\text{Consumo promedio}} \times 100 

Autonomıˊa=177.6kWh10kWh/100 km×100=1776km\text{Autonomía} = \frac{177.6 \, \text{kWh}}{10 \, \text{kWh/100 km}} \times 100 = 1776 \, \text{km}

Conclusión:

Con 177.6 kWh aprovechables de una batería de 222 kWh y un consumo de 10 kWh/100 km, podrías recorrer 1776 km.

 

1776km


EN EFECTO, por lo que ir de 70km/h, a 100km/h, el promedio pasa de 10kWh/100km a 20kWh/100km, es decir de 1776km a 888km de autonomía

DE LLEVAR 24 MODULOS A 42,  de 1700kg a 2080kg , como se puede intuir, no influye tanto en el peso si no a la velocidad promedio que se circula, por lo que en desplazamientos dentro de ciudad la aerodinamica no será de importancia debido a la reducida velocidad, sino cuando se realizan trayectos largos spor autopista/autovia o carretera cuya velocidad sobrepase los 80 o 90km/h.


En cuanto al Par a vencer necesario para trayectos de velocidad media de 120km/h

Para determinar el par (torque) en el eje motriz necesario para vencer las resistencias del vehículo a una velocidad constante de v=120v = 120 km/h en una autovía sin inclinación, debemos calcular las fuerzas de resistencia:

  1. Resistencia aerodinámica:

    Fa=12CdAρv2F_a = \frac{1}{2} C_d A \rho v^2

    donde:

    • (coeficiente de resistencia aerodinámica)
    • AA = área frontal del vehículo (aproximadamente m², si no la tienes dime el valor exacto)
    • kg/m³ (densidad del aire)
    • km/h = m/s
  2. Resistencia a la rodadura:

    Fr=CrmgF_r = C_r m g

    donde:

    • Cr=0.015 (coeficiente de resistencia a la rodadura)
    • m= kg (masa del vehículo)
    • g m/s² (gravedad)
  3. Torque en el eje motriz:

    T=(Fa+Fr)RrT = (F_a + F_r) \cdot R_r

    donde RrR_r es el radio dinámico de la rueda (aproximadamente 0.3 - 0.35 m, según el neumático).

Voy a calcularlo.

Aquí están los resultados:

  • Resistencia aerodinámica: N
  • Resistencia a la rodadura: N
  • Fuerza total a vencer: N
  • Par en el eje motriz: Nm

Es decir el motor suministra 5 veces menos , pero, el eje es individual de cada motor, asi pues 25Nm cada uno, ello conlleva un consumo a 4200rpm para un motor EMRAX 208 de 140Nm pico de 30kW, es tan poco que lo calculo para uno de 50Nm





***Hay que revisar los valores que arrojan las dos anteriores graficas, pues los newtons totales que hay que aplicar para mantener la velocidad constante arrojan segun las graficas potencias mayores que los promedios, esto no es posible

*Sistemas de baterías (capacidad, voltaje, disposición, peso) no hemos llegado a esta fase de desarrollo.

Los sistemas de Baterias deben de ir con liquido caloportador refrigerante, si no fuera así, por motivos de diseño modular, como lo es, el poder estraer individualmente modulos del maletero descrito en el anterior post, seria interesante aislar el maletero interior con material termico, y crear con desecadores adecuados, una nevera en autentica, donde la propia envolvente del maletero aislado y hermético al aire, creara mediente un equipo de bomba compresora en frigorias las condiciones de una autentica nevera para mantener frias las baterias, sobre todo en verano, aumentando la vida util, por lo que el liquido caloportador solo pasaria por la envolvente del capó, por lo que los modulos de baterias del capo si deban estar en una envolvente, por estar bajo refrigeracion 

*Controlador y electrónica de potencia 

(Esto lo determinará el motor de flujo axial y el sistema modular de baterias independientes cuando se esté en una fase mas avanzada de desarrollo)

*Sistema de transmisión y adaptación al vehículo original 

El sitema de transmision es con diferencial electronico y ambos motores deben ser capaces de conectarse a una caja reductora planetaria 1:, basicamente porque las revoluciones tipicas de los motores de flujo axial , por ejemplo los de los EMRAX208 llegaban a establecerse una maxima eficiencia del 96% para cuando la rueda del neumatico ciruclara entre 50 y 120km/h y las revoluciones del motor entre  1800rpm y 4200rpm, pudiendo llegar hasta las 7000rpm suponiendo una velocidad maxima de 201,08km/h.

 

Ambos motores estan unidos a una caja planetaria y luego dan motrocidad al vehiculo, el par de torsion de cada barra de trasmision es 150Nm multiplicado por 5 veces  = 750Nm de par maximo

 

 

 

 

MODIFICACIONES ESTRUCTURALES

*Soportes adicionales o refuerzos en chasis 

Se podran valorar una vez el proyecto este realizado con mas detalle, ambas memorias presupuestarias opcionales, ya que , como dijimos, si tocamos chasis el precio se incrementa por los ensayos autodestructivos.

*Integración del pack de baterías

Ya he hablado suficiente sobre ello y en las fotos, creo que queda claro, y hasta que no tenga nada solido , seria prospectivo hablar sobre el sistema de integracion

-Análisis de compatibilidad electromagnética (R10)

 

3º Cálculos Estructurales y Seguridad

-Distribución de masas y su efecto en la dinámica del vehículo

Puede ser simulado

-Centro de gravedad y estabilidad

simuladooo

-Análisis estructural (solo si se ha realizado modificaciones en el chasis)

Simulado gracias a los modelos 3D captados por el scanner son el software fusio de autodesk o solidworks y...el tipo de material, ensayos de deformacion plastica de impactos especificando el material, conductividad, consistencia, grosor.....

-Sistemas de seguridad (desconexión de la alta tensión, fusibles, etc.)

Contactores y sistema de extracion de modulos individuales

 

4º Pruebas y Ensayos

Pruebas de seguridad eléctricas (R100)

Pruebas de compatibilidad electromagnética (R10)

Ensayos de frenado y regeneración (R13H)

Medición de potencia del motor eléctrico (R85)


5ª Planos y Esquemas

Esquema eléctrico del sistema de alta tensión

Ubicación de baterías, motor y electrónica de potencia

Diseño de soportes estructurales y adaptaciones mecánicas 

 


 

Gu%C3%ADa%20de%20reglamentaci%C3%B3n%20sobre%20homologaci%C3%B3n%20de%20veh%C3%ADculos%20V%201.1.pdf  

 

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