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Estudio de factibilidad técnico-económica del diseño e implementación de un banco de baterías para un vehículo híbrido

Abstract:

En este trabajo experimental de titulación se detalla el diseño e implementación de un banco de baterías de Li-ion como reemplazo del banco original de NiMH (Niquel-Metal-Hidruro) de un vehículo híbrido (Toyota Prius C). En el estudio se realizan análisis del desempeño en distintos entornos de conducción sobre los cuales un vehículo común puede transitar. También una comparación de presupuestos entre el reemplazo con la tecnología original en una importadora autorizada de la marca del vehículo contra los gastos que se realizaron durante el proceso de armado del nuevo banco de Li-ion. Se detalla un estudio de las distintas familias o tipos de baterías de Li-ion en el mercado actual y el proceso de selección de la tecnología implementada para el nuevo banco. Con el objetivo de acoplar de la forma más precisa posible el nuevo banco a la estructura original del vehículo, se describen todos los procesos y adaptaciones que se realizaron de tal forma que las celdas del nuevo banco no sufra ningún daño físico, que comprometan la vida útil y su rendimiento. El rendimiento final obtenido del nuevo banco de baterías es comparado con el banco original mediante el ciclo de vida estimado y el ahorro de combustible presentado, al transitar con el vehículo por 3 rutas diferentes (centro urbano, carreta interprovincial, autopista). Durante el recorrido del vehículo los datos de velocidad, voltaje de celdas, estado de carga, corriente total del banco, temperaturas de los módulos, etc., son tomados mediante una aplicación móvil de pago (Torque Pro) en un smartphone con sistema operativo Android, el cual se conecta a una red IEEE802.11 (WiFi) creada por el adaptador OBD2 que se comunica con la ECU (Electronic Control Unit) mediante el protocolo CAN Bus.