Tema 18-3 TRACCIÓN Hybrid. Alternador reversible.

1. Implantación del alternador.

Este alternador reversible está situado en el compartimento motor. Es fácilmente identificable por la conéctica naranja para la alta tensión.

Las funciones del alternador reversible son:

Convertir la energía mecánica (procedente del motor térmico a través de la correa de accesorio) en energía eléctrica para recargar la batería de tracción y la batería de servicio.

Convertir la energía eléctrica de la batería de tracción en energía mecánica para  arrancar el motor.

*El alternador se llama reversible ya que la conversión de la energía entre el motor térmico y los órganos eléctricos se hace en ambos sentidos.

En modo generador de corriente, el alternador reversible permitirá transformar la energía mecánica procedente del motor térmico (con la correa de accesorios) en energía eléctrica (motor síncrono de imanes permanentes) con el objetivo de recargar la batería de tracción en alta tensión y la batería de servicio en baja tensión (14 V).

En modo motor de arranque, el alternador reversible permitirá tomar la energía eléctrica de la batería de tracción para suministrar par al motor térmico para arrancarlo.

2. Composición del alternador reversible.

El alternador reversible está constituido por 2 elementos principales:

Una máquina trifásica síncrona con imanes permanentes.
Un conjunto de captadores: temperatura y posición.

El alternador reversible se compone de los principales elementos siguientes:

Una polea accesorios.
Un estátor.
Un rotor.
3 captadores de posición.
Una referencia para los captadores de posición.
Un captador de temperatura.
Una entrada y una salida líquido de refrigeración.
Un conector Alta Tensión (IP2X).
Un conector de 6 vías marrón (conjunto captadores de posición).
Un conector de 6 vías amarillo (captador de temperatura).

3. Principio de funcionamiento maquina trifásica síncrona con imanes permanentes

Motor de corriente alterna, principio de funcionamiento
Alimentando la bobina U, ésta atrae al imán. Luego, alimentando la bobina
V, el imán es atraído por la bobina V y alimentando la bobina W el imán es
atraído por la bobina W. Así se crea una rotación del rotor en el sentido
horario (campo giratorio).


Inversión del sentido de rotación
Alimentando las bobinas en el orden inverso, se crea una rotación del rotor
en el sentido antihorario (campo giratorio). Función no presente en el
alternador reversible.


Las ventajas de una alimentación progresiva
Mayor flexibilidad gracias a una progresividad del campo magnético.
La alimentación progresiva de las bobinas permite evitar las vibraciones de
inducido.


Las ventajas de una alimentación por corriente alterna
Utilización de la fuerza de repulsión del imán. La combinación de fuerzas de
atracción y de repulsión del imán permite obtener un motor más potente y
más suave.

 

                                       



El alternador reversible posee un captador de temperatura con Coeficiente de
Temperatura Negativo (NTC).
Está directamente alojado en el bobinado del estátor.
Permite conocer la temperatura del bobinado del alternador.

La señal del captador de temperatura está disponible en el conector de 6 vías amarillo:

Captadores de posición

Los captadores de posición son 3, dispuestos a 120 grados de desfase.


La referencia está unida al rotor del alternador.
En cada uno de los captadores de efecto hall encontramos una masa, una alimentación
de 5 V y una señal de salida (conector 3 vías negro).
El alternador reversible tiene un conector 6 vías marrón que agrupa las señales de los 3
captadores de posición.

                                       

Los captadores son necesarios para:

La sincronización del mando de pilotaje durante la fase de arranque. Determinar la velocidad de rotación del rotor.

Sólo 3 captadores de posición están presentes, contrariamente a la máquina eléctrica de tracción, ya que no es necesario tener tanta precisión para conocer la posición del rotor respecto al estátor.

4. Refrigeración.

El alternador reversible forma parte integrante del circuito de refrigeración de baja
temperatura. Este último también refrigera el calculador de control Híbrido y la máquina
eléctrica de tracción.

5. Accionamiento.

La polea del alternador reversible no es desembragable.
No hay rueda libre ya que el funcionamiento del alternador es motor (accionamiento) o
generador (arrastrado).

Contador de desgaste
El calculador de control Híbrido comprende un “contador de desgaste” de la correa de
accesorio que:
Se incrementa en función del número de arranques del motor
Es ponderada en función de la voluntad del conductor (pie a fondo).
Este contador no se puede visualizar en posventa.
Sustitución de la correa de accesorios:
90 000 km en condición normal de utilización del vehículo.
60 000 km en condición severa.
Se considera una utilización severa del vehículo las siguientes situaciones de
utilización cliente:
Puerta a puerta permanente (ejemplo: una mensajero, taxis…).
Pequeños trayectos repetidos (de menos de 10 km) con el motor frío (después de
una parada superior a 1 hora).
Estancia prolongada en países cálidos con temperaturas frecuentemente superiores a
30°C.
Estancia prolongada en países fríos con temperaturas frecuente inferiores a -15° C.
Estancia prolongada en países con atmósfera polvorienta.
Estancia prolongada en países que poseen carburantes inadaptados a las
recomendaciones de la Marca.
Para más informaciones, remitirse a la documentación de mantenimiento del vehículo.

6. Características. 

6.1. Características mecánicas.

  • Rangos de funcionamiento:
  • Rango de régimen: de 0 a 14500 rpm (Régimen máximo: 17400 rpm)
  • Par máximo: 52 N.m
  • Potencia máxima: 8.5 kW (7 kW en continuo)
  • Rango de temperatura: de – 40 °C a + 130 °C
  • El alternador reversible posee 4 pares de polos.

6.2. Características eléctricas.

  • Rangos de funcionamiento:
  • Rango de tensión: de 150 a 270 V
  • Tensión máxima admisible: 300 V
  • Peso del alternador: 13 kg
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