FORMACION VEHICULOS HIBRIDOS II

 

Autor: Francisco Barbadillo Divassón

 

 

 

 

DESCRIPCION

 

Tecnología HSD (Hybrid Synergy Drive)

Toyota fue el primer fabricante que apostó decididamente por reducción de los consumos y emisiones contaminantes a través de la tecnología híbrida, convencida de que era una responsabilidad de los fabricantes reducir el impacto medioambiental de sus vehículos. Esta aventura comenzó hace más de una década y en estos años el fabricante japonés ha desarrollado y perfeccionando su tecnología híbrida, pionera en la industria del automóvil.


El sistema híbrido combinado de última generación del Toyota HSD incorpora un motor de gasolina VVT-i de 1.8 litros, un potente motor eléctrico, un generador, una batería de alto rendimiento, una unidad de control de la energía y un dispositivo de distribución de la potencia.

En el curso explicamos detalladamente el funcionamiento de este y otros sistemas.

 

 

TEMARIO DEL CURSO

 

SISTEMAS VEHÍCULOS HÍBRIDOS II

 

                                                

TOYOTA HYBRID SYNERGY DRIVE

- Sistema HSD en Prius

- Motor térmico

- Tren de transmisión

- Transeje híbrido

- Conjunto inversor

- Refrigeración

- Control batería alto voltaje

- Cableado de alta tensión

- Batería 12 V

- Funcionamiento

- Sistema de control

- Control del modo E.V.

- Pantalla de información múltiple

- Tecnología asociadas a los V.H.

- Frenos electrónicos

- A/C eléctrico HSD

- Dirección asistida de alto voltaje

- Sistema de aparcamiento inteligente

 

 

 

 

BATERIA HV

- Sistemas de almacenamiento

- Descripción del sistema

- Batería HV      

- Función de los principales componentes

- Diagrama del sistema ECU batería

- Diagrama del sistema híbrido THS-II

- Ubicación unidades

- Despiece de batería HV

- Componentes batería HV

 

CONJUNTO DE CAMBIOS DE LA TRANSMISION                         

- Generalidades

- Indicador del pomo de cambios

- Sensor de la posición de cambios

- Actuador del control de cambios

- Diagnosis

 

COMUNICACIONES MULTIPLEX

 

- Descripción

- Diagrama del sistema la CAN

- Diagrama del sistema de BEAN

- Diagrama del sistema AVC-LAN

- Descripción básica de MPX

- Referencia

 

TOUAREG HYBRID

- Introducción

- Valores del Touareg hybrid

- Que es la tecnología híbrida

- Máquina eléctrica

- Boost eléctrico 

- Función Star-Stop

- Argumentos a favor de la tecnología híbrida

- El sistema híbrido de Volkswagen

- Cuadro general del grupo moto propulsor

- Máquina eléctrica

- Módulo electrónico de potencia y control para tracción eléctrica

- Batería alto voltaje

- Extracción del conector de mantenimiento

- Cables de alto voltaje

- Unidad de control de airbag

- Sensores de la máquina eléctrica

-Componentes eléctricos de la tecnología híbrida

- Comunicación mediante buses de datos

- Pantalla del cuadro de instrumentos

- Modo de comprobación motor

 

 

 

 

 

SISTEMA HSD TOYOTA

 

El sistema HDS combina un potente motor de gasolina de 1,8 litros y 99 CV de potencia con otro eléctrico capaz de entregar 88 más, para obtener un rendimiento máximo combinado de 136 CV, más que suficientes para un automóvil de su planteamiento.

 

Hay que destacar que la aportación del propulsor eléctrico (que se alimenta por intermedio de una batería de níquel colocada bajo el maletero) permite una reducción significativa de los consumos de combustible y de las emisiones de CO2 al circular por la ciudad (escenario donde todas las ventajas del sistema salen a relucir).

 

 

 

 

 

 

COMPONENTES DEL SISTEMA HÍBRIDO

 


 

SISTEMA HSD

 

•Componentes principales:

 

-Motor.

-Transeje híbrido: Motor eléctrico, Generador, Tren epicicloidal y diferencial.

-Conjunto Inversor.

-Batería Alto Voltaje.

-Cablerías Alta Tensión.

-Batería 12V.

 

 

 

 

 

NUEVO SISTEMA HSD

 

-Motor

-Transeje del vehículo híbrido

-Tren epicicloidal de reparto de potencia

-Tren epicicloidal de reducción de velocidad del motor

-Conjunto inversor

-Batería

 

 

Motor 1.8


El motor de gasolina que anima al Prius y al Auris es un cuatro cilindros de 1.8 litros con unos consumos y emisiones muy reducidos. Entre las tecnologías que incorpora destacan la recirculación de los gases de escape y el sistema VVT-i de distribución variable inteligente, que modifica el reglaje de las válvulas de admisión y de escape en función de las circunstancias de cada momento. También destaca la culata con puertos optimizados, el sistema de inyección con inyectores de doce orificios de boquilla larga, el sistema EGR en frío o la bomba de agua eléctrica.


 

 


Transeje Híbrido

1

MG2

2

Bomba de aceite mecánica

3

Engranaje transmisor final

4

Engranaje impulsado intermedio

5

Tren epicicloidal de reparto de potencia

6

Amortiguador del transeje

7

MG1

8

Engranaje impulsado final

9

Tren de engranajes diferencial

 


 

 

 

 

Generador MG1

 

 

Motor eléctrico MG2

 

GENERADOR ELECTRICO DE 500 V

 

● Carga la batería de alto voltaje HV, en cuanto su nivel de carga disminuye por debajo de un nivel determinado.

 

● Alimenta de corriente al motor eléctrico.

 

● Arranca el motor térmico (lo voltea como un motor de arranque).

 

● Como el sistema electrónico regula la cantidad de potencia eléctrica generada (rpm), puede controlar la desmultiplicación de la transmisión, dado que el generador está unido al PSD.

 

 

MOTOR ELECTRICO DE 500V

 

● Mueve físicamente el vehículo.

 

● Lleva a cabo el frenado regenerativo, funcionando entonces como generador.

 

● Aporta 50 kW al sistema. Se trata de la mayor potencia eléctrica por unidad de peso o de volumen del mundo.

 

● Puede lanzar al PRIUS de forma eléctrica hasta 50 km/h, o ayudar al térmico para alcanzar 100 km/h en 10,9 segundos.

 

 

 


Tren de engranajes

Vista tren engranajes

 

 


 

 

Situación Convertidor

Vista Interna Inversor

 

 

MOTORES

 

 

Nuevos motores

 

En los nuevos modelos fabricados a partir del año 2009 han sido cambiados según ilustra la imagen, estos motores.

 

Se consigue una reducción de peso (aproximadamente en un 33%) y la potencia máxima del motor (MG2) se aumenta de 50Kw a 60Kw.

 

Motor mas compacto, diseño de peso más ligero mediante el arrollamiento centralizado de las bobinas.

 

La velocidad de rotación del motor se aumentó considerablemente, mejorando el rendimiento de la potencia.

 

 

 

BATERIA HIBRIDA (HV)

 

         Colocada en el maletero, bajo el piso, detrás del asiento trasero.

Permite aún 408 l de capacidad de maletero.

Tiene un peso de 39 Kgs.

 

 

 

BATERIA ALTO VOLTAJE

 

Encargada de acumular energía eléctrica para después suministrarla a los motores-generadores.

 

 

 


 

 

 

BATERIA 12V

 

• Suministra corriente a los faros, el sistema de audio, otros accesorios y todas las ECUs

 

• Especial para habitáculo

 

 

 

BATERIA DE ALTO VOLTAJE

 

               Para la realizar cualquier intervención en un vehículo híbrido es obligatorio conocer en profundidad su funcionamiento, tomando todas las medidas de seguridad necesarias que los propios fabricantes ponen a su alcance.

              Tener en cuenta que las tensiones de trabajo no son compatibles con los sistemas de alimentación habituales en los vehículos convencionales, por lo que hay que tomar medidas de seguridad que hasta ahora no eran  necesarias.

             A continuación se muestran básicamente la estructura de los sistemas de alimentación: 

 

BATERIA DE TRACCIÓN: Montada normalmente en el maletero del vehículo.

         Está compuesta por un número elevado de celdas que producen una tensión comprendida entre 151V a 269V.

         La batería es de tipo Ni-MH, tecnología aplicada en las pilas recargables.

         Utiliza el Hidruro metálico (compuesto que permite el almacenamiento de hidrógeno) y del oxihidróxido de níquel como electrodos.

         La ventaja, en materia medioambiental, de las baterías de acumuladores Ni-MH es la ausencia de cadmio y de plomo, dos materiales muy                  contaminantes. Además, poseen mejore prestaciones y una sensibilidad más baja al efecto memoria.

 

MEDIDAS DE SEGURIDAD

 

 

1. Situar el interruptor de encendido en la posición OFF y apartar la llave fuera de la zona de detección del sistema de entrada y arranque inteligente.

 

 

 

2. Desconectar el cable del terminal negativo de la batería auxiliar.

 

 

 

 

3. Comprobar los guantes de aislamiento.

 

 

 

4. Quitar el interruptor de servicio.

 

 

 

 

5. Esperar 10 minutos o más para que se descargue el condensador  dentro del conjunto inversor.

 

 

 

 

6. Medir el voltaje del terminal del inversor (Comprobación de 0V).

 

 

 

7. Aislar el conector de alto voltaje desconectado con cinta aislante de vinilo.

 

 

 

 

TIPOS DE BATERIAS

 

 

Baterías de Níquel-cadmio (NiCd):

Baterías Níquel-hidruro metálico (NiMH):

 

 

-Permiten alta intensidad de carga/descarga.

 

-Admiten recarga rápida (80% en 15 min)) muy experimentadas.

 

-Adecuadas para condiciones de trabajo adversas tanto de tipo eléctrico (sobrecarga/descarga) como de tipo mecánico (alta , vibraciones, choque).

 

-Vida útil muy larga.

 

-Su densidad de potencia decrece con la profundidad de descarga.

-        

-       desventajas:      - coste

                         - tienen efecto memoria

                   - toxicidad del cadmio

-Son una evolución de las de NiCd.

 

-Soportan sobrecarga y sobredescarga.

 

-Pueden cargarse al 80% en 35 minutos.

 

-Tienen “ligero” efecto memoria.

 

-Vida útil prolongada, sin mantenimiento.

 

-Y presentando una gran fiabilidad.

 

-Muy experimentadas en vehículos híbridos

 

 

 

 

ULTRACONDENSADORES

 


 

Los ultracondenadores son celdas de almacenamiento de energía basadas en el condensador que proporciona masiva energía eléctrica instantánea.

 

Actualmente son utilizados en vehículos con celda de combustible para aumentar puntualmente la potencia en condiciones de aceleración o subida de pendientes.

 

Los ultracondensadores necesitan un mayor espacio para acumular la misma  carga que las baterías.

 

 

 

 

 

COMPONENTES PRINCIPALES

 


PEUGEOT 3008


PRIUS

 

 


En el conjunto: mando y calculador de batería de tracción encontramos:

• la base del corta-corrientes,

• la base del conector de 2 vías alta tensión,

• la base del conector 14 vías negro;

• el calculador

la caja de conexiones.

Montaje bloque de empalmes:

—Existen tres SMR que son conectores disyuntores y consecuentemente conectan y desconectan la fuente de energía del circuito de alto voltaje al recibir una señal de la ECU power management.

 

 

 

 

DIAGNÓSTICO UNIDAD DE CONTROL DE BATERÍAS

 

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DIAGNÓSTICO SISTEMA CONTROL DE BATERIA

El control de las baterías se realiza por medio de una unidad electrónica inteligente que permite controlar de forma totalmente fiable el proceso de carga, descarga y diagnóstico del sistema.

En la muestra del diagnostico se indica en primer lugar el estado de batería con el motor parado y posteriormente se ha realizado también la prueba con el motor en marcha, así se comprueba el funcionamiento durante la carga y descarga de batería.

Se muestran los datos más relevantes de este proceso como son.

-Tensión individual en cada celda.

-Resistencia de celdas.

-Intensidad de descarga.

-Intensidad de carga.

-Estado de carga de batería.

 

Con estos datos básicamente se puede conocer el estado individual de cada un de las celdas de la batería así como del estado general.

Observar la cantidad de información que suministra el sistema de control de batería que ayuda a un diagnóstico del sistema muy preciso.

 

 

 

TRANSMISIÓN CONJUNTO DE CAMBIO

 

Generalidades

 

● Se ha adoptado una palanca de selección compacta, que ha sido diseñada bajo un nuevo concepto. Es del tipo de cambios momentáneos en la que la fuerza reactiva de un resorte la retorna a la posición inicial cuando el conductor aparta la mano de la palanca después de haber efectuado un cambio.

 

● El conjunto de cambios de la transmisión tiene sensores de la posición de cambios (sensor de selección y sensor de cambios) para detectar la posición de cambios (“R”, “N”, “D”, y “B”).

 

● Cuando se encienden las luces de cola, se enciende la bombilla de una luz incorporada en la caja que ilumina indirectamente la superficie indicadora del pomo de cambios, para mejorar su visibilidad por la noche.

 

 

PALANCA DE CAMBIO

 

-La palanca de cambio tiene un sensor de posición que detecta la posición del cambio(R, N, D y B).

 

-El sensor de la palanca de cambio consta de un sensor de selección y otro de cambio, y utiliza el efecto Hall IC para la detección de la posición.

 

SENSOR DE CAMBIO

 

-Detecta el movimiento longitudinal de la palanca de cambio.

 

SENSOR DE SELECCIÓN

 

-Detecta movimiento lateral de la palanca de cambio.

 

 

 

CONTROL DEL BLOQUEO DE APARCAMIENTO

 

Al recibir una señal de actuación del botón de posición P a través de la ECU de control de la transmisión, el motor gira para activar o desactivar el mecanismo de bloqueo de aparcamiento

 

 

 

LOCALIZACIÓN DE CENTRALITAS

 

 

 


VISTA Y LOCALIZACIÓN DE CENTRALITAS

 

En general están todas ellas localizadas en el salpicadero de vehículo.

 

ECU de la llave inteligente.

 

ECU del medidor combinado.

 

ECU del control de la tensión de la fuente de alimentación.

 

ECU de la servodirección.

 

ECU del control antipatinaje.

 

ECU de la llave transmisora.

 

ECU de acceso.

 

ECU del control de transmisión.

 

ECU control vehículo híbrido.

 

 

 

 

 

COMUNICACIÓN Y MULTIPLEXADO

 

● El nuevo Prius emplea principalmente los tres tipos de sistemas de comunicaciones múltiples que se describen a continuación para conseguir una configuración más simple de los mazos de cables.

 

- Se ha adoptado la nueva CAN (Controller Area Network – Red de área del controlador), que controla la red de los sistemas de control del vehículo (sistema eléctrico del motor de gasolina, sistema eléctrico del chasis, y sistema híbrido) y mantiene comunicaciones entre las ECU.

 

- Sigue utilizándose la BEAN (Body Electronics Area Network – Red de área electrónica de la carrocería), que controla la red de las ECU de control del sistema eléctrico de la carrocería y mantiene comunicaciones entre las ECU.

 

- Sigue utilizándose la AVC-LAN (Audio Visual Communication – Local Area Network – Comunicaciones audiovisuales – Red de área local), que controla la red de las ECU del sistema audiovisual y de los dispositivos audiovisuales, y mantiene comunicaciones entre los dispositivos y las ECU.

 

 

 

DIAGRAMA DE LA LINEAS MULTIPLEXADAS

 

● La CAN del nuevo Prius se establece entre la ECU de HV, ECU de la batería, ECU de EPS, ECM, ECU de control antipatinaje, sensor del ángulo de la dirección, sensor de la proporción de derrape y de desaceleración, ECU de acceso de enlace, y el DLC3.

 

● Se ha cambiado la configuración de BEAN de acuerdo con la adición de equipos.

 

● La BEAN del nuevo Prius se establece entre la ECU de la carrocería, ECU de medidores, ECU del aire acondicionado, ECU de la llave transmisora, ECU de control de la alimentación, ECU de control de la transmisión, ECU del sistema antirrobo*¹, ECU inteligente*², y ECU de acceso de enlace.

 

● Se ha adoptado un sistema electrónico de la carrocería personalizado, que permite ajustar las funciones de control de las ECU que forman la BEAN empleando un probador inteligente II.

 

● La AVC-LAN se establece entre el visualizador múltiple, la unidad de cabeza de audio, la ECU de navegación* y la ECU de acceso de enlace.

DIAGNÓSTICO ECU CARROCERIA

ECU PRINCIPAL DE CARROCERIA

 

 

Solamente con equipos de diagnosis puede realizar el control y verificación de la ECU de carrocería, también llamada GATEWAY.

 


  

Se utiliza una ECU principal de carrocería tipo enchufable.       

Se puede sustituir sola la ECU.

 

 

 

SISTEMA DE REFRIGUERACIÓN

 

Entre los sistemas a tener en cuenta se haya el circuito de refrigeración del sistema híbrido.

A continuación se muestra un circuito general de un vehículo híbrido, en este caso corresponde aun Peugeot 3008.

Llenado:

El líquido de refrigeración se encamina del vaso de expansión al circuito alta temperatura directamente y al circuito baja temperatura a través de la boquilla.

En funcionamiento:

La bomba de agua del motor o la bomba aerotermo impulsan el líquido de refrigeración en el circuito de alta temperatura

La bomba baja temperatura impulsa el líquido de refrigeración baja temperatura.

En el circuito baja temperatura:

El fluido frio circula del radiador de baja temperatura al calculador de control híbrido impulsado por la bomba de agua a baja temperatura.

A la salida del calculador de control híbrido, el líquido de refrigeración ya se ha cargado en calorías antes de llegar a la máquina eléctrica de tracción y luego al alternador reversible.

Explicación:

El calculador de control híbrido necesita el líquido lo más fresco posible, ya que es el que contiene toda la electrónica de mando y de potencia del sistema híbrido.

El alternador reversible se encuentra en la parte delantera del vehículo, aprovecha el flujo de aire que pasa por la calandra (y los radiadores).

 

 

Leyenda

 

“A”

Líquido de refrigeración (caliente)

“B”

Líquido de refrigeración (frío)

“C”

Circuito de refrigeración (motor térmico)

“D”

Conexión eléctrica

1

Máquina eléctrica de tracción

2

Calculador de control híbrido

3

Calculador de control motor

4

Radiador de refrigeración alta temperatura (motor térmico)

5

Grupo motoventilador

6

Módulo de entrada de aire pilotado

7

Caja servicio inteligente

8

Radiador de refrigeración baja temperatura (cadena de tracción eléctrica)

9

Depósito de desgasificación

10

Alternador reversible

11

Motor térmico

12

Bomba de agua eléctrica baja temperatura

 

Circuito refrigeración en PEUGEOT 3008

 

 

PARTICULARIDADES EN VEHÍCULOS HÍBRIDOS

 

No todos los vehículos híbridos aportan la misma estructura de funcionamiento.

A continuación mostramos algunas particularidades de estos vehículos:

                        Utilización de dos motores eléctricos, uno de ellos instalado en el eje trasero.

 

LEXUS RX 400

PEUGEOT 3008

 

 

El motor eléctrico trasero es independiente con respecto al funcionamiento del motor delantero.

 

Funciona cuando existen pérdidas de tracción, en aceleraciones fuertes o cuando el control de estabilidad lo necesita para mantener la trayectoria.

 

El motor eléctrico trasero de alto rendimiento del RX 450h es un componente clave en el revolucionario sistema eléctrico de tracción integral.

 

La tracción integral se realiza por medio de este motor eléctrico montado sobre el eje trasero que aporta energía eléctrica solo cuando se necesita.

 

Este mismo motor eléctrico ejerce las funciones de generador secundario en las fases de deceleración y frenada para cargar la batería.

 

Carece prácticamente de mantenimiento, funciona a tensión alterna de 650 voltios y puede girara hasta 10.500 r.p.m.

 

La máquina eléctrica de tracción es un motor eléctrico síncrono, compacto, de alta prestación y con imanes permanentes.

 

Este motor puede suministrar un par máximo a partir de 0 rpm. Está situado en el tren trasero del vehículo.

 

La máquina eléctrica de tracción tiene por función transformar una energía eléctrica en una energía mecánica en fase de circulación o de aceleración vehículo.

 

El reductor adapta la velocidad de rotación y aumenta el par trasmitido a las ruedas. También permite, en la cadena de tracción híbrida, desembragar el motor eléctrico de tracción, de las ruedas traseras.

 

El reductor permite transmitir la energía mecánica a las ruedas aumentando el par y reduciendo la velocidad de rotación.

 

 

 

 

 

 

TECNOLOGÍA VEHÍCULOS SUV

 

En los vehículos SUV la potencia desarrollada por los motores térmicos y eléctricos debe ser superior teniendo en cuenta el peso y prestaciones de los mismos. Se expone a continuación una muestra de alguno de estos vehículos.

 

VOLKSWAGWEN

LEXUS LS600



El propulsor térmico utilizado es un TSI V6 de 3.0L con compresor.

La máquina eléctrica va alojada entre el motor de combustión y la caja de cambios automática.

Se trata de un motor síncrono trifásico, alimentado en corriente alterna a partir de una tensión en continua de 288V.

Utiliza un cambio automático de 8 velocidades similar al cambio 09D de 6 marchas.

Dispone de una bomba eléctrica para mantener la presión de aceite cuando el vehículo circula en eléctrico o está parado.

 

Para satisfacer los objetivos de altas prestaciones del LS600h se necesita un motor compacto con un nivel de alta potencia.

Se utiliza un motor síncrono electromagnético, de imanes permanentes, trifásico muy compacto.

Funciona con una fuente de alimentación de 650V generado por la Unidad de control de Potencia (PCU).

Una de las ventajas de utilizar un motor eléctrico como fuente de energía es que el par máximo se genera a partir de 0 r.p.m. lo cual permite una potente aceleración del vehículo con baja sonoridad.

 

VEHÍCULO SUV TUAREG

 

 

El sistema híbrido desarrollado por Volkswagen, que se utiliza por vez primera en el Touareg, está basado en lo que se conoce como propulsión híbrida paralela. Es decir, que tanto la máquina eléctrica como el motor de combustión se utilizan para generar la tracción mecánica a través de un grupo motopropulsor común.

 

 Ambos tipos de motores van alojados en el mismo árbol. El sistema híbrido de Volkswagen precisa muchos menos componentes híbridos de los que necesita un sistema híbrido tipo splits o en serie.

 

 

INVERSOR CONVERSOR

INVERSOR / CONVERSOR

 

El módulo electrónico de potencia es el transformador de energía del sistema de tracción eléctrico. Dentro de la carcasa de aluminio, que va ubicada en el lado del conductor entre el motor y el pasarruedas, van alojados diferentes componentes del sistema de alto voltaje y del sistema de tracción eléctrico.

 

En el módulo electrónico de potencia van integrados dos transformadores de tensión. Son los encargados de transformar la tensión continua de 288 voltios de la batería de alto voltaje para la máquina eléctrica y la red de a bordo de 12 voltios.

 

 

 


BATERIA DE ALTO VOLTAJE

 

 

A la batería de alto voltaje se accede a través de la cubierta del piso del maletero. Viene diseñada en forma de módulo y contiene diferentes componentes del sistema de alto voltaje del Touareg. El módulo entero de la batería de alto voltaje pesa 85 kg y sólo se puede sustituir completo.

 

En la literatura de Servicio, la batería de alto voltaje se denomina “batería híbrida A38”.

 

La batería de alto voltaje no se puede comparar con una convencional de 12 voltios. En el modo normal, la batería de alto voltaje funciona entre los holgados márgenes del estado de carga del 20% y 85%. Esta carga no lo podría soportar continuamente una batería de 12 voltios.

 

REFRIGERACIÓN DE LA BATERÍA

 

 

Cuando se carga una batería se invierten los procesos químicos que se producen de forma espontánea durante la descarga. Durante este proceso termodinámico forzado se libera calor que provoca un calentamiento de la batería. Si no se consigue disipar adecuadamente este calor en el entorno, puede dañarse la batería. Como la batería de alto voltaje del Touareg está sometida a un continuo proceso de descarga y carga, también aquí se pueden generar considerables cantidades de calor. Esta circunstancia originaría sobre todo, aparte de un posible daño de la batería, una mayor resistencia eléctrica de los conductores implicados que provocaría que la energía eléctrica no se transformara en trabajo sino que se emitiera en forma de calor. Por esta razón, la batería de alto voltaje dispone de un sistema de refrigeración eléctrico propio.

 


 

 

CABLES DE ALTO VOLTAJE

 


 

Los cables del sistema de alto voltaje se diferencian claramente de los cables del resto de la red de a bordo y del sistema eléctrico del vehículo de 12 voltios. Debido a la elevada tensión e intensidades de las corrientes, posee una sección transversal mucho mayor y van conectados por medio de contactos especiales.

 

El sistema de alto voltaje no tiene potencial eléctrico con la carrocería como en el caso de la red de a bordo de 12 voltios.


Para advertir del peligro de alta tensión, todos los cables del sistema de alto voltaje van enteramente de color naranja. Todos los fabricantes de vehículos eléctricos se han puesto de acuerdo para que todos los cables de alto voltaje sean de color naranja. Los cables de alto voltaje van diseñados de tal forma que resulta imposible confundir la polaridad.

 

 

 

Al ir codificados por medio de un color y también mecánicamente, es imposible montarlos incorrectamente.

 

El sistema de alto voltaje lleva un cable de compensación de potencial. Este cable es supervisado por el sistema híbrido.

 

Dentro del sistema de alto voltaje se distinguen las siguientes secciones de cables:

 

-         dos cables de alto voltaje que van de la batería de alto voltaje al módulo electrónico de potencia,

-       tres cables de alto voltaje que van del módulo electrónico de potencia a la máquina eléctrica,

-       un cable de alto voltaje de dos almas que va del módulo electrónico de potencia al compresor de climatización.

 

 

De la batería de alto voltaje al módulo electrónico de potencia

Del módulo electrónico de potencia a la máquina eléctrica

 

Del módulo electrónico de potencia al compresor de climatización

 

Entre la batería de alto voltaje y el módulo electrónico de potencia se produce un intercambio de cargas eléctricas a través de dos cables de alto voltaje de color naranja.

 

Hay aplicada una tensión continua de 288 voltios.

 

Los cables son de un contacto y llevan un apantallamiento.


Dentro del módulo electrónico de potencia, la tensión continua de 288 voltios de la batería de alto voltaje se transforma, por medio de un transformador DC/AC, en una tensión alterna trifásica (corriente trifásica) para poder hacer funcionar la máquina eléctrica.

 

La conexión de la máquina eléctrica al módulo electrónico de potencia se realiza por medio de tres cortos cables de alto voltaje. Los cables trifásicos, al igual que todos los demás, van marcados y codificados mediante un color y de forma mecánica para evitar que puedan confundirse entre sí.

 


El climatizador, a través de su compresor, forma parte del sistema de alto voltaje del Touareg Hybrid.

 

Este novedoso sistema de activación del compresor presenta la ventaja de que permite climatizar también el habitáculo incluso cuando el motor de combustión está parado. El climatizador permanece activado en función del estado de carga de la batería. Si sigue bajando la carga de la batería de alto voltaje, el sistema pone en marcha automáticamente el motor de combustión.

 


 

 

 

 

BOMBA ELÉCTRICA DIRECCIÓN ASISTIDA

COMPRESOR ELÉCTRICO



Bomba eléctrica para dirección asistida V466

 

La bomba para la dirección asistida electrohidráulica va montada sobre una consola situada en el pasarruedas delantero izquierdo, debajo del faro.

 

Función

 

Suministra la presión de trabajo, regulada en función de las necesidades, para el sistema hidráulico de la dirección asistida. Esta regulación se produce en función de la velocidad del vehículo, el ángulo de dirección y la velocidad con la que se mueve el volante.

 

Efectos en caso de avería

 

Si se avería esta bomba no se dispondrá de asistencia a la dirección. Pero sí se podrá seguir accionando la dirección ejerciendo una mayor fuerza.

 

 

 

Compresor de climatización eléctrico V470

 

Como el compresor de climatización va integrado en la red de alto voltaje, también podrá funcionar cuando se conduzca en el modo exclusivamente eléctrico.

 

El habitáculo también se puede climatizar cuando el vehículo está parado, es decir, con el motor de combustión desactivado. Esto se realiza siempre dependiendo del estado de carga de la batería de alto voltaje.

 

Un transformador que va integrado en el compresor transforma la tensión continua de 288 voltios en una tensión alterna.

 

Advertencia

 

Cuando se vayan a realizar trabajos en el compresor de climatización es necesario que un técnico de sistemas de alto voltaje de Volkswagen deje sin tensión el sistema de alto voltaje.

Para saber con qué trabajos es necesario desactivar el sistema de alto voltaje, es decir, dejarlo sin tensión, se deberá consultar siempre el Manual de reparaciones o la Localización guiada de averías.

 

 

ESQUEMA DEL SISTEMA HÍBRIDO

 

 


 

GESTIÓN DEL SISTEMA HÍBRIDO

 

A38   Batería de alto voltaje

J533  Interfaz de diagnosis para bus de datos

J623  Unidad de control del cambio automático                  

J217  Unidad de control del cambio automático             

J234  Unidad de control de airbag

JX1    Módulo electrónico de potencia y control para                Sistema de radio y navegación RNS 850

         Tracción eléctrica

SX1   Caja de conexión y distribución

         (caja electrónica)

J104  Unidad de control del ABS

J285  Unidad de control en cuadro de instrumentos

 

 

 

 

G712     Sensor de temperatura del motor de tracción.

G713     Sensor 1 de posición del rotor del motor de tracción.

G714     Sensor 2 de posición del rotor del motor de tracción.

G715     Sensor 3 de posición del rotor del motor de tracción.

JX1        Módulo de potencia y control de la tracción eléctrica.

S           Fusible

V141      Motor para tracción eléctrica (máquina eléctrica).

V466      Bomba eléctrica para la dirección asistida.

V470      Compresor de climatización.

 

A38       Batería de alto voltaje.

J840      Unidad de control para regulación de batería.

SX1       Caja de conexión y distribución (caja electrónica).

TV44      Conector de seguridad 1.

TW        Conector de mantenimiento para sistema de alto voltaje.

V457      Ventilador 1 para la batería del sistema híbrido.

V458      Ventilador 2 para la batería del sistema híbrido.

 

 

Bibliografía

En la confección de este documento se han utilizado imágenes diversas de publicaciones técnicas de fabricantes de automóviles. Estas publicaciones están extraídas de los manuales o documentación de los fabricantes que suelen entregar en sus cursos de formación técnica. (Peugeot, Volkswagen y Toyota).

 

Esto es un resumen de las materias que se imparten en el curso de formación de vehículos híbridos de nivel II. Para consultas sobre este curso pueden dirigirse a la siguiente dirección www.tecnomovil.com o enviar mail a tecnomovil@tecnomovil.com .

 

 

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Autor:  Francisco Barbadillo Divassón