Sistemas Stop-Start y Motores Híbridos: Funcionamiento y Componentes Clave

Sistema de Arranque y Parada Automática (Stop-Start)

El sistema de arranque y parada automática, conocido como stop-start, realiza dos funciones principales de forma automática:

• Puesta en marcha del motor cuando el conductor pulsa el botón de arranque.
• Parada del motor en momentos en que no es necesario mantenerlo en marcha, y posterior puesta en marcha.

Los diseños de stop-start más empleados son los siguientes:

• Sistemas que adaptan el circuito de carga y arranque convencional, reforzando los componentes.
• Sistemas con gestión electrónica y un conjunto alternador-motor de arranque reversible, diseñado específicamente para el stop-start.

Funcionamiento del Alternador-Motor de Arranque Reversible

Los vehículos equipados con este modelo de stop-start no disponen del motor de arranque convencional con inducido y piñón de arranque. En su lugar, equipan un alternador reversible que realiza tanto el arranque del motor térmico como la función de alternador. El giro del motor térmico, en fase de arranque, se transmite desde el alternador hasta la polea por medio de una correa y un rodillo tensor dinámico.

Motor de Arranque en los Vehículos Híbridos

Un vehículo híbrido emplea dos tecnologías diferentes en su propulsión. De las dos tecnologías que se pueden emplear, la que actualmente se impone es la que emplea motores eléctricos trifásicos en combinación con otro tipo de motor. Así pues, los vehículos híbridos pueden disponer de la siguiente combinación de motores:

• Motores-alternadores trifásicos.
• Motores de combustión interna.

Motor Eléctrico

El motor eléctrico del S-400 es un motor sincrónico permanentemente excitado y asume las funciones del alternador arrancador integrado. Según el modo de servicio, el motor eléctrico puede realizar dos funciones:

• Función motor de arranque y tracción: aplicando un par en el sentido de giro del cigüeñal para arrancar el motor.
• Función alternador: aplicando un par de giro en sentido contrario al giro del cigüeñal, para recargar la batería de alto voltaje.

Gestión de la Energía

El módulo de gestión de energía es la unidad de control ME.Coordina. Coordina los flujos de energía del sistema híbrido y constituye, respecto a las magnitudes eléctricas, la interfaz hacia las unidades de control del sistema de gestión de la batería, del convertidor y de la electrónica de potencia. Se encarga de realizar las siguientes funciones:

• Cálculo y calibrado de la tensión de la batería de alto voltaje.
• Ejecución de la estrategia de carga y descarga de la batería de alto voltaje en condiciones extremas.
• Pronóstico de la reserva de energía en la batería de alto voltaje y potencia disponible en ella.
• Control del intercambio de energía entre la batería de alto voltaje y la batería de 12V.