La transmisión de gasolina-eléctrica (inglés del Reino Unido) o la transmisión de gasolina-eléctrica o la transmisión de gas-eléctrica (inglés de EE. UU.) es un sistema de transmisión para vehículos propulsados por motores de gasolina . La transmisión gasolina-eléctrica se utilizó para una variedad de aplicaciones en el transporte por carretera, ferroviario y marítimo a principios del siglo XX. Después de la Primera Guerra Mundial , fue reemplazada en gran medida por la transmisión diésel-eléctrica , un sistema de transmisión similar utilizado para motores diésel ; pero la gasolina y la electricidad han vuelto a ser populares en los vehículos eléctricos híbridos modernos .
La transmisión de gasolina y electricidad se utilizó en ciertos nichos de mercado a principios del siglo XX, como en las locomotoras de gasolina y electricidad producidas en Gran Bretaña para su uso en los Ferrocarriles Ligeros del Departamento de Guerra durante la Primera Guerra Mundial o para los Ferrocarriles Unidos Arad & Csanad de propiedad privada . En Francia, el sistema de transmisión gasolina-eléctrica Crochat se utilizó para locomotoras de ancho estándar (hasta 240 kW de potencia eléctrica).
Una representación esquemática del sistema de propulsión de un vehículo híbrido en serie.
El motor suele ser más pequeño de lo que se necesitaría para propulsar un vehículo de gasolina convencional del mismo tamaño. El motor normalmente funciona a sus RPM óptimas de alta eficiencia , alimentando el generador. Cuando se necesita potencia adicional para acelerar o subir pendientes, tanto el motor como la batería alimentan el motor. Cuando el motor produce más potencia de la que necesitan las ruedas, el excedente se utiliza para cargar la batería.
Los vehículos eléctricos de gasolina normalmente no requieren ningún aumento o transmisión, ya que los motores de tracción eléctricos pueden funcionar en un amplio rango de revoluciones con la máxima eficiencia. El par motor-generador es una unidad compacta que no está conectada mecánicamente a las ruedas. La conexión es puramente eléctrica.
El motor IC se puede hacer más pequeño de lo que normalmente se requiere para mover un vehículo de tamaño similar propulsado por gasolina pura. Los motores IC son sus propias bombas de aire y tienen poca eficiencia a bajas velocidades. Por lo tanto, los motores IC deben fabricarse más grandes que los necesarios para los vehículos convencionales propulsados por gasolina. Este no es el caso de los vehículos híbridos de gasolina donde un motor eléctrico proporciona tracción . Los motores eléctricos pueden ofrecer un par máximo en una amplia gama de RPM . Los motores pequeños dan como resultado un diseño compacto y más espacio. [3]
Los motores IC pueden funcionar en su rango máximo de RPM en todo momento y mejorar el kilometraje . Los motores IC funcionan con máxima eficiencia a RPM más altas. En los vehículos eléctricos de gasolina, el motor puede seguir funcionando a estas velocidades ya que es el motor el que proporciona tracción. Esto da como resultado un menor consumo de combustible y emisiones nocivas. Este no es el caso de los vehículos convencionales donde el motor tiene que reducir la velocidad cuando el vehículo frena.
Los vehículos de gasolina y eléctricos tienen una función de parada en ralentí donde el motor se puede apagar durante el ralentí o durante una desaceleración prolongada.
El frenado regenerativo es posible en los vehículos de gasolina y eléctricos. Cuando se aplican los frenos, el motor de tracción se puede cambiar para que actúe como generador y cargue la batería. Una fuerza de resistencia magnética actúa sobre las ruedas para frenarlas, mientras la batería está cargada. Los frenos convencionales utilizan únicamente fuerza de frenado por fricción, que disipa y desperdicia energía de rotación en forma de calor. El frenado regenerativo ahorra energía y se utiliza en combinación con frenos de fricción para el frenado antibloqueo (ABS). [4]
Los vehículos de gasolina y eléctricos pueden entregar potencia adicional cuando la demanda el conductor, como durante una aceleración fuerte o al subir una pendiente. También tienen transmisión automática y pueden entregar potencia continua. [5]
Desventajas
Los vehículos de gasolina y eléctricos tienen muchos pasos de conversión de energía , lo que puede resultar en una eficiencia reducida debido a la pérdida de energía en cada etapa de la transición.
Los vehículos eléctricos de gasolina y, normalmente, la mayoría de los vehículos híbridos en serie necesitan dos máquinas eléctricas, un generador acoplado al motor y un motor/generador acoplado a las ruedas.
Los sistemas de gasolina y electricidad se probaron en el tanque británico Mark II , el tanque eléctrico de gas estadounidense Holt y el Saint Chamont francés en 1917. Este último utilizó el sistema Crochat-Colardeau de Henry Crochat y Emmanuel Colardeau. Esto permitió que los motores de tracción izquierdo y derecho funcionaran a diferentes velocidades para la dirección y se detalla en la patente US1416611. [13] El prototipo Char G1 P de 1936 también fue diseñado con propulsión eléctrica de gasolina. [14]
Ferdinand Porsche fue el principal desarrollador de estos trenes de transmisión para vehículos militares en la Alemania nazi . Creó los prototipos VK 3001 (P) y VK 4501 , de los cuales se produjeron 91 unidades como Porsche Tiger. [15] Más tarde se convirtieron en cazacarros Ferdinand, y posteriormente Elefant . [16] Otro diseño digno de mención fueron los prototipos Porsche tipo 205 de 188 toneladas, comúnmente conocidos como tanque superpesado Maus .
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