La transmisión gasolina-eléctrica (en inglés británico) o transmisión gasolina-eléctrica o transmisión gas-eléctrica (en inglés estadounidense) 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 transmisión gasolina-eléctrica ha vuelto a ser popular en los vehículos eléctricos híbridos modernos .
La transmisión eléctrica por gasolina se utilizó en ciertos nichos de mercado a principios del siglo XX, como en las locomotoras eléctricas por gasolina fabricadas 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 eléctrica por gasolina Crochat se utilizó para locomotoras de ancho de vía estándar (hasta 240 kW de potencia eléctrica).
Representación esquemática del tren motriz de un vehículo híbrido en serie.
El motor suele ser más pequeño que el necesario para propulsar un vehículo de gasolina convencional del mismo tamaño. El motor suele funcionar a sus RPM óptimas de alta eficiencia , alimentando el generador. Cuando se necesita potencia adicional para acelerar o para subir pendientes, tanto el motor como la batería alimentan el motor. Cuando el motor produce más potencia de la que se necesita en las ruedas, el excedente se utiliza para cargar la batería.
Los vehículos de gasolina y electricidad normalmente no requieren ningún tipo de transmisión, ya que los motores de tracción eléctrica pueden funcionar en un amplio rango de rpm con máxima eficiencia. El par motor-generador es una unidad compacta que no está conectada mecánicamente a las ruedas de la carretera. La conexión es puramente eléctrica.
El motor de combustión interna puede fabricarse en un tamaño menor al que se requiere habitualmente para mover un vehículo de tamaño similar impulsado únicamente por gas. Los motores de combustión interna son sus propias bombas de aire y tienen poca eficiencia a bajas velocidades. Por lo tanto, los motores de combustión interna deben fabricarse en un tamaño mayor al que se requiere para los vehículos convencionales impulsados por gas. Este no es el caso de los vehículos híbridos de gasolina, en los que un motor eléctrico proporciona tracción . Los motores eléctricos pueden ofrecer un par máximo en un amplio rango de RPM . Los motores pequeños dan como resultado un diseño compacto y más espacio. [3]
Los motores de combustión interna pueden funcionar a su rango máximo de RPM en todo momento y mejorar el kilometraje . Los motores de combustión interna funcionan con máxima eficiencia a RPM más altas. En los vehículos de gasolina y eléctricos, el motor puede seguir funcionando a estas velocidades, ya que es el motor eléctrico 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 gasolina-eléctricos tienen una función de parada y ralentí que permite apagar el motor durante el ralentí o una desaceleración prolongada.
El frenado regenerativo es posible en vehículos eléctricos de gasolina. Cuando se aplican los frenos, el motor de tracción puede activarse para que actúe como generador y cargue la batería. Una fuerza de resistencia magnética actúa sobre las ruedas para frenarlas, mientras se carga la batería. Los frenos convencionales utilizan únicamente la fuerza de frenado por fricción, que disipa y desperdicia energía rotacional en forma de calor. El frenado regenerativo ahorra energía y se utiliza en combinación con los frenos de fricción para el sistema antibloqueo de frenos (ABS). [4]
Los vehículos eléctricos de gasolina pueden ofrecer potencia adicional cuando el conductor así lo requiere, como durante una aceleración brusca o al subir una pendiente. También tienen transmisión automática y pueden ofrecer potencia de forma continua. [5]
Desventajas
Los vehículos de gasolina y eléctricos tienen muchas etapas de conversión de energía , lo que puede resultar en una menor eficiencia debido a la pérdida de energía en cada etapa de la transición.
Los vehículos gasolina-eléctricos, 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 estadounidense Holt de gas y electricidad 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 un sistema de propulsión de gasolina y electricidad. [14]
Ferdinand Porsche fue el principal desarrollador de estos trenes de potencia para vehículos militares en la Alemania nazi . Creó el prototipo VK 3001 (P) y el VK 4501 , de los que se produjeron 91 unidades como Porsche Tiger. [15] Más tarde se convirtieron en cazacarros Ferdinand y, posteriormente, Elefant . [16] Otro diseño destacable fue el prototipo Porsche tipo 205 de 188 toneladas, conocido comúnmente como el tanque superpesado Maus .
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