Sr. Mario Segura Massip
Gesmon
Es presenta una solució per reconvertir els autobusos urbans amb tracció dièsel o gas natural comprimit a autobusos híbrids dièsel o GNC amb tracció elèctrica. Aquest desenvolupament s'emmarca dins d'un projecte liderat per TMB en ambdues versions i Gas Natural Fenosa per la versió GNC. La solució consisteix en substituir la caixa de velocitats per un generador trifàsic acoplat al motor tèrmic i la instal•lació de motors elèctrics per a l'accionament de les rodes. Amb això s'aconsegueix un estalvi de combustible d'aproximadament un 28% en l'explotació, amb el conseqüent estalvi en emissions que aquest resultat comporta.
2. 1. Medio Ambiente
Medio Ambiente
1 las emisiones por generación de energía y transporte de personas
Organización del proyecto
2
Objetivo del proyecto
Reducción de emisiones
3
Reducción acústica
Ahorro de Combustible
4
Slideshow
5
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3. Comparativo de emisores de CO2
Fuente: www.energy.eu
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4. Coste de la energía
Coste de producción de energía eléctrica y correspondencia en salud por
emisiones generación de energía primaria
Fuente: Le projet ExternE de la Communauté Européenne
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6. Recomendación UE mejora técnica de vehículos
Source:EST 18948_ EN Unión Europea
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7. 2. Organización del Proyecto
Medio Ambiente
1 Marco de trabajo
Organización del proyecto
2
Objetivo del proyecto
3 Reducción de emisiones
Reducción acústica
Ahorro de Combustible
4
Slideshow
5
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8. 2. Organización del Proyecto
Project Management
TBD
Homologación
Hybrid Drives Montaje Integración Suministro kits Testing
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9. 3. Desarrollo del proyecto.
Medio Ambiente
1 Coste de las emisiones por generación de energía y transporte de personas
Organización del proyecto
Integración mecánica
2
Integración Eléctrica
Desarrollo del proyecto
3 Reducción de Emisiones
Reducción Acústica
Ahorro de Combustible
4
Slideshow
5
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10. 3. Objetivo del proyecto
■ Reducción en un 25% de combustible
■ Reducción acorde en emisiones
■ Reducción de ruido
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11. 3. Desarrollo del proyecto
■ COMPARATIVA DE EMISIONES DIESEL Y GNC
Emissions CO2 CO NOx HC MP SO2
g/Km g/Km g/Km g/Km g/Km g/Km
* Diesel 1.400 2,82 6,59 0,95 0,139 1,46
* GNC 1.046 2,11 0,52 0,35 0,027 0
* Source: Rijkeboer (IANGV 1997), Nylund (IANGV 1997), Fundació Bosch i Gimpera, Engine Fuel and Emissions Engineering
Inc., International Energy Agency, Peter Doisen (Volvo car Corporation), Certificación Dir 1999/96 EC (EEV), Comisión
Europea, UTT Processes (2004), DTSS Grupo Gas Natural
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12. 3. Desarrollo del proyecto y objetivo
1,0 Kg CO2 / Km x ≈ 175 Km / day = 175 Kg CO2 day per Coach
175 Kg CO2 x 100 Buses = 17.500 Kg CO2 / day
17.500 Kg CO2 / day x 340 days = 5.950.000 Kg CO2 / year
25 % Reduction means:
≈ - 1.487 Tm. CO2 per year
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13. 3. Desarrollo del proyecto y objetivo
■ Valoración económica de las emisiones en vehículo Diesel.
Elemento CO2 CO Nox HC MP Sox
Valor de medida kg/km g/km g/km g/km g/km g/km
Valor actual por km 1,400 2,82 6,59 0,95 0,139 1,46
77.000 155 362 52 8 80
Valor actual año 55.000 km
Reducción año con vehículo
19.250 39 91 13 2 20
híbrido kg
kg/km año kg/km año kg/km año kg/km año kg/km año kg/km año
Valor final
57.750 116 272 39 6 60
Emission rate 2007 (€/Kg) * 0,02 ** 9,9 1 8,7 6,3
Anual emission values (€) 385 ND 897 13 17 126
Savings in 10 years 100 units (€) 385.000 ND 897.064 13.063 16.628 126.473
Total savings after 10 years (€) 1.311.754
* Source: Comisión europea COM (2007) 817 final
** Not available
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14. 3. Desarrollo del proyecto y objetivo
■ Reducción de ruido
* Vehicle GNC 79 dB
Target Hybrid Up to 76 dB
vehicle
Estimated Acoustic reduction about 50%
* Source TMB
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15. Retrofit Vehiculo Diesel a Híbrido Diesel eléctrico
Concepte
Fent servir sistemes State of Art,
es realitza inicialment el concepte i
la viabilitat tècnica del projecte.
Desenvolupament del Projecte
-Accions sobre el vehicle actual
-Integració mecànica dels equips
-Integració electrònica.
-Adaptacions Software segons
vehicle
-Integració de sistemes hidràulics,
pneumátics i de refrigeració
-Personalització de l’estratègia Start
Stop
Construcció del prototip
Conjuntament amb el client, ens
encarreguem del muntatge dels
sistemes i les proves necessàries.
D’aquesta manera, definim
l’estratègia més addient segons els
cicles de circulació
Entrega de kits per a muntatge
final sèrie
Gesmon subministra els kits per fer
el muntatge final al taller que el
client triï
Homologació
Gestió de l’homologació del vehicle
Formació
Formació als conductors i tallers de
reparació
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16. 3. Solución adoptada por GESMON
■ INTEGRACION COMPLETA HIBRIDO SERIE
• Generador
• Inverter para el generador
• Motor de tracción 1, Motor de tracción 2 y Motor auxiliar
• Inverters Motor 1, Motor 2 y Motor auxiliar
• Ultra-Caps o Baterias
• Circuito reactivo para Motor 1 y Motor 2 (opción U-Caps)
• Brake resistor
• Master Controller
• Cableado
• Refrigeración, escape y transmisión
• EMC’s
• Homologación
• Documentación
• Pruebas
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17. Característica de funcionamiento Autobús Urbano
Perfil con frenadas y arranques contínuos Elegiremos una estrategia Start – Stop con Ultracondensadores
Fuente: European Co-operation in the Field of Scientific and Technical Research Paris
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18. 3. Concepto inicial de arquitectura Híbrido Serie
■ INTEGRACION MECANICA
Retrofit Sistema de tracción
• Eliminar caja de cambio
• Acoplar el Generador al motor de GNC
• Cortar el eje de reenvio y acoplar 2 motores eléctricos
• Almacenamiento de energía, electrónica y Refrigeración
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19. Cálculos de carrocería
Masa de equipos suspendida en la estructura superior
Trampilla Equipos bancada La masa de equipos y componentes se ha considerado utilizando
15Kg techo 300 Kg elementos de tipo masa concentrada (color rojo), conectados a la
Trampilla
estructura mediante elementos rígidos (color azul)
15Kg
Aire acondicionado
220 Kg
Equipos bancada
ucaps 485 Kg
80 Kg
adicionales
por pilar
delantero
Mecanismo puertas
30Kg
Cada uno de los 6 Mecanismo puertas
pilares absorbe 60 Kg 30Kg
adicionales
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20. Cálculos de carrocería
Comparativa en el caso de curva a derechas:
Sin bancada Units: mm
Con bancada
-13 mm Units: m
-10 mm
DIAGRAMA DE GOODMAN
300
Factor de escala en los
250
Tensió alternada (MPa)
200
desplazamientos x 50 150
100
50
0
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
Tensió mitja (MPa)
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21. 3. Integración Eléctrica
■ INTEGRACION ELECTRICA
• CAN BUS analisis
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22. 3. Integración Eléctrica
■ ELECTRICAL INTEGRATION
• CAN BUS analysis
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23. 3. Integración Eléctrica
■ INTEGRACION ELECTRICA
■ Desarrollo SW Própio para análisis CAN BUS
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24. 3. Aspecto final
■ INTEGRACION MECANICA
Retrofit Sistema de tracción
• Eliminar caja de cambio
• Acoplar el Generador al motor GNC
• Cortar el cardan y acoplar 2 motores eléctricos
• Almacenamiento de energía, electrónica y
Refrigeración
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25. 3. Kits de Montaje
■ Aspecto de la instalación
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26. Descripción del proyecto
Project Organization
1 Coste de las emisiones por generación de energía y transporte de personas
EDAG Alcance del Proyecto
Integración mecánica
2
Integración Eléctrica
Objetivo del proyecto
3 Reducción de emisiones
Reducción acústica
Ahorro de Combustible
4
Slideshow
5
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27. 4. Ahorro de Combustible
■ El Ahorro de combustible depende de los siguientes factores
■ Tipo de línea ( Llano, Mar-Montaña)
■ Tipo de conducción y tráfico cuantas más arrancadas- frenadas
mayor es la diferencia en cuanto al consumo, repesto a un vehículo
convencional
■ El vehículo no está pensado para recorridos con pocas paradas, en
ese caso la diferencia es en cuanto a otros vehículos menor.
■ Promedio de ahorro del vehículo híbrido Diesel o
GNC es del 28%
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28. Descripción del proyecto
Organización del Proyecto
1
Coste de las emisiones por generación de energía y transporte de personas
EDAG Alcance del proyecto
Integración mecánica
2
Integración eléctrica
Objetivo del proyecto
3 Reducción de emisiones
Reducción acústica
Ahorro de combustible
4
Slideshow
5
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29. Retrofit Vehiculo Diesel a Híbrido Diesel elèctrico
Concepte
Fent servir sistemes State of Art,
es realitza inicialment el concepte i
la viabilitat tècnica del projecte.
Desenvolupament del Projecte
-Accions sobre el vehicle actual
-Integració mecànica dels equips
-Integració electrònica.
-Adaptacions Software segons
vehicle
-Integració de sistemes hidràulics,
pneumátics i de refrigeració
-Personalització de l’estratègia Start
Stop
Construcció del prototip
Conjuntament amb el client, ens
encarreguem del muntatge dels
sistemes i les proves necessàries.
D’aquesta manera, definim
l’estratègia més addient segons els
cicles de circulació
Entrega de kits per a muntatge
final sèrie
Gesmon subministra els kits per fer
el muntatge final al taller que el
client triï
Homologació
Gestió de l’homologació del vehicle
Formació
Formació als conductors i tallers de
reparació
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32. Vehículos en funcionamiento:
45 unidades motor IVECO Euro III a TMB , 4 a EMT Madrid 1 EMT Valencia
25 unidades Euro IV a TMB
1 prototipo motor IVECO GNC del que se están construyendo 30 unidades más a TMB.
Page 32 of 3 TMB Hibrido Segura, Mario, EDAG Spain / EE, 04/2010
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33. GESMON SL. Soluciones sostenibles para el Transporte Público.
Contact:
Alberto Edjogo Tel.: +34 93645-5292 Mario Segura Tel.: +34 93645-5292
Managing Director Director Técnico
eMail: alberto.edjogo@gesmon.es GSM: +34 616 093 369 eMail: mario.segura@gesmon.es GSM: +34 610 575 470
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