En la UNVM desarrollan un prototipo de auto eléctrico

Profesores y estudiantes de la carrera Licenciatura en Ambiente y Energías Renovables de la Universidad Nacional de Villa María (UNVM), diseñaron un prototipo de auto eléctrico como medio de transporte urbano, que se alimenta con energías alternativas. Cuesta imaginar una estación de servicio que, en lugar de llenar los tanques de los autos con nafta, gasoil o GNC, permita que los coches se enchufen a un tomacorriente y carguen sus baterías con 220 voltios de electricidad. O que cada persona cargue su auto en la cochera de su casa, durante la noche. Sin embargo, esta posibilidad está cada vez más cerca de convertirse en una realidad.

Un equipo de investigación del Instituto de Ciencias Básicas y Aplicadas de la Universidad Nacional de Villa María (UNVM), coordinado por el profesor Mario Pierantonelli, diseñó un prototipo de auto eléctrico utilizando como base el chasis de un Fiat Uno donado por la Municipalidad de Villa María.

“Este tipo de auto es el nuevo paradigma de transporte que necesita una persona para ir a trabajar todos los días en la ciudad: gasta poco, ocupa muy poco espacio y tiene un buen andar. Si uno se pone al lado de cualquier autopista, puede ver que el 80% son conductores que viajan solos en autos de 1.500 kilos, generando un gasto innecesario de energía” explica Pierantonelli a la Agencia CTyS.

Debido a este gasto de energía de origen no renovable, aparece la necesidad de generar una alternativa con fuentes de energías limpias y renovables. En este sentido, el auto eléctrico surge como una de las opciones más viables, ya que, aun cargando las baterías con electricidad de la red, el consumo total y las emisiones son menores con respecto a los autos con motor de combustión interna.

Para poder construir el prototipo, reemplazaron el motor de combustión interna por otro asincrónico trifásico, para lo cual debieron realizar un acoplamiento especial a medida, y sacaron los asientos traseros para colocar las baterías. Lo único que se mantuvo de la mecánica original fue la caja de cambio.

Así, luego de tres años de trabajo, los investigadores lograron construir un vehículo que tiene 70 kilómetros de autonomía, con un motor de 7.5 caballos de fuerza que trabaja a 1.500 revoluciones por minuto, pesa 920 kilos, alcanza una velocidad máxima de 60 kilómetros por hora y tarda entre 10 y 12 horas para cargarse completamente.

“El problema más grande que tuvimos fueron los 265 kilos agregados por las 24 baterías de plomo y ácido que se utilizaron en el prototipo. Si, en su lugar, usáramos baterías de Litio, como generalmente lo hacen los autos eléctricos de marcas extranjeras, estaríamos reduciendo hasta 200 kilos del peso total, pero son muy costosas y difíciles de encontrar en el mercado local”, señaló el ingeniero de la UNVM.

Dentro de las iniciativas que el grupo de investigación buscará llevar adelante durante este año, está la de generar un espacio de encuentro para que los diferentes investigadores que trabajan con autos eléctricos puedan intercambiar información y compartir experiencias.

Funcionamiento del Prototipo

El prototipo funciona con un motor asíncrono trifásico conformado por un rotor con barras de conducción en todo su largo, comúnmente denominado “jaula de ardilla” por su parecido a las ruedas utilizadas para hacer ejercitar a los hamsters, por donde circula la corriente eléctrica.

“El auto se carga por medio de un transformador, conectado a la red de 220 voltios (V), que eleva la tensión hasta los 360 V. Pero, como las baterías utilizan 288 V, colocamos un rectificador tiristorizado que nos permite regular el ángulo de disparo y modificar la tensión por medio de un circuito de control”, explicó Mario Pierantonelli.

A su vez, el controlador toma la tensión continua que almacenan las baterías y los transforma en unos 220V de alterna trifásica, conformada por tres corrientes alternas monofásicas de igual frecuencia y amplitud que presentan una diferencia de fase entre ellas de 120°, indispensables para el funcionamiento del motor.

Para poder dar marcha atrás, se utiliza una función del variador de velocidad que invierte las fases, permitiendo que el motor pueda ir para adelante o para atrás, utilizando el mismo cambio de la caja y con sólo activar un botón del controlador ubicado en el tablero del auto.

También se implementaron dos tipos de frenos. Por un lado se encuentra el freno regenerativo del motor que permite utilizar la energía cinética, producida por el propio movimiento, en la recarga de la batería. Pero, si se necesita frenar de emergencia, el prototipo tiene instalado un servo freno con una bomba de vacío y una reserva de vacío fabricada con un sifón Drago.

“Como no tenemos vacío, porque se le sacó el motor original del auto y, por lo tanto, también el múltiple de admisión, se colocó una bomba con un sensor que detecta cuando falta vacío en la bomba y hace funcionar un motorcito eléctrico de 12 V para recargarlo”, comentó el ingeniero.

El esfuerzo de los investigadores estará abocado a continuar con pruebas de consumo y autonomía, reducir el peso, mejorar el equipo de medición y optimizar el manejo de vehículo, con la intención de perfeccionar el prototipo y generar nuevos avances en la fabricación de transportes sustentables en el país.