Optimización para Motores en Vehículos Eléctricos: Eficiencia, Mantenimiento y Sostenibilidad. INTEGRANTES: Apellidos y nombres : Elias Ruiz Camones , Guido Domínguez Salazar
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA La rápida evolución de los vehículos eléctricos ha introducido diversas tecnologías de motores (Imanes Permanentes, Inducción, etc.). Esta variedad crea un desafío para técnicos y diseñadores, ya que no existe una solución única que sea la mejor en todos los aspectos como eficiencia, costo, durabilidad y sostenibilidad. Esta falta de estandarización genera incertidumbre en el diseño, el mantenimiento y la gestión del ciclo de vida de los motores.
PREGUNTA GENERAL ¿Cómo se puede desarrollar una guía de optimización que compare la eficiencia, los requerimientos de mantenimiento y la sostenibilidad de los principales tipos de motores de vehículos eléctricos para facilitar la toma de decisiones en el diseño y servicio postventa? PREGUNTAS ESPECÍFICAS 1 ¿Cuáles son las diferencias de rendimiento y eficiencia entre los distintos tipos de motores en condiciones de conducción reales? 2 ¿Qué procedimientos de mantenimiento son más efectivos para cada tipo de motor y cómo impactan en su vida útil y costo? 3 ¿Cuál es el impacto ambiental del ciclo de vida de cada motor, considerando sus materiales, fabricación y reciclaje?
OBJETIVO GENERAL Proponer un plan de optimización integral para motores de vehículos eléctricos basado en un análisis comparativo de las principales tecnologías, con el fin de mejorar la eficiencia energética, simplificar el mantenimiento y promover la sostenibilidad. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1 Comparar el rendimiento técnico y la eficiencia energética de los diferentes tipos de motores . 2 Desarrollar un protocolo de mantenimiento estandarizado para diagnosticar y reparar fallas comunes . 3 Evaluar la sostenibilidad de cada tecnología, analizando su dependencia de materiales críticos y sus posibilidades de reciclaje.
JUSTIFICACIÓN Este proyecto es relevante por tres razones clave : Técnica : Aporta conocimiento sistematizado para que los profesionales tomen decisiones informadas que optimicen el rendimiento y la fiabilidad de los VE . Económica : Un mantenimiento eficiente y una elección de motor adecuada reducen significativamente los costos operativos a lo largo de la vida útil del vehículo. 🚗 Ambiental : Promueve la adopción de soluciones más sostenibles y una economía circular al analizar el impacto de los materiales, como las tierras raras. ♻️
METODOLOGÍA Se utilizó el Método de Proyectos de Enseñanza-Aprendizaje, estructurado en seis fases secuenciales para garantizar un análisis riguroso y una solución ordenada al problema . Informar : Recopilación de información técnica y académica . Planificar : Definición de un cronograma y diseño de herramientas de análisis . Decidir : Selección de criterios de evaluación y casos de estudio . Realizar : Ejecución del análisis comparativo y redacción de la propuesta . Controlar : Verificación de resultados y alineación con los objetivos . Valorar : Reflexión final, redacción de conclusiones y del informe.
CONCLUSIONES No existe un motor "perfecto" para todo. La elección óptima depende de la aplicación: los motores de Imanes Permanentes (PMSM) destacan en eficiencia, mientras que los de Inducción (ACIM) son más robustos y económicos . Los motores de Reluctancia Conmutada (SRM) son la opción más sostenible a futuro por no usar tierras raras, pero aún requieren mejoras técnicas . El mantenimiento de motores eléctricos es más simple que el de combustión, pero exige un enfoque en el diagnóstico electrónico y el sistema de refrigeración . La sostenibilidad real de la electromovilidad depende del desarrollo de procesos de reciclaje eficientes, especialmente para los imanes de los motores PMSM.
RECOMENDACIONES A los Fabricantes: Diversificar las tecnologías de motores, usando PMSM para gamas altas y explorando ACIM y SRM para vehículos de volumen masivo . A los Técnicos: Invertir en capacitación sobre diagnóstico electrónico y gestión térmica. Implementar mantenimiento predictivo para prevenir fallas . A la Investigación y Desarrollo (I+D): Priorizar la mejora de los algoritmos de control para motores SRM y el desarrollo de técnicas de reciclaje para los imanes de tierras raras . A los Organismos Reguladores: Incentivar el uso de tecnologías de motores más sostenibles y libres de materiales críticos mediante políticas públicas.