Diseño de un sistema de accionamiento, orientado a la reducción del consumo de combustible para un bus de transporte masivo en la ciudad de Barranquilla.

Abstract

The company Metro Caribe made an approach to the Universidad del Norte, where the problems presented by Transmetro were explained. The losses are in the fuel consumption, because only the air conditioning consumes 40% of the Diesel. Subsequently, a target was set for a savings target of close to 30 per cent. To solve the problem, 3 alternatives were established: Total hybridization of the bus powered by a fuel cell (PEM), the implementation of a Diesel generator for partial loads and a hybrid transmission kit; the latter being the selected alternative, together with a regenerative braking system. In order to reduce costs, by independent consumption of miscellaneous power of the thermal engine. The project focuses on the cooling system, its working parameters and the variability of costs. During the project, with the help of isoconsumption maps, the operating regimes were analyzed, thus evaluating the different technologies found in the market and the optimal working conditions. Finally, the implementation of these technologies, such as the replacement of the compressor used, showed considerable levels of savings in the fuel consumption of the fleet; which shows that the alternative selected, in terms of design and implementation, is a possible solution to the problem. In order to obtain more precise simulations of the operation, it is recommended to make measurements, within the operating parameters, of the different vehicle consumption.

La empresa Metro Caribe realizó un acercamiento a la Universidad del Norte, en el cual explicó la problemática que presenta Transmetro, operando en Barranquilla. Las pérdidas radican en el consumo del combustible, debido a que sólo el aire acondicionado consume el 40% del Diésel. Posteriormente, se estableció un objetivo para trazar un valor meta de ahorro cercano al 30%. Para subsanar la problemática, se establecieron 3 alternativas: La hibridación total del bus potenciado por una celda de combustible (PEM), la implementación de un generador Diésel para cargas parciales y un kit de trasmisión híbrida; siendo esta última la alternativa seleccionada, en conjunto a un sistema de frenado regenerativo. Con el fin de aminorar los costos, al independizar el consumo de potencias misceláneas del motor térmico. El proyecto se centra en el sistema de refrigeración, sus parámetros de trabajo y la variabilidad de los costos. Durante el proyecto, con ayuda de los mapas de isoconsumo, se analizaron los regímenes de operación; evaluando así las diferentes tecnologías encontradas en el mercado y las óptimas condiciones de trabajo. Para finalizar, la implementación de dichas tecnologías, tales como la sustitución del compresor utilizado, permitió evidenciar niveles considerables de ahorro en el consumo del combustible de la flota; lo cual demuestra que la alternativa seleccionada, en materia de diseño y de ejecución, es una posible solución ante el problema. Con la finalidad de obtener simulaciones más precisas, del funcionamiento, se recomienda realizar mediciones, dentro de los parámetros operativos, de los diferentes consumos del vehículo.