Diseño de un sistema regenerativo de frenada para vehículos pesados basado en almacenamiento de aire a presión

Abstract

[ES] Este trabajo final de grado aborda el diseño de un sistema de recuperación de energía en las frenadas de automóviles pesados, almacenándola en aire comprimido que después será utilizado para aumentar la potencia del motor o directamente ayudar a la propulsión de los ejes de tracción. El sistema se basa en un compresor conectado a la transmisión del vehículo transformando la energía mecánica en aire comprimido en un depósito. El compresor será unido al eje de transmisión del vehículo, que tendrá la función de ser elemento resistivo cuando sea necesario frenar, convirtiendo esa energía en aire comprimido, evitando parte de la frenada con el sistema convencional. Partes del Trabajo Fin de grado: Selección de un compresor capaz de ser elemento resistivo a la marcha del vehículo, supone el generador de energía. Diseño y situación de todos los elementos dentro de la estructura cumpliendo la normativa. Diseño del acople mecánico entre el compresor y la transmisión del vehículo. Se aborda la selección de materiales y procesos de fabricación de todos aquellos elementos no comerciales. El Trabajo de Fin de Grado se completa con un estudio económico, planos de fabricación, planos de instalación y pliego de condiciones.

[EN] This final degree project deals with the design of energy recovery system during braking in heavy vehicles, storing it in compressed air that will later be used to increase engine power or directly help propel the drive shaft. The system is based on a compressor connected to the vehicle's transmission, which acts as a resistive element when driving and transforms the mechanical energy into compressed air in a tank. The compressor will be connected to the vehicle's drive shaft, which will act as a resistive element when it is necessary to brake the vehicle, converting this energy into compressed air, avoiding braking with the conventional system. Parts of the Final Degree Project: Select a compressor capable of being a resistive element when the vehicle is in motion, which is the energy generator. Design and location of all the elements within the structure in compliance with regulations. Design of the mechanical coupling between the compressor and the vehicle transmission. The selection of materials and manufacturing processes of all non-commercial elements is addressed. The Final Degree Project is completed with an economic study, manufacturing plans, installation plans and specifications document.

[CA] Aquest treball final de grau aborda el disseny d'un sistema de recuperació d'energia en les frenades d'automòbils pesats, emmagatzemant-la en aire comprimit que després serà utilitzat per a augmentar la potència del motor o directament ajudar a la propulsió dels eixos de tracció. El sistema es basa en un compressor connectat a la transmissió del vehicle que actua com a element resistiu a la marxa i transforma l'energia mecànica en aire comprimit en un depòsit. El compressor serà unit a l'eix de transmissió del vehicle, que tindrà la funció de ser element resistiu quan siga necessari frenar el vehicle, convertint aqueixa energia en aire comprimit, evitant la frenada amb el sistema convencional. Parts del Treball Final de grau: Disseny d'un compressor capaç de ser element resistiu a la marxa del vehicle, suposa el generador d'energia. Disseny i situació de tots els elements dins de l'estructura complint la normativa. Disseny de l'acoble mecànic entre el compressor i la transmissió del vehicle. S'aborda la selecció de materials i processos de fabricació de tots aquells elements no comercials. El Treball de Final de Grau es completa amb un estudi econòmic, plans de fabricació, plans d'instal·lació i plec de condicions.