Hybrid o Mild hybrid

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C4 Grand Picasso
El Toyota Corolla 125H tiene el mismo sistema híbrido del Prius 2019 de tracción delantera, cuya potencia máxima total es de 122 caballos. El motor de gasolina (código 2ZR-FXE) es de ciclo Atkinson, tiene cuatro cilindros, 1798 centímetros cúbicos de cilindrada, inyección directa y una relación de compresión de 13,0 a 1. Produce 98 CV a 5200 rpm y 142 Nm a 3600 rpm. El motor eléctrico produce una potencia máxima de 72 CV y un par máximo de 163 Nm.
La batería de iones de litio está compuesta por dos agrupaciones de 28 celdas conectadas en serie. En total hay 56 celdas de 3,7 voltios cada una, que dan una tensión nominal global de 207,2 voltios. Es la misma del Prius 2019 de tracción delantera y tiene una capacidad de 0,745 kWh (3,6 Ah). La refrigeración es por aire.

La batería de níquel-hidruro metálico del Corolla Sedan 125H consta de 28 módulos de 6 celdas. Cada celda es de 1,2 voltios, por lo que cada módulo tiene 7,2 voltios. Los módulos y sus correspondientes celdas están conectados en serie, de manera que el voltaje resultante de los 28 módulos (o 168 celdas) es 201,6 voltios. La capacidad de esta batería, que es la misma del Prius 2019 de tracción total, es 1,31 kWh (6,5 Ah). También está refrigerada por aire.

El Corolla 180H, que solo está disponible con la carrocería Hatchback de 5 puertas y la familiar Touring Sports, tiene una potencia máxima de 184 CV (hasta noviembre de 2019 eran 179 CV). El código del motor de gasolina es M20A-FXS, el mismo del Lexus UX 250h y, como el 2ZR-FXE del Corolla 125H, puede funcionar bajo ciclo Atkinson. Tiene cuatro cilindros, 1987 cm³ de cilindrada y una relación de compresión de 14,0 a 1. Da una potencia máxima de 152 CV a 6000 rpm y un par máximo de 190 Nm entre 4400 y 5200 rpm. La potencia máxima del motor eléctrico es 109 CV y el par máximo, 202 Nm.

La batería en los Corolla 180H es de níquel-hidruro metálico, pero es distinta a la que Toyota usa en el Corolla Sedan 125H. Tiene un total de 180 celdas (12 más), por lo que la tensión nominal total es 216 voltios. La capacidad es 1,4 kWh (6,5 Ah) y la refrigeración es, como en el resto, por aire.

El Corolla 5p 180H es 55 kilogramos más pesado que el 125H. Ambas versiones alcanzan 180 km/h de velocidad máxima, pero el 180H es tres segundos más rápido acelerando de 0 a 100 km/h. El consumo medio homologado del 180H es 3,9 l/100 km, mientras que el del 125H es 3,3.
👏👏👏👏👏👏👏👏
 

Arcángel

Forero Experto
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Toyota Corolla TS 180H Feel
Yo lo que digo es que, independientemente de la potencia máxima de motor eléctrico, la alimentación del mismo está limitada por la máxima posible de descarga de la batería, siendo el máximo valor posible de 24 kW, si no recuerdo mal, o cifra similar.

Salu2.
 

Arcángel

Forero Experto
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Toyota Corolla TS 180H Feel
Por aquí se comenta:

Releyéndolo, veo que el número de 24 kW es para el sistema híbrido del 180H, para el 125H es posible que sea inferior.

Salu2.
 

Arcángel

Forero Experto
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Rescato este otro para el caso del 125H: parece que es infrecuente que se superen los 15 kW (20,4 CV) y en todo caso el límite máximo sería de 18 kW (24,5 CV).

Salu2.
 

SevCor

Forero Experto
Este tema sigue produciendo controversia:
Mis conjeturas para el caso del 140h son:
Motor combustion 73kw
Motor mg2 70kw
Motor mg1 40kw
Bateria 30kw

La potencia máxima del vehiculo es la suma del mg1 mas la del combustion menos pérdidas.
73kw + 40kw - perdidas10kw?? =103 kw (140cv), lo que produce mg1 -perdidas es lo que puede usar el mg2, por lo que tenemos 73kw mc+30kwmg2.
El sistema siempre tiene disponible esa potencia como máximo independientemente de la bateria.
Si tenemos bateria se realiza lo siguiente:
Se reduce la aportación del de combustion y se suple por lo que aporta la bateria.
Ej 40kw mc + 63kw (mg2 ( saca energia de mg1+ bateria))
El mg2 saca la potencia de lo que entrega mg1( es un generador) y la bateria hasta su capacidad maxima de descarga.

Al final el sistema va eligiendo lo mas eficiente en cada momento.
 

Arcángel

Forero Experto
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Toyota Corolla TS 180H Feel
A ver, menudo batiburrillo conceptual tenemos montado... En realidad es bastante más sencillo de todo eso (creo, porque no he entendido una gran parte).

Me parecen necesarias las siguientes aclaraciones:
  • El MG1 no propulsa el coche en ningún momento, es el MG2 en cooperación con el de combustión (ICE).
  • El MG1 sólo actúa como motor para arrancar el ICE y el resto de las veces actua como generador, es decir actúa para recargar la batería a partir del motor de combustión. O sea, redirige parte de la potencia generada por el ICE a cargar la batería.
  • Lo que se podría plantear es que el MG1 alimentará directamente al MG2 sin pasar por la batería, pero esto no sucede en ningún caso en el Corolla, el cual es un sistema híbrido en paralelo, no en serie. El motivo es porque evidentemente es más eficiente que el ICE empuje directamente y sin intermediarios a las ruedas que que empuje a MG1 para que éste empuje a MG2 para que éste empuje la las ruedas.
  • Por tanto, podemos afirmar que toda la potencia aportada por MG2 procede de la batería y en consecuencia está acotada por su capacidad de descarga.
  • La única excepción a lo anterior sería el caso de movimiento marcha atrás simultáneo a recarga forzada. En ese caso toda la potencia del ICE si pasa a MG1 y de éste una parte a MG2 (a través de la batería??) para que empuje al coche marcha atrás. Desconozco si el paso de energía de MG1 a MG2 en este caso puentea la batería o no. Apostaría a que no, pero no lo sé seguro. En cualquier caso se trata de una situación excepcional en que ni la eficiencia energética ni las prestaciones son importantes.
  • Lo anterior se ve muy claramente en los balances generales. Doy los datos de los modelos antiguos que son lo que tengo en la cabeza. El 125H tiene un motor de 98 CV y una potencia de descarga máxima de la batería de 18 kW (unos 24 CV). Potencia máxima del sistema: unos 122 CV. El 180H tiene un motor de 153 CV y potencia máxima de descarga de la batería de 24 kW (unos 33 CV). Potencia máxima del sistema: unos 184 CV.
Todo lo anterior se resume en:
  • Las potencias eléctricas máximas están acotadas por la potencia de descarga de la batería, independientemente de la potencia nominal o máxima de MG2, ya que nunca se llegará a alimentar con la suficiente corriente como para sacar sus prestaciones máximas teóricas.
Espero haber ayudado a aclarar un poco algunas ideas.

Salu2.
 
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SevCor

Forero Experto
A ver, menudo batiburrillo conceptual tenemos montado... En realidad es bastante más sencillo de todo eso (creo, porque no he entendido una gran parte).

Me parecen necesarias las siguientes aclaraciones:
  • El MG1 no propulsa el coche en ningún momento, es el MG2 en cooperación con el de combustión (ICE).
  • El MG1 sólo actúa como motor para arrancar el ICE y el resto de las veces actua como generador, es decir actúa para recargar la batería a partir del motor de combustión. O sea, redirige parte de la potencia generada por el ICE a cargar la batería.
  • Lo que se podría plantear es que el MG1 alimentará directamente al MG2 sin pasar por la batería, pero esto no sucede en ningún caso en el Corolla, el cual es un sistema híbrido en paralelo, no en serie. El motivo es porque evidentemente es más eficiente que el ICE empuje directamente y sin intermediarios a las ruedas que que empuje a MG1 para que éste empuje a MG2 para que éste empuje la las ruedas.
  • Por tanto, podemos afirmar que toda la potencia aportada por MG2 procede de la batería y en consecuencia está acotada por su capacidad de descarga.
  • La única excepción a lo anterior sería el caso de movimiento marcha atrás simultáneo a recarga forzada. En ese caso toda la potencia del ICE si pasa a MG1 y de éste una parte a MG2 (a través de la batería??) para que empuje al coche marcha atrás. Desconozco si el paso de energía de MG1 a MG2 en este caso puentea la batería o no. Apostaría a que no, pero no lo sé seguro. En cualquier caso se trata de una situación excepcional en que ni la eficiencia energética ni las prestaciones son importantes.
  • Lo anterior se ve muy claramente en los balances generales. Doy los datos de los modelos antiguos que son lo que tengo en la cabeza. El 125H tiene un motor de 98 CV y una potencia de descarga máxima de la batería de 18 kW (unos 24 CV). Potencia máxima del sistema: unos 122 CV. El 180H tiene un motor de 153 CV y potencia máxima de descarga de la batería de 24 kW (unos 33 CV). Potencia máxima del sistema: unos 184 CV.
Todo lo anterior se resume en:
  • Las potencias eléctricas máximas están acotadas por la potencia de descarga de la batería, independientemente de la potencia nominal o máxima de MG2, ya que nunca se llegará a alimentar con la suficiente corriente como para sacar sus prestaciones máximas teóricas.
Espero haber ayudado a aclarar un poco algunas ideas.

Salu2.
La energia del mg1 no tiene por que pasar por la bateria, puede ir directo al mg2.
Mira este video de toyota.
Subo un par de capturas donde lo comenta.
Screenshot_2023-05-01-09-17-12-628_com.google.android.youtube.jpgScreenshot_2023-05-01-09-16-41-795_com.google.android.youtube.jpg
 

Arcángel

Forero Experto
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Bueno, de acuerdo con eso sí que se podría puentear la batería para enviar corriente de MG1 a MG2, pero vuelvo a insistir en que no tiene ningun sentido hacer esto durante la marcha normal porque supondría una pérdida de prestaciones y aumento de consumo. Esa es justamente la ventaja del sistema en paralelo, respecto a en serie, que el motor puede empujar directamente al tren de propulsión sin las pérdidas energéticas del generador y el motor eléctricos. Entiendo que el puente se utiliza exclusivamente para el caso excepcional de la marcha atrás con batería descargada.

Salu2.
 

SevCor

Forero Experto
Bueno, de acuerdo con eso sí que se podría puentear la batería para enviar corriente de MG1 a MG2, pero vuelvo a insistir en que no tiene ningun sentido hacer esto durante la marcha normal porque supondría una pérdida de prestaciones y aumento de consumo. Esa es justamente la ventaja del sistema en paralelo, respecto a en serie, que el motor puede empujar directamente al tren de propulsión sin las pérdidas energéticas del generador y el motor eléctricos. Entiendo que el puente se utiliza exclusivamente para el caso excepcional de la marcha atrás con batería descargada.

Salu2.
No sé si se entiende lo que he expuesto.
Nuestros corollas son capaces de entregar en el conjunto para el caso del 140h, 140 cv maximo .
Pero esos 140cv no son siempre 98 cv del de combustion y 42 del eléctrico .
Pueden ser 35cv del gasolina y 95cv del eléctrico, por decir algo, seguramente el de combustión sea algo mas y el mg2 algo menos de 95cv.
El sistema hibrido dispone de 2 motores de casi 100 cv cada uno para combinarlos como quiera para entregar los 140cv, esto lo usa en cualquier modo de funcionamiento.
 

Arcángel

Forero Experto
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No sé si se entiende lo que he expuesto.
Nuestros corollas son capaces de entregar en el conjunto para el caso del 140h, 140 cv maximo .
Pero esos 140cv no son siempre 98 cv del de combustion y 42 del eléctrico .
Pueden ser 35cv del gasolina y 95cv del eléctrico, por decir algo, seguramente el de combustión sea algo mas y el mg2 algo menos de 95cv.
El sistema hibrido dispone de 2 motores de casi 100 cv cada uno para combinarlos como quiera para entregar los 140cv, esto lo usa en cualquier modo de funcionamiento.
Discrepo en que sea así el funcionamiento, pero bueno, no por mucho insistir voy a tener más razón 😅 así que por mi parte me remito a mis anteriores posts.

Salu2.
 

SevCor

Forero Experto
Discrepo en que sea así el funcionamiento, pero bueno, no por mucho insistir voy a tener más razón 😅 así que por mi parte me remito a mis anteriores posts.

Salu2.
:D
En el video que es oficial de toyota.
Comenta eso que mg1 se encarga de dar energia al motor y a la bateria.
Y la unidad de control hibrida puede dar la energia al motor sin pasar por la batería.
 

Arcángel

Forero Experto
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Toyota Corolla TS 180H Feel
Sí, si lo he visto y me parece que está fenomenal el vídeo. Pero creo que lo estamos interpretando de forma contraria. En el minuto 1:38 dice que la energía para accionar el MG2 (él lo llama "motor") es suministrada por la batería. Por otro lado, cuando explica los modos de funcionamiento, en los dos casos de aceleración (arranque y aceleración completa) el flujo de energía al "motor" procede de la batería (el cable que cruza el coche de atrás a delante).

Y vuelvo insistir (última) en que sólo tiene sentido generar electricidad para volverla a transformar en movimiento en el caso de un hibrido en serie. La ventaja del híbrido en serie es que desacoplas el régimen de giro del ICE completamente de la velocidad del vehículo, y así puedes simplificar su diseño ya que sólo va a operar en su punto nominal. La desventaja es que metes pérdidas energéticas por transforma energía mecánica a eléctrica y eléctrica a mecánica de vuelta. El sistema de Toyota es diferente puesto que al ser en paralelo, el ICE puede "puentear" el sistema eléctrico y enviar la potencia directamente a transmisión. La ventaja, mayor eficiencia, la desventaja que tienes que modelizar el ICE para que tenga una alta eficiencia térmica a lo largo de un rango amplio de rpms. Esta es la parte difícil que ha hecho Toyota. Por eso no tiene sentido que una vez disponiendo de ello, hagas funcionar el sistema en serie pudiendo hacerlo en paralelo.

El único momento donde el vídeo dice que MG1 (él lo llama "generator") puede enviar la energía al "motor" es en torno al minuto 1:00, que son las capturas que pusiste antes. Por lo dicho anteriormente, esto sólo se hará en situaciones excepcionales como marcha atrás sin tener batería o alguna situación muy puntual que ahora no esté cayendo, pero no en la marcha normal (como en el propio vídeo se ve).

De todas formas, una última consideración, porque sospecho que ahí hay un error de concepto. Aún suponiendo que el MG1 enviara corriente directamente a MG2 en una aceleración (repito, esto no se da, pero asumámoslo momentáneamente para ilustrar la idea) la potencia NO se sumaría a la del ICE, ya que de los ponle 100 que está produciendo el ICE si 40 van al MG1, sólo restan 60 para propulsar. Los 40 que fueron al MG1 ponle 35 llegan al MG2 y 30 van a ruedas. Total 90 a ruedas. Por eso digo que es mejor enviar los 100 directamente.

Perdón por el tocho.

Salu2.
 
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Arcángel

Forero Experto
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Respecto al hilo inicial sobre el Fiat tipo cross hybrid, ya he podido ver el vídeo, pero me quedan dudas.

Dice que el motor de combustión se desconecta, lo cual efectivamente implica que en ese momento el coche va propulsado por la batería solamente. El hecho de que la batería sea de 48 V en lugar de 200 y pico como suele ser en los HEVs normales es un poco lo de menos, mientras sea capaz de mover al vehículo por si sola debería considerarse HEV en lugar de MHEV. Pero las dudas que me quedan son relativas a la capacidad (menciona de palabra 0,8) y al funcionamiento del sistema híbrido. Porque si te vas a la ficha de km77 ojo con dos cosas:
  • No viene la capacidad de la batería.
  • La potencia máxima y par máximo del sistema conjunto da el mismo valor que la del motor de combustión.
Entonces, no me da seguridad, no sería la primera vez que hay una errata en un vídeo y en lugar de 0,8 resulta que era 0,08 o algo así y a lo mejor a partir de cierta velocidad nunca entra en juego el motor eléctrico, porque si no esos caballos deberían sumarse a los del térmico para la potencia máxima.

Por otro lado, del vídeo, me da la sensación como de un quiero y no puedo. Consumos bastante por encima del Corolla, aceleración 0-100 moderada, transiciones a baja vellocidad entre el eléctrico y el térmico bruscas, cambio automático brusco, y para finalmente un precio no competitivo. Vamos, que al Corolla no le hace ni cosquillas...

Salu2.

 

SevCor

Forero Experto
Sí, si lo he visto y me parece que está fenomenal el vídeo. Pero creo que lo estamos interpretando de forma contraria. En el minuto 1:38 dice que la energía para accionar el MG2 (él lo llama "motor") es suministrada por la batería. Por otro lado, cuando explica los modos de funcionamiento, en los dos casos de aceleración (arranque y aceleración completa) el flujo de energía al "motor" procede de la batería (el cable que cruza el coche de atrás a delante).

Y vuelvo insistir (última) en que sólo tiene sentido generar electricidad para volverla a transformar en movimiento en el caso de un hibrido en serie. La ventaja del híbrido en serie es que desacoplas el régimen de giro del ICE completamente de la velocidad del vehículo, y así puedes simplificar su diseño ya que sólo va a operar en su punto nominal. La desventaja es que metes pérdidas energéticas por transforma energía mecánica a eléctrica y eléctrica a mecánica de vuelta. El sistema de Toyota es diferente puesto que al ser en paralelo, el ICE puede "puentear" el sistema eléctrico y enviar la potencia directamente a transmisión. La ventaja, mayor eficiencia, la desventaja que tienes que modelizar el ICE para que tenga una alta eficiencia térmica a lo largo de un rango amplio de rpms. Esta es la parte difícil que ha hecho Toyota. Por eso no tiene sentido que una vez disponiendo de ello, hagas funcionar el sistema en serie pudiendo hacerlo en paralelo.

El único momento donde el vídeo dice que MG1 (él lo llama "generator") puede enviar la energía al "motor" es en torno al minuto 1:00, que son las capturas que pusiste antes. Por lo dicho anteriormente, esto sólo se hará en situaciones excepcionales como marcha atrás sin tener batería o alguna situación muy puntual que ahora no esté cayendo, pero no en la marcha normal (como en el propio vídeo se ve).

De todas formas, una última consideración, porque sospecho que ahí hay un error de concepto. Aún suponiendo que el MG1 enviara corriente directamente a MG2 en una aceleración (repito, esto no se da, pero asumámoslo momentáneamente para ilustrar la idea) la potencia NO se sumaría a la del ICE, ya que de los ponle 100 que está produciendo el ICE si 40 van al MG1, sólo restan 60 para propulsar. Los 40 que fueron al MG1 ponle 35 llegan al MG2 y 30 van a ruedas. Total 90 a ruedas. Por eso digo que es mejor enviar los 100 directamente.

Perdón por el tocho.

Salu2.
Lo siento si alguien se siente mal por preguntar, no es mi intención.
Solo intento despejar dudas a lo que yo creo que es el funcionamiento de mi coche.
SI no quereis responder me parece correcto.
El sistema hibrido de Toyota es serie-paralelo

Y el sistema da 140cv, no dice que siempre sean 98cv del combustion, ni tampoco que sean 95cv del electrico, solo dice 140cv.
Lo mas sequro es que toyota de el valor de potencia del motor de combustion 98cv con el motor generador mg1 , acoplado y funcionando en modo generador, es decir ya generando el resto de potencia para llegar a los 140cv.
Y gracias por exponer vuestro punto de vista, que podría toyota explicarlo bien.
 

Arcángel

Forero Experto
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No si hablar estas cosas es enriquecedor a todas luces, no hay ningún problema con ello!

Mi opinión: interpretar que los 98 CV son la potencia de ICE una vez descontado el consumo del generador es rebuscadísimo, aparte que los datos no se dan así que yo sepa nunca. Y además no cuadra. El dato de 72 kW (98 CV) a 5600 rpm casa con las características de un motor Atkinson atmosférico de 1798 cc de cilindrada. Si a esos 72 kW hubiera que sumarle, ponte 40 kW que se esté llevando el generador según esa interpretación, estaríamos hablando de que el motor de combustión está generando más de 150 CV, por lo que tendrías disponible esos CV cuando quisieras bypasseando al sistema híbrido.

Respecto a el sistema híbrido. Cuando dicen que es serie-paralelo se refiere a que puede funcionar de las dos maneras. Pero de una o de otra, o bien en serie o bien en paralelo, pero no ambas a la vez, eso es a todas luces ineficiente. El modo "paralelo" sería cuando ICE y MG2 empujan coordinados y a la vez. El modo "serie" sería cuando ICE empuja a ruedas y al MG1 para cargar batería, o sea parte de la potencia ee ICE va a propulsión y el resto a recarga.

Salu2.
 

SevCor

Forero Experto
A ver , sin malas intenciones, analicemos tu opinion.
El motor combustion es de 98cv ok
El motor puede trabajar en serie o en paralelo ok, en otro post comentaste que no era serie por eso lo puse, la pcu decide como trabaja para beneficiarse de ambos modos.
Como se obtiene los 140cv ?? si el mg1 de 42cv lo conectamos , le tenemos que quitar esos 42cv al de combustion 98, tendremos siempre algo menos de 98cv en conjunto, según lo que comentas.
Sin bateria, nunca tendremos mas de 98cv, ya te digo y confirmo que el coche cuando llega a 3 rallas y le exiges como cuando tiene 7 rayas, responde igual y es mas ,no baja ninguna raya de bateria.
Como haria el 0-180 , con solo 98cv?? Tiene prestaciones de autentico 140cv.
Segun esa hipótesis si vamos en electrico, solo tenemos hasta 40cv, que es la capacidad de descarga de la bateria en el mejor de los casos ( para que quiere poner toyota un motor de 95 cv electrico??? Nunca va a poder usar mas de lo que entrega la bateria)
 
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Arcángel

Forero Experto
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Si no baja ninguna raya la batería es, o bien porque no la está descargando, o bien porque la está recargando en sucesivas fases de carga y descarga. Y sí, podrás extraer esos 140 en todo momento, porque el sistema sabe que tiene margen y podra recarcarla cuando subas ligeramente el pie. Metafóricamente es como ir con la "reserva encendida", que aún te queda un margen hasta llegar a la gasolinera. Pero es eso, fases de descarga seguidas de carga, por lo que la potencia media que ejerce el sistema de propulsión es la que proporciona el motor de combustión, la eléctrica es comido por servido (ojo, esto mientras no haya frenada regenerativa, si la hay la cosa mejora algo, claro).

Respecto a lo del sobredimensionamiento del motor eléctrico, es cierto, yo tampoco lo entiendo de primeras. Pero no me quedó más remedio que convencerme a raíz de los reportes de los compañeros que llevan el HA y que van indicando estas mediciones. Como posible justificación se ha barajado el reducir el calentamiento del motor eléctrico y mantenerlo así en condiciones de rendimiento óptimo. A ver si encuentro el hilo dónde se habló de eso.

Salu2.
 

Arcángel

Forero Experto
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Eccoli qua, un par de hilos al respecto:
 

SevCor

Forero Experto
Si esos hilos los he visto, pero no dicen nada claro, porque no ves el mg1, que es el gran desconocido.
Me quiero hacer con el sistema de toyota para pasar yo mismo los chequeos del sistema hibrido.
Ya estoy dado de alta pero me falta el conector obd2 de toyota y pagar por la licencia.
 
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