Diseño de un sistema de frenado regenerativo para camiones mineros diesel (2023)
Se propone diseñar un sistema de frenado regenerativo para camiones mineros con el objetivo de reducir su consumo de combustible y las emisiones de gases de efecto invernadero. Actualmente, no existen sistemas de ahorro de combustible para camiones mineros con transmisión mecánica. El proyecto se enfoca en el camión 777G de Caterpillar y su ciclo de operación. Se han identificado dos enfoques principales: uno hidráulico y otro eléctrico. Ambos métodos aprovechan la energía cinética desperdiciada durante el frenado para convertirla en energía eléctrica o hidráulica. Se ha logrado un porcentaje de recuperación de energía del 13%, comparable a las tecnologías existentes en el mercado. El diseño propuesto incluye una bomba hidráulica de pistones axiales de flujo variable acoplada al diferencial del camión. Durante el frenado, la bomba suministra energía al fluido hidráulico y el excedente se utiliza para generar energía eléctrica. El fluido se almacena en acumuladores de alta presión para su posterior uso en el levantamiento de la tolva. Se recomienda considerar la incorporación de un volante de inercia para mejorar la entrega de flujo y aumentar la eficiencia. Esta solución ofrece una forma eficiente y rentable de aprovechar la energía cinética desperdiciada durante el frenado de los camiones mineros, contribuyendo a la sostenibilidad y rentabilidad de la industria minera.