Estudio sobre eficiencia energética en un escenario de implantación masiva de vehículos eléctricos

Abstract

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[ES] La finalidad última del presente proyecto consiste en analizar el consumo y la eficiencia energética del vehículo eléctrico, en un escenario en el que se considera que este tipo de vehículos represente un gran porcentaje de todo el parque automovilístico. Con este objetivo, se estudian los procesos energéticos que tienen lugar en cada componente que forma parte de la cadena de suministro de energía (generación eléctrica, transporte, etc.) y se obtienen modelos matemáticos que permiten simular distintas situaciones de consumo. Del mismo modo, el vehículo eléctrico se divide en componentes primarios (motor eléctrico, batería, electrónica de potencia, etc.) para los que se obtienen modelos de simulación que permiten el cálculo de consumos y rendimientos instantáneos según las entradas al modelo (velocidad instantánea, aceleración, deceleración, etc.). El consumo y la eficiencia en el conjunto del vehículo dependerá en gran medida del estilo de conducción y del tipo de trayectos (velocidades medias e instantáneas, viajes en horas punta o en horarios de bajo tráfico, etc.), mientras que el comportamiento de los sistemas que conforman la cadena de suministro energético desde las centrales de generación a las baterías de los vehículos depende, por otra parte, de la simultaneidad en las recargas por parte de muchos usuarios, o en la coincidencia de estas recargas con horarios de demandas eléctricas altas, que provocarán sobrecargas de la red y, por lo tanto, bajadas en el rendimiento. Debido a la dependencia del objeto del proyecto, la eficiencia global del vehículo eléctrico, con estos factores de comportamiento humano, se ha llevado a cabo un estudio de movilidad urbana, específico para la ciudad de Valencia, que ha permitido obtener pautas de comportamiento de sus ciudadanos y características de los viajes que se realizan por el área metropolitana. Como complemento a lo anterior, se han realizado diversos recorridos reales por la ciudad de Valencia que se ajustan a las conclusiones del estudio de movilidad y que sirven como parámetros de entrada a los modelos de simulación (velocidades instantáneas, aceleraciones, frenadas regenerativas, etc.) De esta forma, aplicando los resultados del estudio de movilidad y de comportamiento personal a los modelos de los diferentes componentes que forman toda la cadena energética del vehículo eléctrico se han obtenido los valores de consumo y rendimiento que pueden definirse para distintas situaciones (escenarios de generación de diferentes fuentes, grupos poblacionales, sectores económicos, etc.) o a nivel general. Como conclusión el proyecto plantea, y aplica a un caso concreto, una sistemática para evaluar desde un punto de vista energético un escenario de penetración masiva de vehículos eléctricos.