Libros · 2022
Vehículos eléctricos, una opción viable para Colombia
Este libro es la expresión escrita de una percepción real. La movilidad eléctrica es y será una alternativa cada vez mas viable en nuestro país y en Latinoamérica. El inminente daño ambiental y social que ha generado la humanidad con un desarrollo poco sustentable, con sobrepoblación y un consumo desmedido y con la alta generación de gases efecto invernadero, ha hecho que países desarrollados se preocupen por proponer medidas que busquen mitigar los impactos negativos de un efecto ya prácticamente irreversible. La movilidad eléctrica es apenas un aporte necesario de una gran matriz de factores como eficiencia energética, consumo sustentable, economía circular, smart grids, y smart cities. Mas de 6000 vehículos eléctricos en las calles colombianas y múltiples investigaciones han desmitificado la duda de la gran eficiencia y capacidad que tiene un vehículo eléctrico comparado con el de combustión. Los gases derivados de un combustible fósil no solo aportan al cambio climático, sino que generan polución, fuente principal de gran cantidad de enfermedades pulmonares, además del estrés por ruido de los motores térmicos. Las políticas de gobierno han favorecido el impulso hacia el mercado del eléctrico, pero faltan mayores incentivos y concretar proyectos de implementación masificada de estaciones de carga eléctrica.
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1 páginas con «economía circular»
Contenido
- Introducciónp. 13
- CAPÍTULO UNOp. 16
- Panorama general de los vehículos eléctricosp. 17
- 1.1. Panorama mundialp. 17
- mundop. 17
- en transporte públicop. 20
- eléctricap. 21
- 1.1.3. Marco regulatorio internacionalp. 24
- 1.2. Panorama regionalp. 26
- 1.2.1. Marco legal y política públicap. 26
- 1.2.2. Vehículos eléctricos e infraestructura de recargap. 27
- 1.2.3. Transporte público eléctricop. 31
- 1.3. Panorama nacionalp. 32
- 1.3.1. Marco legal y política públicap. 26
- 1.3.2. Sinopsis de Ley nro. 1964 de Colombiap. 34
- 1.3.3. Vehículos eléctricos e infraestructura de recargap. 27
- 1.3.4. Transporte público eléctricop. 31
- 1.3.5. Participación ciudadana, educación y negociosp. 39
- combustiónp. 135
- 1.4.1. Efectos de la polución sobre la saludp. 43
- 1.4.2. El ruido y el efecto sobre la saludp. 49
- CAPÍTULO DOSp. 52
- Tipología de vehículos eléctricosp. 53
- 2.1. Los vehículos eléctricosp. 53
- 2.1.1. Componentes de un vehículo eléctricop. 54
- 2.1.2. Motor eléctricop. 56
- 2.1.3. Bateríasp. 58
- 2.1.4. Recomendaciones para una vida más larga de bateríap. 60
- 2.2. Tipos de vehículosp. 61
- 2.2.1. Vehículos eléctricos BEV (Battery Electric Vehicles)p. 61
- Range Electric Vehicules)p. 62
- 2.2.3. Híbridos enchufables PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle)p. 62
- 2.2.4. Híbridos no enchufables HEV (Hybrid Electric Vehicle)p. 63
- Vehicle)p. 63
- 2.2.6. Híbridos suaves de 48 voltiosp. 67
- 2.3. Mercado de vehículos eléctricos en Colombiap. 68
- 2.3.1. ¿Y la infraestructura?p. 71
- en 20193p. 72
- 2.4. Estaciones de carga vehicularp. 73
- 2.4.1. Tipos de sistemas de cargap. 75
- 2.4.2. Tipos de conectoresp. 76
- 2.4.2.1. Conector Tipo 1p. 77
- 2.4.2.2. Conector Tipo 2p. 78
- 2.4.2.3. Conector Shuko-europeo y conector Nema 5-15 americanop. 79
- 2.4.2.4. Conector CHAdeMOp. 79
- 2.4.2.5. Conector Scamep. 80
- 2.4.2.6. CEEformp. 81
- 2.4.2.7. Conector CCSp. 81
- 2.4.3. Modos de cargap. 82
- 2.4.3.1. Modo 1, sin comunicación con la redp. 83
- 2.4.3.2. Modo 2, grado bajo de comunicación con la redp. 83
- 2.4.3.3. Modo 3, grado elevado de comunicación con la redp. 84
- 2.4.3.4. Modo 4, grado elevado de comunicación con la redp. 84
- CAPÍTULO TRESp. 86
- Conversión de un vehículo de combustión a eléctricop. 87
- 3.1. Descripción del proceso de adaptaciónp. 90
- 3.1.1. Selección del vehículop. 91
- 3.1.2. Pruebas de desempeño del motor de combustiónp. 93
- eléctricop. 59
- 3.1.4. Selección del sistema de tracción eléctricop. 100
- 3.1.5. Desmontaje motor de combustiónp. 102
- 3.1.6. Modificaciones y montaje del sistema eléctricop. 105
- 3.1.7. Implementación del sistema eléctrico (componentes)p. 111
- transformaciónp. 117
- 3.2. Pruebas de desempeñop. 118
- 3.2.1. Pruebas de carga de bateríap. 119
- 3.2.2. Pruebas de laboratoriop. 119
- 3.2.2.1. Pruebas dinamométricasp. 120
- 3.2.2.2. Pruebas en rodillosp. 122
- 3.2.3. Pruebas en carreterap. 123
- 3.2.3.1. Pruebas de ruta en carretera (fuera de la ciudad)p. 123
- 3.2.3.2. Prueba de largo recorrido (autonomía)p. 127
- 3.2.3.3. Prueba de autonomíap. 129
- 3.2.3.4. Pruebas en ciudadp. 130
- 3.2.4. Pruebas de medición de temperaturap. 132
- 3.3. Impactos ambientalesp. 133
- 3.4. Impactos económicosp. 134
- CAPÍTULO CUATROp. 138
- solares (electrolinera solar)p. 139
- 4.1. Estaciones de carga en el mundop. 140
- 4.2. Estaciones de carga de vehículos eléctricos en Colombiap. 141
- 4.3. Infraestructura de una estación de cargap. 143
- 4.4. Diseño de estación de carga (electrolinera solar)p. 144
- 4.5. Montaje de la electrolinera solarp. 150
- 4.6. Pruebas efectuadas en la electrolinera solarp. 155
- Conclusionesp. 165
- Referenciasp. 171
- en el mundop. 18
- marcasp. 19
- Figura nro. 3. Metas sobre movilidad eléctrica en la regiónp. 28
- Latina y el Caribep. 29
- el Caribep. 30
- Figura nro. 6. Buses eléctricos (e-buses) en América Latina y el Caribep. 32
- de 2021p. 36
- Figura nro. 8. Buses eléctricos operando en la ciudad de Cali (Metrocali)p. 38
- Figura nro. 9. Efectos de los gases de combustiónp. 40
- (µg/m3)p. 41
- µg/m3p. 42
- Figura nro. 13. Efectos colaterales de la polución del aire contaminadop. 46
- reporte actual)p. 48
- Figura nro. 15. Distribución del consumo final energético en Colombiap. 48
- conexiónp. 54
- eléctricos (Nissan Leaf) y combustión (Nissan 1.6)p. 55
- Figura nro. 18. Renault Zoe (BEV) y esquema de funcionamientop. 61
- funcionamientop. 63
- Figura nro. 20. Toyota Prius (HEV), esquema de funcionamientop. 64
- Figura nro. 21. Esquema de configuración de un vehículo híbrido seriep. 65
- Figura nro. 22. Esquema de configuración de un vehículo híbrido Paralelop. 65
- Figura nro. 23. Esquema de configuración vehículo híbrido combinadop. 66
- Figura nro. 24. Hyundai Nexo (FCVE), esquema de funcionamientop. 66
- de 48Vp. 67
- Figura nro. 26. Conector Tipo 1p. 77
- Figura nro. 27. Conector Tipo 2 (Mennekes)p. 78
- Figura nro. 28. Conector Shuko y Nema 5-15p. 79
- Figura nro. 29. Conector CHAdeMOp. 79
- Figura nro. 30. Conector Scamep. 80
- Figura nro. 31. Conector CEEformp. 81
- Figura nro. 32. Conector CCSp. 81
- Figura nro. 33. Sistema de carga por inducción electromagnéticap. 82
- figura nro. 34. Modos de carga empleadosp. 83
- Figura nro. 35. Vehículo base de transformaciónp. 92
- Figura nro. 36. Ciclo de conducción pruebas de rendimiento y emisionesp. 93
- Figura nro. 37. Fuerzas restrictivas al movimiento de un vehículop. 95
- simplificado del vehículop. 97
- para el dominio de flujo computacionalp. 98
- aire)p. 99
- plano y con pendiente del 10 % (ecuación 1)p. 100
- Figura nro. 42. Elementos del sistema eléctrico (kit)p. 101
- Figura nro. 43. Ensamblaje del sistema en el laboratoriop. 102
- Figura nro. 44. Motor de combustión-montaje originalp. 103
- Figura nro. 45. Mangueras y ductos de aire desmontadosp. 103
- Figura nro. 46. Desmontaje motor-caja de velocidadesp. 104
- Figura nro. 47. Desensamble caja de velocidades y motorp. 104
- Figura nro. 48. Desmontaje del tubo de escape y tanque de combustiblep. 105
- Figura nro. 49. Modelo en CAD de vehículo y proyección montajep. 106
- Figura nro. 50. Conjunto motor-caja de velocidades (medidas en mm)p. 107
- Figura nro. 51. Diseño CAD, acople y pruebas de coaxialidadp. 107
- de cajap. 108
- Figura nro. 53. Placa de sujeción y centrado motor-caja de velocidadesp. 109
- Figura nro. 54. Apoyos (originales) empleados en el montajep. 109
- Figura nro. 55. Diseño de apoyo y sujeción del motor eléctricop. 110
- Figura nro. 56. Soporte tipo horquillap. 110
- Figura nro. 57. Montaje acople motor-cajap. 111
- litiop. 111
- Figura nro. 59. Esquema de conexiones implementadop. 113
- Figura nro. 60. Esquema de conexión de selector de charge/loadp. 114
- Figura nro. 61. Sistema de protección de carga de bateríap. 115
- corriente de carga auxiliar y nivel de cargap. 116
- principal y corriente demandada por batería auxiliarp. 117
- controladorp. 102
- Figura nro. 66. Montaje de ejes de salida a dinamómetrop. 120
- Figura nro. 67. Curvas potencia y par del eje de salida vs. r.p.m. (motor)p. 121
- Figura nro. 68. Curvas características del motor eléctrico (fabricante)p. 122
- (New European Driving Cycle)p. 123
- Figura nro. 70. Trayecto y altimetría UTP-Condinap. 124
- Figura nro. 71. Trayecto y altimetría Condina-UTPp. 125
- ecorrido UTP-La Virginiap. 126
- Cabalp. 127
- Figura nro. 74. Recorrido UTP-La Paila-UTPp. 128
- Pereira)p. 129
- Figura nro. 76. Prueba en condiciones estándar 40 km/h y terreno planop. 129
- planop. 129
- Figura nro. 78. Perfil de altura y velocidad, recorrido por Pereirap. 131
- recorridop. 124
- inversión para transformaciónp. 136
- regiones del mundop. 141
- país, para vehículos eléctricosp. 141
- Figura nro. 83. Tipos de carga en una estaciónp. 143
- requerida (cortesía ABB)p. 144
- biblioteca UTPp. 146
- Figura nro. 86. Datos técnicos del panel proyectado para instalaciónp. 146
- techop. 147
- cargadorp. 102
- Figura nro. 89. Diagrama unifilar de electrolinera solar de 3.6 kWp. 149
- Figura nro. 90. Render del diseño y traslape de render en sitiop. 150
- solarp. 151
- visualización «tiempo real» del comportamiento del sistemap. 152
- vehicular. Medidor (Smart meter) bidireccional de señal trifásica red/cargap. 153
- L3 fases tablero eléctrico)p. 154
- instaladosp. 155
- Figura nro. 96. Vehículo eléctrico Kangoo ZE en proceso de cargap. 156
- Figura nro. 97. Monitoreo tiempo real del sistemap. 156
- carga del vehículo Kangoo ZE de la EEPp. 158
- temperatura del panelp. 159
- consumida carga vehicularp. 161
- inauguraciónp. 162
- Figura nro. 102. Vehículos registrados nuevos en Noruega desde el 2013p. 166
- Tabla nro. 1. Mediciones de ruido en diversas ciudades de Colombiap. 50
- Tabla nro. 2. Medición del nivel de ruido en motores de combustiónp. 51
- Tabla nro. 3. Motores empleados en los vehículos eléctricosp. 57
- Tabla nro. 4. Características de una bateríap. 58
- Tabla nro. 5. Tipos de ba terías empleadas en movilidad eléctricap. 59
- Tabla nro. 6. Consejos para alargar la vida de la bateríap. 60
- BEV mas vendidos en Colombiap. 69
- Tabla nro. 9. Líneas de vehículos más venidos durante el 2020 y el 2021p. 70
- Tabla nro. 10. Vehículos del mercado local livianos y de menor potenciap. 91
- Tabla nro. 11. Resumen de resultados pruebas de rendimientop. 94
- Tabla nro. 12. Resumen resultados pruebas de emisionesp. 94
- velocidadesp. 109
- Tabla nro. 14. Comparación del peso de componentesp. 117
- Tabla nro. 15. Resultados en procesos de carga de bateríap. 119
- Tabla nro. 16. Relaciones de transmisión según marcha del vehículop. 122
- Tabla nro. 17. Parámetros prueba recorrido UTP-Condinap. 124
- Tabla nro. 18. Parámetros prueba en descenso UTP-La Virginiap. 125
- Tabla nro. 19. Parámetros UTP-Santa Rosap. 126
- Tabla nro. 20. Parámetros UTP-La Pailap. 127
- Tabla nro. 21. Parámetros en prueba recorrido en la ciudad Pereirap. 130
- Tabla nro. 22. Síntesis pruebas en diferentes recorridosp. 131
- Tabla nro. 23. Gastos requeridos según tipo de vehículop. 135
- Tabla nro. 24. Datos técnicos de inverso proyectadop. 148
- Tabla nro. 25. Coeficientes de temperatura del módulo fotovoltaicop. 153
- Tabla nro. 26. Especificaciones Renault Kangoo ZEp. 156