AUTOMÓVILES ELÉCTRICOS E HÍBRIDOS PROTOTIPOS

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1 AUTOMÓVILES ELÉCTRICOS E HÍBRIDOS PROTOTIPOS David Puértolas Transferencia de Tecnología Grupo de Investigación en transporte y logística Universidad de Zaragoza

2 INDICE Antecedentes. Tecnologías de propulsión de vehículos y producción/almacenamiento de energía. Prototipos de vehículos/comparativa prestaciones. Vehículos en el mercado/comparativa prestaciones. Prototipos de autobuses y vehículos de transporte. Proyectos. Conclusiones y prospectiva.

3 1. Antecedentes Grandes altibajos en los precios del petróleo (hace un año y medio 150 dólares el barril) 35% de la energía del mundo viene del petróleo. Necesitaremos un 70% mas de energía en 2030 que la que usamos en Actualmente, el 12% de la poblacion mundial conduce/posee ~ 750 millones de vehículos. En 2020, la población mundial alcanzará la cifra de millones de personas que conducirán/poseerán millones de vehículos Y en 2030, el parque de vehiculos ascendera a millones, el doble de la cifra actual. Comisión Europea obliga a los fabricantes a reducir emisiones (media de la flota entera de cada marca inferior a 130gr CO2/km en 2012) y se están desarrollando las Directivas sobre la calidad del aire en las ciudades que obligan a una drástica reducción de emisiones (Londres, ). Se han desarrollado baterías que se cargan en menos tiempo, dotan de mayor autonomía a los vehículos y pesan y ocupan menos en el vehículo.

4 2. Tecnologías de propulsión de vehículos y producción/almacenamiento de energía. TRACCIÓN PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA

5 2. Tecnologías de propulsión de vehículos y producción/almacenamiento de energía. TRACCIÓN: motores de combustión, motores eléctricos, motores neumáticos, motor lineal magnético, híbridos. ALMACENAMIENTO ENERGÍA: Depósitos (gasolina, diésel, biocarburantes, gas natural, aire, hidrógeno), Baterías, Discos de Inercia, Supercondensadores, híbridos. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA: Plug-in (baterías, sistemas neumáticos, maglev), pilas de combustible, placas solares, híbridos.

6 2. Tecnologías de propulsión de vehículos y producción/almacenamiento de energía TRACCIÓN: Motor de Combustión. Gasolina, Diésel, Biocarburantes, GNC, GNL, Hidrógeno Ford lanza en 2001 el motor P2000 H2ICE. Proyecto europeo HyICE (Hydrogen Internal Combustion Engine) liderado por BMW group.

7 2. Tecnologías de propulsión de vehículos y producción/almacenamiento de energía. TRACCIÓN: Motor Eléctrico. Motores eléctricos convencionales. Motores de imanes permanentes: reducido tamaño, mayor rendimiento,

8 2. Tecnologías de propulsión de vehículos y producción/almacenamiento de energía. TRACCIÓN: Motor neumático. Air Car Factory y MDI Motor de 2 tiempos. 2 cilindros Versión 25 CV(19 kw) a 3000 rpm y 61,7 Nm

9 2. Tecnologías de propulsión de vehículos y producción/almacenamiento de energía. Proyecto desarrollado entre Magnemotion y la Federal Transit Administration de EE.UU. Sistema EMS de levitación magnética y motor lineal (estator extendido en la Vía y rotor imanes permanentes instalados en el vehículo) Se está desarrollando un prototipo de veh. Urbano para 24 pasajeros, 2m/s2 Aceleración y velocidad punta de 45 m/s.

10 2. Tecnologías de propulsión de vehículos y producción/almacenamiento de energía. ALMACENAMIENTO ENERGÍA: Depósitos. A presión atmosférica y temperatura ambiente para combustibles como gasolina, diesel, biocarburantes. A alta presión para aire (300 bar) y gas natural comprimido (200 bar). Liner metalico y fibra de carbono. A temperatura criogénica para gas natural licuado e hidrógeno (entre 3 y 7 bar y -196ºC). Doble pared (inox interior+aislamiento y vacío+acero carbono exterior)

11 2. Tecnologías de propulsión de vehículos y producción/almacenamiento de energía. ALMACENAMIENTO ENERGÍA: Baterías. Baterías Máquina (reacciones de oxidación-reducción entre electrodos): Na-S, Na-NiCl, Li-FeS, Li-polímero sólido (200Wh/kg,350 W/kg, 2v/ac). Necesitan aporte de energía externo para funcionar. Alta densidad de energía y potencia, alto coste. Fuente de energía principal para tracción del vehículo. Baterías Plomo-Ácido (reacciones oxidación-reducción entre electrodos de Pb y electrolito ácido). Menores prestaciones y menor coste por no necesitar sistema auxiliar. Fuente energía principal para tracción del vehículo con sistemas auxiliares para picos de demanda (50 Wh/kg, 900 W/kg, 2v/ac). Baterías de otros pares: Ión Litio (150 Wh/kg, 150 W/kg, 3.6 v/ac), Níquelmetal hidruro, metal-aire. Fuente energía principal para tracción del vehículo con sistemas auxiliares para picos de demanda.

12 2. Tecnologías de propulsión de vehículos y producción/almacenamiento de energía. ALMACENAMIENTO ENERGÍA: Discos de Inercia. Se almacena energía en forma de energía cinética. Está integrado por discos de fibra de carbono girando a alta velocidad en el interior de una carcasa (> rpm). Rotor y estátor llevan rodamientos magnéticos y se produce vacío en el interior para reducir fricción. Genera/absorbe grandes cantidades de energía en períodos cortos de tiempo (fuente auxiliar de energía). En carga actúa como motor, en descarga actúa como alternador. 150 Wh/kg, W/kg.

13 2. Tecnologías de propulsión de vehículos y producción/almacenamiento de energía. ALMACENAMIENTO ENERGÍA: Supercondensadores Condensadores electroquímicos de doble capa (electrodos carbono poroso de alta densidad de superficie, electrolito solución de sales o ácido acuoso). Se crea campo eléctrico entre electrodos que almacena la energía. - Función principal: satisfacer demandas puntuales y elevadas de potencia como aceleraciones puntuales, freno regenerativo,paradas y arranques, fluctuaciones de tensión de sistema principal W/kg, 10 Wh/kg.

14 2. Tecnologías de propulsión de vehículos y producción/almacenamiento de energía. PRODUCCIÓN ENERGÍA: Pila de Combustible. - Las de automoción son de baja temperatura (60ºC-100ºC) gracias al desarrollo de membranas PEM. - Combina ánodo, cátodo, electrolito en una sola unidad (MEA). Rendimiento 60%. Cada célula 0.7V CC.

15 2. Tecnologías de propulsión de vehículos y producción/almacenamiento de energía. PRODUCCIÓN ENERGÍA: Placas solares. Proyecto Despertaferro (2000): Peso 220kg, vmax 105 km/h y vmed 65 km/h, 16 baterías, motor eléctrico de brushless 5,5 kw. Modelos Eclectic y AstroLab de la empresa francesa Venturi.

16 2. Tecnologías de propulsión de vehículos y producción/almacenamiento de energía. Vehículo híbrido: Cuenta con más de un tipo de sistema de producción, almacenamiento de energía ó sistema de tracción. 2 tipos: Según sistema energético de producción o almacenamiento: Vehículo con motor eléctrico y pila de combustible+baterías,... Según sistema de tracción: Vehículo con sistema de tracción eléctrico y motor térmico, motor neumático y SERIE eléctrico, etc. PARALELO

17 2. Tecnologías de propulsión de vehículos y 1 producción/almacenamiento de energía. Vehículos híbridos: Modos de funcionamiento. Modo sólo eléctrico. Modo sólo motor térmico. Modo motor térmico + recarga del sistema de alm. Modo motor térmico + motor eléctrico. Modo frenado regenerativo. Modo recarga estacionaria. Modo recarga plug-in.

18 . 3. Prototipos. Prestaciones Tamaño: 550 kg, 3 plazas. Sistema de tracción: Motor de aire de 2 tiempos 2 cilindros 19 kw. Sistema de Almacenamiento: 4 depósitos de aire comprimido (300bar, 100 kg). Sistema de Producción de Energía: Plug-in 220v para alimentar motor eléctrico de 5,5 kw. Prestaciones: 110 km/h de vmax, emisión aire a -15ºC, 200 km autonomía en ciclo urbano a vmed 20 km/h.

19 3. Prototipos. Prestaciones. 2. Prototipo Opel Hydrogen 3 (2005). Tamaño: 1590 kg. Sistema de tracción: Motor eléctrico trifásico asíncrono 60 kw. Sistema de Almacenamiento: Depósito hidrógeno comprimido (700bar, 3kg) ó líquido (253ºC, 4,6kg). Sistema de Producción de Energía: Pila de Combustible PEM con 200 células individuales, 94 kw. Prestaciones: 160 km/h de vmax, aceleración km/h en 16 segundos, insonoro, cero emisiones, 270 km autonomía, consumo 1kg/100km.

20 3. Prototipos. Prestaciones. 3. Prototipo Chevrolet Equinox Fuel Cell Hydrogen 4 (2007). Tamaño: 3900 kg Sistema de tracción: Motor eléctrico trifásico asíncrono 73 kw. Sistema de Almacenamiento: 3 depósitos hidrógeno comprimido (700bar, 4,2 kg) y Pack baterías Ni-MH 35 kwh. Sistema de Producción de Energía: Pila de Combustible PEM con 200 células individuales, 94 kw. Prestaciones: 160 km/h de vmax, aceleración km/h en 12 segundos, insonoro, cero emisiones, 320 km autonomía, consumo 1,3 kg/100 km.

21 3. Prototipos. Prestaciones. 4. Prototipo Peugeot Partner hydrogen (2007). Tamaño: 1800 kg Sistema de tracción: Motor eléctrico trifásico asíncrono 36 kw. Sistema de Almacenamiento: 3 depósitos hidrógeno comprimido (350bar, 3,3 kg) y Pack baterías plomo ácido 35 kw. Sistema de Producción de Energía: Pila de Combustible PEM 30 kw. Prestaciones: 94 km/h de vmax, aceleración 0-50 km/h en 8,4 segundos, insonoro, cero emisiones, 300 km autonomía, consumo 1,3 kg/100 km.

22 3. Prototipos. Prestaciones. 5. Prototipo Honda FCX ( ). Honda FCX Clarity Tamaño: 1680 kg Sistema de tracción: 3 motores eléctrico síncronos de imanes permanentes. 1 en eje delantero de 60 kw, y 2 en ruedas traseras de 20 kw/ud. Sistema de Almacenamiento: Depósito hidrógeno comprimido (350bar, 4 kg) y stack supercondensadores 9,2F. Sistema de Producción de Energía: Pila de Combustible PEM 100 kw. Prestaciones: 160 km/h de vmax, aceleración km/h en 15 segundos, insonoro, cero emisiones, 570 km autonomía, consumo 0,7 kg/100km.

23 3. Prototipos. Prestaciones. 6. Prototipo River Simple Urban Car construido en el Silverstone Innovation Centre (UK, 2009). NETWORK ELECTRIC VEHICLE Tamaño: 350 kg + 2 Sistema de tracción: 4 motores eléctricos síncronos de imanes permanentes de?? kw con capacidad de regeneración de energía en el frenado. Sistema de Almacenamiento: Depósito de hidrógeno y stack supercondensadores 30 kwh (15 kw en 10 s). Sistema de Producción de Energía: Pila de Combustible PEM 6 kw. Prestaciones: 80 km/h de vmax, aceleración km/h en 11 segundo insonoro, cero emisiones, 390 km autonomía, consumo 0,3 kg/100km.

24 3. Prototipos. Prestaciones. 7. Prototipo EuplatecH para FormulaZero. Sistema del hidrógeno: pila de combustible, bombona de H2 y de seguridad de H2. Sistema electrónico: central de control y telemetría receptiva desde el box. Sistema eléctrico: supercapacitadores, motores eléctricos, control de voltaje de subsitemas. Sistema mecánico: chasis, doble tracción trasera independiente por correa, distribución de pesos central. Tamaño: 190kg (con piloto) Realiza el "0 a 100" en 4,3 segundos Pila de hidrógeno: Hydrogenics HPMy 8, 8'5 KW Chasis: Fibra de carbono Potencia media: 32CV, hasta 60CV en picos de 20 segundos Autonomía: 40 min/botella Velocidad: 150 km/hora

25 . 4. Prototipos. Prestaciones 8. SEAT LEÓN TWIN DRIVE ECOMOTIVE (2009). Tamaño: Sistema de tracción: Motor eléctrico 37 kw, tracción delantera. Sistema de Almacenamiento: Stack de baterías ión-litio, depósito gasolina. Sistema de Producción de Energía: Plug in 230 v y motor de gasolina. Prestaciones: 100 km/h de vmax, emisiones??, 50 km autonomía eléctrica en ciudad.???

26 3. Prototipos. Prestaciones. 9. OPEL Ampera (2009) ELÉCTRICO DE AUTONOMÍA EXTENDIDA Tamaño: no hay datos kg, 2+2, 4,4 m. Sistema de tracción: Motor eléctrico 110kW. Sistema de Almacenamiento: Stack baterías iónlitio 16 kwh (220 células). Sistema de Producción de Energía: Plug-in 230 v en 3 horas, motor gasolina o bioetanol E85. Prestaciones: 161 km/h de vmax, aceleración km/h en 9 segundos, emisiones no hay datos, 60 km (sólo eléctrico), 500 km autonomía combinado, consumo no hay datos.

27 3. Prototipos. Prestaciones. 10. Renault Z.E. (Zero Emission) Concept (2009). KANGOO BE-BOP -Limitar el consumo a lo estrictamente necesario. - Principal idea: buscar eficiencia global del vehículo a través de la reducción de consumo de los sistemas accesorios: pintura atérmica, lunas tintadas verde ácido, carrocería doble pared, paneles solares para sistema de regulación de temperatura, volante calefactado, cámaras en vez de retrovisores, llantas macizas, diodos en faros. - Detalles pensados para la movilidad urbana: paragolpes deformables, comunicación con usuario, patinete eléctrico, HMI (aparcamiento, puntos de recarga, ) Tamaño: 1591 kg. Sistema de tracción: Motor eléctrico 44 kw Sistema de Almacenamiento: Sistema de baterías Ión Litio. Sistema de Producción de Energía: Plug-in 230v, placas solares en techo. Prestaciones: 130 km/h de vmax, aceleración 0-50 km/ h en 6 segundos, insonoro, cero emisiones, 160 km autonomía.

28 3. Prototipos. Prestaciones. 11. Nissan EV (2009). Tamaño: no basado en ningún modelo actual. Sistema de tracción: Motor eléctrico 79 kw. Sistema de Almacenamiento: Baterías laminadas ión-litio 80 kwh (Nissan + NEC). Sistema de Producción de Energía: Plug-in 230 v en 4 horas ó 440 v en 26 minutos. Prestaciones: Cero emisiones, 160 km autonomía. Firma de acuerdos de suministro con varios Países: China, Israel, Dinamarca, Francia, Portugal,

29 . 3. Prototipos. Prestaciones 12. Toyota FT-EV (2009). Versión eléctrica del Toyota iq. Tamaño: 2 plazas Sistema de tracción: Motor eléctrico. Sistema de Almacenamiento: Baterías ión-litio (Toyota-Panasonic). Sistema de Producción de Energía: Plug-in 230 v Prestaciones: 80 km autonomía.

30 3. Prototipos. Prestaciones. 13. Fiat Phylla concept city car (2009). Desarrollado por el Centro de investigación de FIAT en colaboración con Instituto Europeo de Diseño, Polito y el Instituto de Arte Aplicada y Diseño Tamaño: 750 kg (150 kg de baterías), 2+2 Sistema de tracción: 2 motores eléctricos en ejes 27 kw/ud. Sistema de Almacenamiento: Stack baterías ión-litio o stack de baterías Litio-polímero. Sistema de Producción de Energía: Plug-in 230 v en 4-5 horas, placas solares en el techo de 340 W. Prestaciones: 130 km/h de vmax, aceleración 0-50 km/h en 6 segundos, cero emisiones, 145 km ó 220 km autonomía (sólo solares km/día).

31 3. Prototipos. Prestaciones. 14. Mercedes-Benz BlueZero Concept (2009). E-CELL PLUS Tamaño: no hay datos, 2+2, 4,2 m Sistema de tracción: Motor eléctrico CC 70kW, tracción delantera. Sistema de Almacenamiento: Stack de baterías ión-litio 17.5 kwh. Sistema de Producción de Energía: Plug-in 230 v, motor turbo diesel 3 cilindros 1lt 50 kw. Prestaciones: 150 km/h de vmax, aceleración km/h en 11 segundos, 32 gr CO2 por km, 600 km (100 km elec) autonomía, consumo 4,5 l/100km. F-CELL Tamaño: no hay datos, 2+2, 4,2 m E-CELL Sistema de tracción: Motor eléctrico CC 70kW, Tamaño: no hay datos, 2+2, 4,2 m tracción delantera. Sistema de tracción: Motor eléctrico CC 70kW, Sistema de Almacenamiento: Stack de baterías tracción delantera. ión-litio 17.5 kwh, depósitos de hidrógeno líquido. Sistema de Almacenamiento: Stack de baterías Sistema de Producción de Energía: Plug-in 230v, ión-litio 35 Kwh. Pila de Combustible PEM 80 kw. Sistema de Producción de Energía: Plug-in 230 v. Prestaciones: 150 km/h de vmax, aceleración Prestaciones: 150 km/h de vmax, aceleración km/h en 11 segundos, insonoro, cero emisiones, 400 km/h en 11 segundos, insonoro, cero emisiones, 200 km autonomía, no hay datos. km autonomía. Coche bionico, Cx 0.19

32 . 3. Prototipos. Prestaciones

33 . 3. Prototipos. Prestaciones 15. Prototipo Gorila de la empresa aragonesa ZYTEL AUTOMOCION, S.L. (2009). GORILA HIGH TORQUE Tamaño: 950kg Sistema de tracción: Motor eléctrico de CC con excitación independiente de 37 kw Sistema de Almacenamiento: Sistema de baterías Ión Litio 20 kwh, 336 v. Sistema de Producción de Energía: Plug-in 230 v. Prestaciones: 120 km/h de vmax, 180 km autonomía. GORILA BUDGET Tamaño: 950kg Sistema de tracción: Motor eléctrico de CC con excitación independiente de 25kw. Sistema de Almacenamiento: Sistema de baterías Pb Ácido 9 kwh, 144 v. Sistema de Producción de Energía: Plug-in a 230 v. Prestaciones: 80 km/h de vmax, 110 km autonomía.

34 3. Prototipos. Prestaciones. Tamaño:??? kg Sistema de tracción: Motor térmico 2 lt 4 cil. diésel 120 kw (en eje delantero), 1 motor eléctrico síncrono de imanes permanentes 27 kw (en eje trasero). Sistema de Almacenamiento: Depósito gas-oil, Stack de baterías ión-litio. Sistema de Producción de Energía: Plug in 230 v. Prestaciones: emisión CO2 99 g/km, consumo 3,8 lt/100 km.

35 4. Vehículos en el mercado. Prestaciones. 1. Toyota Prius III (2009). (híbrido paralelo-serie) Tamaño: 1370 kg Sistema de tracción: Motor térmico 1.7 L4 gasolina 73 kw ciclo Atkinson, motor eléctrico síncrono imanes permanentes 60 kw. Sistema de Almacenamiento: Stack de baterías Ni-MH 1.3 kwh de capacidad. Sistema de Producción de Energía: Fuente principal motor térmico. 6 modos de operación. Dispone de dispositivo divisor de potencia. Prestaciones: 180 km/h de vmax, aceleración km/h en 10.4s, emisión CO2 93g/km, 1040 km autonomía (2 km sólo eléctrico), consumo 4 lt/100 km (3.7 lt/100 km), todos los accesorios accionados eléctricamente: bombas de agua, compresor, aire acondicionado. PRESTACIONES NUEVO PRIUS III (2009) Ventas Prius II uds. Ventas esperadas US Prius III uds. PRIUS PLUG-IN con baterías Ión-Litio (Toyota+Panasonic) en 2011.

36 4. Vehículos en el mercado. Prestaciones. 2. Honda Civic híbrido (2005). HONDA CIVIC CONVENCIONAL Tamaño: 1250 kg Sistema de tracción: Motor térmico 1.8 l L4 gasolina 105 kw. Sistema de Almacenamiento: Depósito gasolina. Sistema de Producción de Energía: Fuente principal motor térmico. Prestaciones: 205 km/h de vmax, aceleración km/h 8,9 s, emisión CO2 156 g/km, 1070 km autonomía, Tamaño: 1300 kg consumo 6,6 l/100 km. Sistema de tracción: Motor térmico 1.34 l L4 gasolina 82 kw, motor eléctrico síncrono imanes permanentes CC 15 kw. Sistema de Almacenamiento: Depósito gasolina, Stack de baterías Ni-MH 5,5 Ah de capacidad. Sistema de Producción de Energía: Fuente principal motor térmico. Prestaciones: 185 km/h de vmax, aceleración 0100 km/h 12,1 s, emisión CO2 110 g/km, 1070 km autonomía, consumo 5,4/5,7 l/100 km.

37 4. Vehículos en el mercado. Prestaciones. 3. Honda Insight híbrido ( ). Tamaño: 1200 kg, 2+2 Sistema de tracción: Motor térmico 1.3 l 4 cil. gasolina 73 kw, motor eléctrico síncrono imanes permanentes CC 10 kw. Sistema de Almacenamiento: Depósito gasolina, Stack de baterías Ni-MH 0,58 kwh. Sistema de Producción de Energía: Fuente principal motor térmico. Prestaciones: 185 km/h de vmax, aceleración 0100 km/h 12,5 s, emisión CO2 101 g/km, entorno a1000 km autonomía, consumo 5.9/5.5 l/100 km. -Sistema de tracción 19% más pequeño y 28% más ligero que el del Civic. -Sistema EcoAssist

38 4. Vehículos en el mercado. Prestaciones. 4. Lexus GS 450 híbrido (2007). Tamaño: 1875 kg Sistema de tracción: Motor térmico 3,5 l V6 gasolina 220 kw, motor eléctrico síncrono imanes permanentes 147 kw. Tracción trasera. Sistema de Almacenamiento: Depósito gasolina, Stack de baterías Ni-MH. Sistema de Producción de Energía: Fuente principal motor térmico. Prestaciones: 185 km/h de vmax, aceleración km/h 5,2 s, emisión CO2 186 g/km, 820 km autonomía, consumo 10 l/100 km.

39 4. Vehículos en el mercado. Prestaciones. 5. Honda Accord híbrido. Tamaño: 1630 kg Sistema de tracción: Motor térmico 3 l V6 gasolina 188 kw, motor eléctrico síncrono imanes permanentes CC 12 kw. Sistema de Almacenamiento: Depósito gasolina, Stack de baterías Ni-MH. Sistema de Producción de Energía: Prestaciones: 210 km/h de vmax, aceleración 0100 km/h 6,5 s, emisión CO2 163 g/km, 920 km autonomía, consumo 7,5/9,3 l/100 km.

40 4. Vehículos en el mercado. Prestaciones. 6. Ford Escape híbrido (2004). Tamaño: 1715 kg Sistema de tracción: Motor térmico 2,3 l L4 gasolina 100 kw, motor eléctrico síncrono imanes permanentes 70 kw. Sistema de Almacenamiento: Depósito gasolina, Stack de baterías Ni-MH. Sistema de Producción de Energía: Prestaciones: 164 km/h de vmax, aceleración km/h 10,2 s, emisión CO2 160 g/km, 800 km autonomía, consumo 7,7/9 l/100 km. 7. Ford Fusion híbrido (2009). Tamaño: 1600 kg Sistema de tracción: Motor térmico 2,5 l L4 gasolina 116 kw ciclo Atkinson, motor eléctrico síncrono imanes permanentes 79 kw. Sistema de Almacenamiento: Depósito gasolina, Stack de baterías Ni-MH (20% más capacidad, 30% inferiores). Sistema de Producción de Energía: Prestaciones: 164 km/h de vmax (75 km/h sólo eléctrico), aceleración km/h 10,2 s, emisión CO2 160 g/km, 1100 km autonomía (3 km sólo eléctrico), consumo 5,7/6.5 lt/100 km.

41 4. Vehículos en el mercado. Prestaciones. 8. Toyota Highlander híbrido (2006). NISSAN PATHFINDER Tamaño: 2100 kg Sistema de tracción: Motor térmico 2,5 l L4 diesel 128 kw. Sistema de Almacenamiento: Depósito Diésel. Sistema de Producción de Energía: Fuente principal motor térmico. Prestaciones: 175 km/h de vmax, aceleración 0-96 km/h 12,3 s, emisión CO2 238 g/km, 880 km autonomía, consumo 7,6/11,4 l/100 km. Tamaño: 1850 kg Sistema de tracción: Motor térmico 3,3 l V6 gasolina 155 kw, 2 motores eléctricos síncrono imanes permanentes 123 kw y 50 kw. Sistema de Almacenamiento: Depósito gasolina, Stack de baterías Ni-MH. Sistema de Producción de Energía: Prestaciones: 180 km/h de vmax, aceleración 0-96 km/h 7,3 s, emisión CO2 192 g/km, 900 km autonomía, consumo 8,4/10 l/100 km.

42 4. Vehículos en el mercado. Prestaciones. 9. MERCEDES-BENZ S400 BlueHybrid (2009). Tamaño: entorno a 1900 kg. Sistema de tracción: Motor térmico 3,5 l V6 gasolina 220 kw ciclo Atkinson, 1 motor eléctrico síncrono imanes permanentes 15 kw. Sistema de Almacenamiento: Depósito gasolina, Stack de baterías ión-litio 0.7 kwh en base refrigeradas con el sistemas de control de temperatura del vehículo (Johnson Controls-Saft). Sistema de Producción de Energía: Prestaciones: 250 km/h de vmax, aceleración km/h 7,3 s, emisión CO2 190 g/km, entorno a 1000 km autonomía, consumo 8 l/100 km.

43 4. Vehículos en el mercado. Prestaciones. 10. BYD Automotive F3DM (2009). Tamaño:??? kg Sistema de tracción: Motor térmico 1 lt 3 cil. gasolina 50 kw, 1 motor eléctrico 75 kw (3 modos funcionamiento: eléctrico, híbrido e híbrido paralelo). Sistema de Almacenamiento: Depósito gasolina, Stack de 100 baterías ión-litio 330 v, 15.6 kwh. Sistema de Producción de Energía: Plug in 230 v. Prestaciones: 150 km/h de vmax, aceleración km/h 13,5 s, emisión CO2??? g/km, 480 km autonomía (100 km sólo eléctrico), consumo 4 lt/100 km. - Primer coche híbrido eléctrico enchufable en el mercado (sólo China) dólares. - 10% BYD Co. Warren Buffet.

44 4. Vehículos en el mercado. Prestaciones. 11. Mitsubishi i-miev (2009) Tamaño: 1080 kg Sistema de tracción: Motor eléctrico síncrono de imanes permanentes 47 kw. Sistema de Almacenamiento: Stack de baterías ión-litio 16 kwh, 330 v. (GS Yuasa Corp., Japan) Sistema de Producción de Energía: Plug in 200 v 2F (7 h) y 200 v 3F (30 min). Prestaciones: 130 km/h de vmax, aceleración km/h 13 s, cero emisiones, insonoro, km autonomía ( 3 modos conducción: standard, Eco y B ) veh en Europa uds al final baterías.

45 4. Vehículos en el mercado. Prestaciones. 12. SMART ForTwo Electric Drive (2009). Tamaño: 854 kg (2) Sistema de tracción: Motor eléctrico síncrono de imanes permanentes 30 kw, tracción trasera. Sistema de Almacenamiento: Stack de baterías NaCl-Ni 14 kwh. Sistema de Producción de Energía: Plug in 230 v 2F (4 h). Prestaciones: 112 km/h de vmax, aceleración 0-60 km/h 5.7 s, cero emisiones, insonoro, 115 km autonomía.

46 4. Vehículos en el mercado. Prestaciones. 13. BMW MINI E (2009). Lanzamiento en US (California, New York, New Jersey: 500 uds, alquiler. Conjunto eléctrico-electrónico desarrollado con AC Propulsion (Calif) Tamaño: kg (2) Sistema de tracción: Motor eléctrico 150 kw, tracción delantera. Sistema de Almacenamiento: Stack de 5088 baterías ión-litio 35 kwh. Sistema de Producción de Energía: Plug in 240 v 3F (2.5 horas) en poste. Prestaciones: 152 km/h de vmax, aceleración 0100 km/h 8.5 s, cero emisiones, insonoro, 240 km autonomía.

47 4. Vehículos en el mercado. Prestaciones. 14. TH!NK CITY (Noruega, 2009). Tamaño: 1397 kg (2+2) Sistema de tracción: Motor eléctrico 30 kw, tracción trasera. Sistema de Almacenamiento: Stack de 3 tipos de baterías?? Sistema de Producción de Energía: Plug in 230 v 2F (8 h), regeneración en frenada. Prestaciones: 100 km/h de vmax, aceleración 0-50 km/h 6.5 s, cero emisiones, insonoro, 200 km autonomía en ciudad. GoingGreen va a vender en España este modelo para flotas (en 2009, 500 uds)

48 4. Vehículos en el mercado. Prestaciones. Comparativa consumo (l/100km) gasolina vs híbrido

49 4. Vehículos en el mercado. Prestaciones. Ventas de automoviles híbridos en 2007 en USA (modelos más vendidos) TOTAL Prius Camry Civic Highlander Escape Altima VUE Aura Hybrid 179,178 53,846 32,484 21,900 21,266 8,062 5, Gas -387, , , , ,773 78,697 58,990 Hybrid Mix 100.0% 12.2% 9.9% 17.4% 12.8% 3.1% 6.8% 1.3%

50 4. Vehículos en el mercado. Prestaciones.

51 5. Prototipos de autobuses y vehículos de transporte. GAS NATURAL COMPRIMIDO (GNC) -Está experimentando un fuerte crecimiento en flotas cautivas urbanas a nivel Europeo. -Reducidas emisiones de CO, HC, NOx y ruido frente a sus homóogos diésel. -Mayor inversión inicial en el vehículo y necesidad de estación de repostaje.

52 5. Prototipos de autobuses y vehículos de transporte. GAS NATURAL LICUADO (GNL)

53 5. Prototipos de autobuses y vehículos de transporte. PROYECTO CUTE/ECTOS ( ) 9 ciudades europeas 1 ciudad australiana 3 ciudades chinas Tamaño: kg Sistema de tracción: Motor eléctrico 200 kw. Sistema de Almacenamiento: 9 depósitos de hidrógeno de fibra de carbono. Almacenamiento de 44 kg de hidrógeno a 350 bar. Sistema de Producción de Energía: 2 Pilas de combustible de 125 kw Prestaciones: 70 km/h de vmax, aceleración 0-50 km/h 20 s, emisión cero, 200 km autonomía, consumo 20 kg/100 km.

54 5. Prototipos de autobuses y vehículos de transporte. PROYECTO CITYCELL (IRISBUS) ( ) 4 ciudades europeas Vehículo híbrido serie. Tamaño: kg Sistema de tracción: Motor eléctrico 160 kw. Sistema de Almacenamiento: 9 depósitos de hidrógeno de fibra de carbono para almacenamiento de hidrógeno a 350 bar y 4 conjuntos de baterías de Pb-Ácido 55Ah, 576v. Sistema de Producción de Energía: 1 Pila de combustible de 62 KW. Prestaciones: 60 km/h de vmax, aceleración 0-50 km/h 25 s, emisión cero, 300 km autonomía, consumo 20 kg/100 km.

55 5. Prototipos de autobuses y vehículos de transporte. Supercondensadores en trenes y tranvías

56 6. Proyectos. 1. Proyecto MOVELE-IDAE (MICYT). - El proyecto MOVELE es una iniciativa de IDAE destinada a demostrar la viabilidad técnica, económica y energética de la movilidad eléctrica en entornos urbanos y periurbanos. - El estado actual de las tecnologías de movilidad eléctrica determina la necesidad de llevar a cabo proyectos de demostración, con liderazgo público, que evalúen las ventajas e inconvenientes de estas alternativas de movilidad, reduciendo las incógnitas que puedan existir. - Los resultados del proyecto deberán servir de base para tomar las decisiones adecuadas que permitan una expansión amplia de estas tecnologías a corto y medio plazo.

57 6. Proyectos. 1. Proyecto MOVELE-IDAE (MICYT). Objetivos. Introducción en el mercado de vehículos eléctricos, preferentemente en flotas, con movilidad en entornos urbanos y periurbanos. Instalación de una red de puntos de recarga públicos en algunas de las principales ciudades del país. Análisis de resultados energéticos en condiciones reales de uso. Propuesta de modificaciones normativas que permitan un amplio desarrollo de estas alternativas de movilidad. Posicionar a España como escenario preferente para la introducción de estos vehículos Agentes. Fabricantes/Concesionarios, Usuarios, Administración Local, Sector Energético.

58 6. Proyectos. 1. Proyecto MOVELE-IDAE (MICYT). Presupuesto. 10 M 8 M apoyo a la adquisición de vehículos. 1.5 M apoyo infraestructura. 0.5 M asistencia técnica y análisis. Resultados Esperados veh. eléctricos, 500 puntos de recarga públicos, 4.7 millones de litros de petróleo/año evitados, Tn de CO2/año evitadas.

59 6. Proyectos. 2. Proyecto BETTERPLACE. Shai Agassi Red de servicios a nivel regional-nacional que dan soporte a los conductores de vehículos eléctricos. Traslada el modelo de los teléfonos móviles a la movilidad de personas (pago por km recorrido). Automóviles (alianza Renault-Nissan), baterías ión-litio, infraestructura propia de postes de recarga, estaciones de intercambio rápido de baterías, servicios TIC en el vehículo. Algunos países incluidos en el desarrollo del proyecto: Israel, Portugal, Dinamarca.

60 6. Proyectos. 3. Proyecto emobility-berlin. DAIMLER+RWE+ Gob. Alemán 500 puntos de recarga.

61 6. Proyectos. 4. V2G (Vehicle to Grid). Universidad de Delaware.

62 7. Conclusiones y prospectiva. Prospectiva. - No fabricantes de vehículos- desarrolladores de soluciones de movilidad. - Implantación progresiva de la movilidad sostenible sólo mediante colaboración público-privada. PROSPECTIVA. Tamaño: Tendencia a vehículos más pequeños. Adaptados a las necesidades de movilidad. Sistema de tracción: Red pequeños motores eléctricos síncronos de imanes permanentes en las ruedas con alta capacidad de regeneración. Control electrónico. Sistema de Almacenamiento: Stack de baterías ión-litio (desarrollos colaborativos entre fabricantes de vehículos y baterías), ultracondensadores, depósitos de hidrógeno líquido, gasolina, diesel, bio-etanol. Sistema de Producción de Energía: Plug-in 220 v 2F y 3F (tendencia a cargas 80% inferiores a 30 min), pila de Combustible tipo PEM de baja potencia diseñadas para el estado estacionario del vehículo, placas solares para alimentar accesorios, pequeños motores de gasolina/diesel/e85 para extender autonomía. Prestaciones: Vmax y aceleración adaptadas (se valora comportamiento eficiente a altas rpm), gran interés por autonomía (más de 100 km para urbanos), cero emisiones e insonoridad.

63 7. Conclusiones y prospectiva. Repaso de tecnologías de tracción, almacenamiento y producción de energía. Prototipos y vehículos de mercado que incorporan estas tecnologías. Híbridos: Prestaciones adaptadas, reducción de consumo, reducción de emisiones. Eléctricos puros: Prestaciones adaptadas, cero emisiones, insonoros, caros. Fuerte impulso mundial para reducir dependencia del petróleo.

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