Vehículos eléctricos, una opción viable para Colombia
La movilidad eléctrica ha venido convirtiéndose en una opción interesante, la cual es explotada de manera masificada en países como China y Estados Unidos y, actualmente, también es creciente en muchos lugares del mundo. Colombia, aunque de manera tímida, viene estableciendo las bases para una nacie...
- Autores:
-
Salazar Marín, Edgar Alonso
- Tipo de recurso:
- Book
- Fecha de publicación:
- 2022
- Institución:
- Universidad Tecnológica de Pereira
- Repositorio:
- Repositorio Institucional UTP
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.utp.edu.co:11059/15407
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/11059/15407
https://repositorio.utp.edu.co/home
- Palabra clave:
- 370 - Educación
Vehículos eléctricos
Baterías eléctricas
Motores
Vehículos eléctricos
Colombia
Baterías eléctricas
Vehículos eléctricos híbridos
Electricidad en el transporte
Redes de distribución
Motores de combustión
Pruebas dinamométricas
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- openAccess
- License
- Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)
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La movilidad eléctrica ha venido convirtiéndose en una opción interesante, la cual es explotada de manera masificada en países como China y Estados Unidos y, actualmente, también es creciente en muchos lugares del mundo. Colombia, aunque de manera tímida, viene estableciendo las bases para una naciente proyección de este tipo de tecnología. Ciudades como Medellín le han apostado a esta alternativa en flotas de vehículos públicos (taxis) con el fin de mostrar su desempeño en relieves de altas pendientes. Así mismo, otras ciudades como Cali y Bogotá cuentan con buses eléctricos para el transporte público. Es importante el conocimiento que deben tener los operadores y conductores de este tipo de vehículos para obtener el mejor desempeño y maximizar su vida útil lo máximo posible. Este libro pretende ofrecer al lector un panorama general de diferentes aspectos relacionados a los vehículos eléctricos como la infraestructura, los principios de funcionamiento, los tipos de vehículos en el mercado nacional y la normativa vigente que promueve este tipo de tecnología en el país. |
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Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)Manifiesto (Manifestamos) en este documento la voluntad de autorizar a la Biblioteca Jorge Roa Martínez de la Universidad Tecnológica de Pereira la publicación en el Repositorio institucional (http://biblioteca.utp.edu.co), la versión electrónica de la OBRA titulada: La Universidad Tecnológica de Pereira, entidad académica sin ánimo de lucro, queda por lo tanto facultada para ejercer plenamente la autorización anteriormente descrita en su actividad ordinaria de investigación, docencia y publicación. La autorización otorgada se ajusta a lo que establece la Ley 23 de 1982. Con todo, en mi (nuestra) condición de autor (es) me (nos) reservo (reservamos) los derechos morales de la OBRA antes citada con arreglo al artículo 30 de la Ley 23 de 1982. En concordancia suscribo (suscribimos) este documento en el momento mismo que hago (hacemos) entrega de mi (nuestra) OBRA a la Biblioteca “Jorge Roa Martínez” de la Universidad Tecnológica de Pereira. Manifiesto (manifestamos) que la OBRA objeto de la presente autorizaciónhttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/http://purl.org/coar/access_right/c_abf2info:eu-repo/semantics/openAccessSalazar Marín, Edgar Alonso2024-10-29T21:08:00Z2024-10-29T21:08:00Z2022978-958-722-590-7https://hdl.handle.net/11059/15407978-958-722-591-4Universidad Tecnológica de PereiraRepositorio Universidad Tecnológica de Pereirahttps://repositorio.utp.edu.co/homeLa movilidad eléctrica ha venido convirtiéndose en una opción interesante, la cual es explotada de manera masificada en países como China y Estados Unidos y, actualmente, también es creciente en muchos lugares del mundo. Colombia, aunque de manera tímida, viene estableciendo las bases para una naciente proyección de este tipo de tecnología. Ciudades como Medellín le han apostado a esta alternativa en flotas de vehículos públicos (taxis) con el fin de mostrar su desempeño en relieves de altas pendientes. Así mismo, otras ciudades como Cali y Bogotá cuentan con buses eléctricos para el transporte público. Es importante el conocimiento que deben tener los operadores y conductores de este tipo de vehículos para obtener el mejor desempeño y maximizar su vida útil lo máximo posible. Este libro pretende ofrecer al lector un panorama general de diferentes aspectos relacionados a los vehículos eléctricos como la infraestructura, los principios de funcionamiento, los tipos de vehículos en el mercado nacional y la normativa vigente que promueve este tipo de tecnología en el país.Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Panorama general de los vehículos eléctricos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.1. Panorama mundial. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.1.1. Comportamiento del mercado de vehículos eléctricos en el mundo . . . . . . . . 19 1.1.1.1. Comportamiento del mercado de vehículos eléctricos, evidenciado en transporte público. . . . . . 22 1.1.2. Iniciativas que promueven la transición hacia la movilidad eléctrica. . . 23 1.1.3. Marco regulatorio internacional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 1.1.4. Efectos del COVID-19 sobre el futuro de la movilidad eléctrica . . . .27 1.2. Panorama regional. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 1.2.1. Marco legal y política pública. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 1.2.2. Vehículos eléctricos e infraestructura de recarga. . . . . . . . . . . . 29 1.2.3. Transporte público eléctrico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 1.3. Panorama nacional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 1.3.1. Marco legal y política pública. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 1.3.2. Sinopsis de Ley nro. 1964 de Colombia. . . . . . . . . . . . . . . . . 36 1.3.3. Vehículos eléctricos e infraestructura de recarga. . . . . . . . . . . . 37 1.3.4. Transporte público eléctrico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 1.3.5. Participación ciudadana, educación y negocios. . . . . . . . . . . . . 41 1.4. Efectos sobre el ambiente y la salud que producen los vehículos a combustión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 1.4.1. Efectos de la polución sobre la salud. . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 1.4.2. El ruido y el efecto sobre la salud. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 CAPÍTULO DOS Tipología de vehículos eléctricos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 2.1. Los vehículos eléctricos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 2.1.1. Componentes de un vehículo eléctrico. . . . . . . . . . . . . . . . . 58 2.1.2. Motor eléctrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 2.1.3. Baterías . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 2.1.4. Recomendaciones para una vida más larga de batería. . . . . . . . . .64 2.2. Tipos de vehículos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 2.2.1. Vehículos eléctricos BEV (Battery Electric Vehicles). . . . . . . . . . 65 2.2.2. Eléctricos de autonomía extendida EREV o PHEV-RE (Extended-Range ElectricVehicules). . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 2.2.3. Híbridos enchufables PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle). . . . . 66 2.2.4. Híbridos no enchufables HEV (Hybrid Electric Vehicle). . . . . . . . 67 2.2.5. Vehículos eléctricos de hidrógeno FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle). . . 70 2.2.6. Híbridos suaves de 48 voltios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 2.3. Mercado de vehículos eléctricos en Colombia. . . . . . . . . . . . . . . . . 72 2.3.1. ¿Y la infraestructura?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 2.3.2. .Top 10: los carros híbridos y eléctricos más vendidos de Colombia en 2019 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 2.4. Estaciones de carga vehicular. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 2.4.1. Tipos de sistemas de carga. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 2.4.2. Tipos de conectores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 2.4.2.1. Conector Tipo 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 2.4.2.2. Conector Tipo 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 2.4.2.3. Conector Shuko-europeo y conector Nema 5-15 americano. . 83 2.4.2.4. Conector CHAdeMO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 2.4.2.5. Conector Scame. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 2.4.2.6. CEEform. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 2.4.2.7. Conector CCS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 2.4.3. Modos de carga. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 2.4.3.1. Modo 1, sin comunicación con la red . . . . . . . . . . . . . 87 2.4.3.2. Modo 2, grado bajo de comunicación con la red. . . . . . . . 87 2.4.3.3. Modo 3, grado elevado de comunicación con la red. . . . . . 88 2.4.3.4. Modo 4, grado elevado de comunicación con la red. . . . . . 88 CAPÍTULO TRES Conversión de un vehículo de combustión a eléctrico. . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 3.1. Descripción del proceso de adaptación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 3.1.1. Selección del vehículo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 3.1.2. Pruebas de desempeño del motor de combustión. . . . . . . . . . . . 99 3.1.3. Análisis de la dinámica de la tracción para selección del sistema eléctrico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 3.1.4. Selección del sistema de tracción eléctrico . . . . . . . . . . . . . . . 106 3.1.5. Desmontaje motor de combustión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 3.1.6. Modificaciones y montaje del sistema eléctrico. . . . . . . . . . . . . 111 3.1.7. Implementación del sistema eléctrico (componentes). . . . . . . . . . 117 3.1.8. Comparación de peso del vehículo antes y después de la transformación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 3.2. Pruebas de desempeño. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 3.2.1. Pruebas de carga de batería . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 3.2.2. Pruebas de laboratorio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 3.2.2.1. Pruebas dinamométricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 3.2.2.2. Pruebas en rodillos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 3.2.3. Pruebas en carretera. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 3.2.3.1. Pruebas de ruta en carretera (fuera de la ciudad). . . . . . . . 129 3.2.3.2. Prueba de largo recorrido (autonomía). . . . . . . . . . . . . 133 3.2.3.3. Prueba de autonomía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 3.2.3.4. Pruebas en ciudad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 3.2.4. Pruebas de medición de temperatura. . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 3.3. Impactos ambientales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 3.4. Impactos económicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 CAPÍTULO CUATRO Diseño e implementación de una estación de carga vehicular con paneles solares (electrolinera solar) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 4.1. Estaciones de carga en el mundo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 4.2. Estaciones de carga de vehículos eléctricos en Colombia. . . . . . . . . . . 149 4.3. Infraestructura de una estación de carga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 4.4. Diseño de estación de carga (electrolinera solar). . . . . . . . . . . . . . . . 152 4.5. Montaje de la electrolinera solar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 4.6. Pruebas efectuadas en la electrolinera solar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173 Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 Figuras Tablas196 páginasapplication/pdfspaUniversidad Tecnológica de PereiraPereira370 - EducaciónVehículos eléctricosBaterías eléctricasMotoresVehículos eléctricosColombiaBaterías eléctricasVehículos eléctricos híbridosElectricidad en el transporteRedes de distribuciónMotores de combustiónPruebas dinamométricasVehículos eléctricos, una opción viable para ColombiaLibroinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_2f33Textinfo:eu-repo/semantics/bookIEA. (2020, junio). Perspectivas globales de vehículos eléctricos 2020. https://www.iea.org/reports/global-ev-outlook-2020.Irle, R. (s.f.). The Electric Vehicle World Sales. 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La autorización otorgada se ajusta a lo que establece la Ley 23 de 1982. Con todo, en mi (nuestra) condición de autor (es) me (nos) reservo (reservamos) los derechos morales de la OBRA antes citada con arreglo al artículo 30 de la Ley 23 de 1982. En concordancia suscribo (suscribimos) este documento en el momento mismo que hago (hacemos) entrega de mi (nuestra) OBRA a la Biblioteca “Jorge Roa Martínez” de la Universidad Tecnológica de Pereira. Manifiesto (manifestamos) que la OBRA objeto de la presente autorizaciónopen.accesshttps://repositorio.utp.edu.coRepositorio de la Universidad Tecnológica de 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