el vehicle elèctric: estat actual i tendències · zun milió de vehicles elèctrics a espanya el...

XVI Jornades de conferències JCEE’10, 25 Novembre 20101

El vehicle elèctric:Estat actual i tendències

Montse CorbalánCarles JaenManel Lamich


Índex

1. Introducció2. Situació actual del vehicle elèctric3. Objectius de futur4. Vehicles elèctrics actuals i futurs5. La càrrega de vehicles elèctrics6. Les bateries 7. Conclusions8. Bibliografia9. Links d'interès


1. Introducció

Definició de vehicle elèctric.

Enfocada al cotxe 100% elèctric.

Situació actual:

Vehicle elèctric


Cotxe elèctric vs cotxe amb motor de combustió

1. Contaminació2. Consumeix aprox. un 90% menys

(1,5€/100 km. )3. En Espanya estan exempts de l'impost

de circulació4. Menor autonomia5. Manca de una xarxa de recàrrega.6. Són cars7. Silenciosos

4

1. Introducció


2. Situació actual del cotxe elèctric (1)

5

Projecte MOVELE

Proyecto Piloto de MOVilidad ELEctrica

I N S T I T U T O P A R A L A D I V E R S I F I C A C I Ó N Y A H O R R O DE L A E N E R G Í A



DESENVOLUPAMENT :Període d’execució.2009-2010 Pressupost IDAE.10.000 k€.

Adquisició: 8.000 k€.Infraestructura: 1.500 k€.Assistència tècnica i anàlisi: 500 k€.

Convenis amb municipis:Març/Abril 2009Convocatòria d’ajuts:Maig 2009 (Particulars: entre un 15 i un 20% del seu cost, amb un màxim de 7.000 €, avantatges fiscals )



RESULTATS ESPERATS

VEHÍCLES ELÈCTRICS: 2.000

PUNTS DE RECÀRREGA PÚBLICS: 500

CONSUM DE PETRÓLI ESTALVIAT: 4.282 tep/any (4,7 millions l./año)

CONSUM D’ENERGÍA: 1.510 tep/any (7.000 MWh/any)

ESTALVI ENERGÈTIC: 2.772 tep/any

EMISIONS EVITADES: 4.471 tCO2 /any (411 g/kWh)


Plan Bio-bikePla del Govern de Cantàbria: va cedir durant 6 mesos (56 motos Vectrix a la policia i 11 motos Oxygen CargoScooter per mitjans de comunicació).

8



3. Objectius futurs (1)

Un milió de vehicles elèctrics a Espanya el 2014

El parc de vehicles, segons les últimes dades de la D.G.T., ascendeix a 30,3 milions, dels quals 21,8 milions són turismes.

Què representa això per…Medi ambient: La substitució de 2.000 vehicles

elèctrics pot suposar un estalvi de 2.772 tones de petroli i evitar emetre 4.471 tones de CO2 anuals



Què representa això pel subministrament elèctric

Font: IDAE. Projecte MOVELE


• La Xarxa Elèctrica insisteix en la necessitat d'una gestió adequada per ajustar la càrrega de les bateries en les hores que no representi cap exigència addicional al sistema

• El projecte REVE

La energia eòlica i el vehicle

elèctric


• La Xarxa Elèctrica insisteix en la necessitat d'una gestió adequada per ajustar la càrrega de les bateries en les hores que no representi cap exigència addicional al sistema

• El projecte REVE

La energia eòlica i el vehicle

elèctric


4. Cotxes elèctric actuals i futurs

De quin tipus són? Esportius podem arribar a velocitat iguals o superiors al 100 Km/h.Vehicle d’utilització urbana podem arribar a velocitat iguals o superiors als 60 Km/h però no arriben als 100 Km/h. Vehicles amb velocitats inferiors als 60Km/hUtilitaris comercials (Aixam Mega)Motos elèctriquesTroleibusos

Dynasty IT


Vehicles en el mercat al 2009 (1)


Modelo Top speed

Acceleration Charging time

Nominal Range

Fiat e 500 115 km/h 40 min 145 Km

Fiat Qubo 100 km/h 8 hrs 120 Km

Fiat Panorama

115 km/h De 4 a 6h. 150 km

NICE Ze-0 90 km/h 8-10h 105 km

Vehicles en el mercat al 2009 (2)


Vehicles en el mercat el 2010Model Top

speedAcceleration Charging

timeNominal Range

Lightning GT(€155,000)

209 km/h 0- 97 km/h in less than 4 sec

10 m torecharge

300 km

Nissan Leaf$25,000 and$33,000

140 km/h 80% capacity in about 30 minutes

160 km

Toyota iQ

Renault http://www.renault-ze.com/es/

TATA Indica EV

110Km/h

0 -50 km/h en9 sec

8 hrs 200 Km

15


Peugeot BB1Blue car (2011-17)

Vehicles en el mercat el 2011-2012 (1)


Zytel Cuatro



Mod

el U

rbà

Model berlina familiar

Model berlina compacta


Salon Internacional del Automovil Ecologico y de la Movilidad Sostenible, Madrid Junio 2010


5. La càrrega del vehicle elèctric (1)

Com?Quan?On?

Possibilitat de subministrà una gran quantitat d’energia per carregar les bateries

dels vehicles elèctrics

Problemàtica

(*) Font: IDAE. Projecte MOVELE

La recàrrega de 2000 vehicles elèctrics equival al consum mensual de 144 llars ( 250kWh/mes)

La recàrrega d’un vehicle elèctric requereix 18kWh/100 Km en 8h (*)



RESULTATS ESPERATS DEL PROJECTE MOVELE

VEHÍCLES ELÈCTRICS: 2.000

PUNTS DE RECÀRREGA PÚBLICS: 500

CONSUM DE PETRÓLI ESTALVIAT: 4.282 tep/any (4,7 mil·lions l./año)

CONSUM D’ENERGÍA: 1.510 tep/any (7.000 MWh/any)

ESTALVI ENERGÈTIC: 2.772 tep/any

EMISIONS EVITADES: 4.471 tCO2 /any (411 g/kWh)



21

Solucions CIRCUTOR

Recàrrega intel·ligent de vehicles elèctrics

¿CÓM, QUAN I ON CARREGAR LES BATERÍES DEL COTXE ELÈCTRIC?

El cotxe elèctric es el cotxe del futur



2222

POSTES DE RECARREGA EXTERIOR

Tipus RVE - 1Potència recàrrega màxima: 3,6 kW Número d’endolls: 1Pes: 30 kgDimensions: ∅ 179 mm; 1230 mm

Tipus RVE -2Potència recàrrega màxima: 2 x 3,6 kW Número d’endolls: 2Pes: 40 kgDimensions: ∅ 214 mm; 1230 mm

Característiques tècniques comuns



2323

CAIXES PARKING DE RECARREGA INTELIGENT

Característiques tècniques

Tipus RVE - CP1Potència recàrrega màxima: 3,6 kWPes 4 kg. Dimensions: 178 mm ; 166 mm ; 88 mmTipus RVE - CPE2Potencia recàrrega màxima: 2 x 3,6 kWPes 5 kg. Dimensions: 294 mm ; 166 mm ; 88 mmTipus RVE-CP1-PPotència recàrrega màxima: 3,6 kWProtecció Diferencial y MagnetotèrmicPes 4,2 kg. Dimensions: 236 mm ; 162 mm ; 88 mmTipus RVE-CP2-PPotència recàrrega màxima: 2 x 3,6 kWProtecció Diferencial y MagnetotèrmicPes 5,4 kg. Dimensions: 391 mm ; 167 mm ; 88 mm



2424

CAIXES PARKING DE RECARREGA INTELIGENT

Característiques tècniques

Tipus RVE-CD1Potència recàrrega màxima: 3,6 kWDisplay 4 Dígits (Consum total y parcial)Pes 4 kgDimensions 135 mm ; 155 mm ; 88 mm

Tipus RVE-CD1-PPotència recàrrega màxima: 3,6 kWProtecció Diferencial y MagnetotèrmicDisplay 4 Dígits (Consum total y parcial)Pes 4,2 kgDimensions: 135 mm ; 155 mm ; 88 mm



2525

CONTROLADOR RVE – CM 20

SISTEMA MULTIPUNT PER A PARKING.

Controlador remot per a 20 punts

CAIXA PARKING RVE – SL



26

EQUIPS DE RECARREGA RÀPIDA

Tipus RVE - CT1Potència recàrrega màxima: 42 kWCorrent màxima de sortida 63 A per endoll (trifàsic), 400 VConnector CETAC ® 63 A trifàsic - IEC 60309Nombre d’endolls1Pes 19 kg

Tipus RVE - CM1Potència recàrrega màxima: 7,3 kWCorrent màxima de sortida 32 A per endoll (monofàsic), 230 VConnector CETAC ® 63 A monofàsic - IEC 60309Nombre d’endolls 1Pes 18 kg

Característiques tècniques individuals



2727

Solucions RENAULT ZE



2828



2929



3030

http://www.youtube.com/watch?v=H-Azrt_wUkc



3131

www.youtube.com/watch?v=KKA4GhVn0a4&NR=1Sistema ràpid de recàrrega de bateries

Better placeThe global provider of electric vehicle network and services


http://www.motor.es/noticias/toyota-nueva-generacion-de-baterias-para-coches-electricos.php

6. Les bateries (1)


6. Les bateries (2)

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c6/Energy_density.svg


6. Les bateries (3)

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Secondary_cell_energy_density.svg


6. Les bateries (4)


6. Les bateries (5)


6. Les bateries (6)

19922-3500~1000 5%2.8-5.0360

300-380

130-2000.47-0.72 3,7Li polymer

19992-312005%-10%2.8-5

80%-90%300

270-4101600.58 3,6Li ion

1920400-8002-3.386%900

170-28060-1000.22-0.361,6Ni-zinc

1990100030%0.5-1.566%180140-30030-900.11-0.32 1,2NiMH

15+20.000↓↓↓85%22060750.271,5NIH2

1956150020%70%-90% 40050-15040-600.14-0.22 1,2

Ni-cadmium

190130-5020%-40% 5-7.365%10050-55500.18 1,2Ni-iron

<5100-1000 <0.3 50250850.31 1,50Alkaline

2VRLA (1)

18815-8 (car), 20 (stat)

500-800 3%-4% 5-8

70%-92% 18060-75 30-400.11-0.14 2,1Lead-acid

Anys(%/mes)(Wh/$)(%)(W/Kg)(Wh/l)(Wh/kg)(MJ/Kg)(V)

Comercialització

Vida estimadaCicles

Autodescarrega

Energia/PreuEficiènciaPotenciaDensitat energia

Tensiócel·laTipus


6. Les bateries (7)

200??????240-4501300.471.7

Silver zinc

(Zpower)

400 *1.4*1.7Super iron

8+3000+18% (dia)4.54

150-220 160900.322.58

Molten salt

(ZEBRA)

2002152500moltpetita0,5587%151701200.432NaS

198010(stat)1420%80%15-2510-20

0.03-0.07

1,15-1,55

Vanadiumredox

20002,570%33-3560-80

0.21-0.291,8ZnBr

??40000????2500-60001000

250-3000.9-1.13,9Thin film Li

200920+9000-12000???

0.5-1.087-95%

400-1100126740.272,3

NanoTitanate(Li-ion)

2003~100089%-92%350260-400

0.94-1.442Li sulfur

20042000+0.7-3.01400170

80-120

0.29-0.443,25LiFePO4

Anys(%/mes)(Wh/$)(%)(W/Kg)(Wh/l)(Wh/kg)(MJ/Kg)(V)

Comercialització

Vida estimadaCicles

Autodescarrega

Energia/PreuEficiència

PotenciaDensitat energia

Tensiócel·la

Tipus


6. Les bateries (8)

Coulombic efficiency: is the ratio of the coulombs discharged from the battery divided by the coulombs required to bring it back to the initial condition.Energy efficiency: the fraction, usually expressed as a percentage, of the electrical energy stored in a battery by charging that is recoverable during discharging. Coulometric efficiency: the fraction, usually expressed as a percentage, of the electrical charge stored in a battery by charging that is recoverable during discharging. Inefficiencies arise from current inefficiencies. The coulometric efficiency is always larger than the energy efficiency. Also called "ampere-hour efficiency" "charge efficiency," and "coulombic efficiency."

Algunes definicions d’interès


7. Conclusions

• Vehicles híbrids en producció (Toyota, Honda,...)

• Inici tímid de vehicles elèctrics purs (serveis)

• Inici xarxa de punts de recàrrega de bateries (pla MOVELE)


8. Bibliografía

Projecte REVE, http://www.evwind.es/contenidos.php?id_cont=12, [Consulta 22-11-2010]Aixam Mega, http://www.aixam.net/Mega.php , [Consulta 8-12-2009], [Consulta 22-11-2010]Wiki http://en.wikipedia.org/wiki/Currently_available_electric_cars , [Consulta 22-11-2010]http://es.wikipedia.org/wiki/Veh%C3%ADculo_el%C3%A9ctrico#cite_note-3 , [Consulta 22-11-2010]

Iqbal Husain “Electric and hybrid vehicles: design fundamentals”Google llibres


9. Links de interès (1)

1. Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía, IDAE http://www.idae.es/index.php/mod.pags/mem.detalle/idpag.11/recategoria.101/relmenu.30

2. Centro Nacional de Energías Renovables, CENER, http://www.cener.com/es/index.asp

3. red Eléctrica, http://www.ree.es/quien_es/presentacion.asp

4. Wikipedia Electric car, http://en.wikipedia.org/wiki/Electric_car#Currently_available_electric_cars

5. http://www.renault.com/

42



6. http://www.bb1-peugeot.com

7. http://www.bluecar.fr

8. http://www.c-zero.citroen.com

9. Projecte MOVELE. http://www.idae.es/index.php/mod.pags/mem.detalle/relcategoria.1029/id.490/relmenu.52

10. Circutor, tecnologia per a la eficiència energètica http://www.circutor.es

11. http://www.madkatz.com/ev/batteryTechnologyComparison.html

12. http://www.rtpnet.org/~teaa/battery.html

13. http://www.mkbattery.com/images/VRLA_TechManual.pdf

14. http://www.battcon.com/PapersFinal2009/ClarkPaper2009FINAL_12.pdf

43



44

15.http://www.mpoweruk.com/nickel_iron.htm

16.http://www.betterplace.com

Tots els links han estat revisats amb data 22-11-10

el vehicle elèctric: estat actual i tendències · zun milió de vehicles elèctrics a espanya el...

Documents