Análisis de la autonomía de la batería de un vehículo urbano eléctrico

Abstract

El presente trabajo hace referencia al “Análisis de la autonomía de la batería de un vehículo urbano eléctrico” y tiene como finalidad estudiar la influencia de diversos parámetros en el rango de autonomía que puede llegar a tener un EV; a través de ensayos de conducción real en rutas establecidas dentro de la ciudad de Ibarra. En un principio se realizó el estudio de los patrones de movilidad de la parte urbana del cantón, a fin de identificar las rutas con mayor número de viajes, lo cual permitió la determinación de 4 rutas que conformaron la ruta urbana de ensayo. Las rutas de ensayo rural y de autopista no requirieron de un estudio de los patrones de movilidad puesto que las zonas y vías están bien definidas y se tiene un bajo número de viajes, considerándose únicamente los requisitos sobre el trayecto establecidos en el Reglamento UE 2017/1151 para ensayos RDE. Las pruebas de descarga del EV fueron realizadas sobre la ruta de ensayo utilizándose un módulo GPS y un scanner automotriz para el registro de parámetros cinemáticos y de funcionamiento. Una vez discretizada la información sobre la cinemática del automóvil se trazaron los ciclos de conducción, caracterizándolos en función de los estados de conducción y otros indicadores. La información del funcionamiento del EV en conjunto con la cinemática fue contrastada con la autonomía por medio de gráficas, permitiendo analizar la correlación e identificar variaciones. Además, se discutió la diferencia entre los valores de autonomía y consumo establecidos por el fabricante del vehículo y los obtenidos en este estudio, encontrándose que existe una disminución del 26,65% en la autonomía y un aumento del 32,02% en el consumo, respecto a lo especificado por el fabricante; siendo la principal causa de esto los diferentes métodos de evaluación. Finalmente, a través del estudio de la dinámica vehicular se determinó que la velocidad de circulación es el parámetro que más influye en el consumo de energía, mostrándose un aumento del 11,93% en este, cuando se incrementa la velocidad en un 8%, estableciéndose a su vez, que el máximo consumo se produce cuando se circula a la máxima velocidad. Por otra parte, una batería con una mejor energía específica y densidad de energía provoca que la autonomía aumente entre un 79,97% a un 85,48%, dependiendo de la velocidad a la que se circule.