3er encuentro Centro Electrónica IndustrialMadrid, 27-28 de Mayo de 2010
Evolución del vehículo eléctrico, oportunidades para la tecnología y la innovación
-Propulsión Vs Fuentes de energía.-Marco del vehículo eléctrico, principales actores.-Normativa en desarrollo y aplicación.-Tipos y niveles de carga, escenarios futuros, Europa y marco internacional.-Necesidades de comunicación, futuro de los sistemas dentro de las redes inteligentes (Smart Grid).-Escenarios de implementación fuera de ambiente residencial o de trabajo.-PREMO en el vehículo eléctrico (BEV Y PHEV)-Reflexiones sobre el despliegue del vehículo eléctrico
Sumario
Oil(convencional)
Oil (no convencionales)
Biomasa
Gas Natural
Renovables
Carbón
Nuclear
ICE convencionalDiesel & Gasolina
ICE Hybrid HEV
Battery Electric BEV
Extended Range EV
Plug-in Hybrid PHEV
Fuel Cell Electric FCEV
Tam
año
de
bate
ría
Nec
esid
ades
de
elec
trifi
caci
ón
Hidrógeno
Electricidad
Fuel líquido o
gas
Syngas
Fuente de energía Carrier energético Sistema de propulsión
Propulsión Vs Fuente de energía
Necesidades de carga del
vehículo
Normativa , regularización, harmonización
ayudas
Tecnología de electrónica y
baterías existente
TIC Aplicado a la
comunicación V2G
Smart Grid
Necesidades del usuario y cobertura institucional
Marco del vehículo eléctricoPrincipales actores
Uno de los principales problemas al que se puede enfrentar un mercado nuevo como es el del vehículo enchufable PEV es el de la falta de definición de un marco regulatorio que permita la expansión de redes y vehículos sobre componentes y sistemas normalizados, revisaremos las disposiciones SAE, UL, IEC e ISO
Normativa en desarrollo y aplicación.
Recomendaciones SAE
J1772 *
J2836 y J2847
UL IEC ISO
SAE J1772: conector tipo; SAE J2894 (Charger Power Quality Requirements); SAE J2293 (Energy Transfer System for Electric Vehicles) ; J2931 (PLC comunnications) SAE J2464 (Electric and Hybrid Electric Vehicle Rechargeable Energy Storage System (RESS) Safety and Abuse Testing),
J2894
J2293
J2464 J2931
UL 2202 que establece una serie de premisas para la seguridad de la estación de carga y una serie de harmonizaciones con regulaciones SAE. UL 1998, Software en componentes programables. ;UL 2231, Sistemas de Protección Personal para circuitos de alim. de vehículos eléctricos (EV). UL 2251, (Plugs, Receptacles, and Couplers for Electric Vehicles ); UL 2594, Nuevo estándar del conector; UL 1741, sobre equipamiento en general .
UL 2202
UL2231
UL1998
UL2251
UL2594 J1741
IEC 61851 (IEC TC69/WG4), (Electric vehicle conductive charging system, Part 1, 21,22, 23);IEC 61851-24 (IEC TC69/WG4), (electric vehicle conductivecharging system-Part 4: Communication between vehicle and charging station); IEC 62196 (IEC TC23/SC23H) – (Part 1: Plugs, socket-outlets and vehiclecouplers - Conductive charging of electricity vehicles); IEC 62196 (IEC TC23/SC23H) - (Part 2: Dimensional interchangeability requirements for pin andcontact-tube vehicle couplers)
IEC61851
IEC61851-24
IEC 62196
ISO 12405-1 (ISO/TC22/SC21) especificación de test para baterías de Ión –Litio en aplicaciones de potencia.ISO/TC 22/SC 23 - IEC TC69: interfaces de comunicación vehículo-red. ISO TC22, que refundirá los trabajos de IEC TC69 con otros grupos de trabajo (SC3/WG1, SC21 ).
ISO 12405
ISO/TC22/SC23-IECTC69
SC3/WG1/SC21..
-Necesidades de comunicación, futuro de los sistemas dentro de las redes inteligentes (Smart Grid).
Existen tres regulaciones base que nos establece los estándar a seguir en lo que se refiere a comunicaciones entre vehículos y red:-Joint ISO/TC22/SC3 e IEC/TC69 Interface de Vehículo a red.-SAE J2836 1/2/3 Casos de estudio para interfaces de vehículo a red.-SAE J2847 1/2/3 que define la estructura de comunicación.
Los objetivos a medio plazo que se marcan son:1.- Establecimiento del tiempo de uso (TOU, Time of Use ), establecimiento de sistemas de gestión de uso de red.2.- Abrirá un abanico de posibilidades en lo que se denomina DLC ( Direct Load Control) que permitirá el análisis de la red de vehículos conectados a a red.3.- Programas P/HP (Periodic/Hourly Pricing) programas de precio adaptados a usuarios .4.- Capacidad de manejar la carga de baterías como cargas activas.
Electrolineras, cargas ultrarápidas o intercambio de baterías :-Necesidad de armonización (packing) para (better place)-Carga nocturna de los B.Pa
E-Parking en Áreas urbanas, parkings públicos:Smart Grid 100% .Negocio del comercializador (prepago, roaming,…).Pensado para cargas de 4-8 horas, 100% carga
E-Parking en Centros comerciales, parkings privados:Grid interna del centro.Negocio paralelo del gestor.Pensado para cargas de 2-4 horas , mono o trif, 10-40% carga
Renovables aplicadas directamente a la carga de vehículo:1. No grid.2. Baja-Media inversión para pequeños parques3. Baja huella carbono, independencia energética, carga diurna.4. Capacidad de generar tecnología propia.
-Escenarios de implementación fuera de ambiente residencial o de trabajo
Tecnología del vehículo y de la red inteligente
PREMO EN EL VEHÍCULO ELÉCTRICO (BEV Y PHEV)
•Battery chargers (componentes inductivos)•Smart metering•PLC technology•DC/DC Converters (componentes induct)•Interfaz de carga (EMC y metering)•BMS (Transductores & Voltage transd)•Soporte en battery packs•Componentes inductivos para Poste de carga rápido (convertidor)
-Algunas reflexiones sobre el vehículo eléctrico
Hechos que contribuyen al despliegue Condicionantes al despliegue
•1,5 € /100 Km (carga lenta nocturna).•Nivel de emisiones de CO2, huella del carbono nula (o casi nula).•Uso del vehículo 22 horas media al día.•Independencia del petróleo.•Visión del fabricante (450-500 partes Vs 1300-1700 partes por vehículo).•Contaminación en ciudades.•150 Km de autonomía suficiente para 95% desplazamientos.•PHEVs, EREV resueltos, BEVs en evolución.•Apuesta institucional.•Solución para los centros urbanos.
•Necesidad de armonización, normativa en definición final (SAE, IEC/ISO, UL…).•Necesidad de evolucionar las baterías Ion-Lítio: + capacidad –tamaño. Better place??•Smart grid en evolución, falta inteligencia en red y detalles de facturación (roaming?).•Medias distancias no solucionadas.•Carga rápida no resuelta al 100%, mayor precio de la carga •Falta información sobre oferta de todo el arco de vehículos EV.•Precio alto , sin ayudas es difícil su despliegue.