Academia de Ingeniería
4 de setiembre de 2012
Ing. Claudio Damiano
Historia del
automóvil eléctrico
1899: record mundial de velocidad,
a 105 km/h
Le jamáis
contente
1828: Hungría
Historia del automóvil eléctrico
Decada de 1900:
33.800 EV registrados en USA = 38% del parque
Columbia Runabout, + de 1000 unidades vendidas en USA
Historia del automóvil eléctrico
Años 1900 a 1920: lo usan los ricos
urbanos, especialmente mujeres.
Detroit Electric, 1912
(1907–1939)
“Usted podrá parlotear sobre ruedas” (bajo ruido)
Historia del automóvil eléctrico

Argumentos de venta: distinción y fácil manejo.
Historia del automóvil eléctrico

Edison Electric, 1913
…pero:
 las tarifas eran altas,
 el mantenimiento de baterías, complicado
 la autonomía, escasa para las nuevas rutas,
 el petróleo se hace abundante.
1920 a la actualidad. Ejemplos:

Inglaterra, 1970: 50.000 automóviles
y 75.000 camiones de propulsión
eléctrica en uso permanente.
 48 voltios, recarga en 8 horas, en
cualquier tomacorriente.

Francia, EdF – Matra:
 Desarrollos para llenar valle,
generación nuclear.

USA:
 Varios modelos.
 Paradigma: General Motors EV1
2200 unidades.
Enfield,
Vel. Max. 65 km/h
Auton: 90 km.
Records al presente
2011: 515 km/h
2013?: + de 700 km/h
El presente: la Electro-Formula 1
Los nuevos esquemas: evolución
Cuanto vivirá el vehículo híbrido?
“The Mermaid Story”
Los nuevos esquemas
-Híbridos: mas complejos.
-A Baterías: Sólo cambia Motor,
y Almacenamiento energía.
Nueva ingeniería de pisos
Los nuevos esquemas:
motor y baterías.
Batería:
limitante a la masificación
(por peso, costo, autonomía,
tiempo de carga y
litio necesario para su fabricación)
Las Baterías: tecnologías actuales.
Las baterías: progreso estimado
Para lograr autonomía de 250 km en auto mediano (1100 kg),
usando las actuales baterías (150 Wh/kg)   200 kg
200 Wh/kg*
170 Wh/kg*
Li-ion Batteries
140 Wh/kg*
2012
Near future
Source: Dr. Stefano Passerini, Munster University, Germany
La batería Li-sulfuro y Li-gas
Lithium-air, unprotected anode (non aqueous electrolyte)
Theor. energy density : 11,420 Wh/kg
Lithium-air, protected anode (aqueous electrolyte)
Theor. energy density : 5,800 Wh/kg
Estructuras conductoras
arborescentes en
nanotubos de carbono
>500 Wh/kg
Li-sulfuro < 90kg
200 Wh/kg*
170 Wh/kg*
140 Wh/kg*
Li-ion Batteries
2012
2017
Año
Source: Dr. Stefano Passerini, Munster University, Germany
Donde está
el Litio?
Hay suficiente mineral de Litio
para masificar el auto eléctrico?
Source: University of Michigan and Ford researchers
Recargas de baterías:
Caso hogareño
EU y USA:
Potencias de carga entre 3 y 24 kW.
Usualmente todos los dias.
Corrientes entre 16A monofásicas
a 32A trifasicas.
Argentina:
Con 10 A, el doble-socket
monofásico implica hasta 4.4 kW.
Con conector especial y en Tarifa 1,
no debe superar los 10 kW.
Tecnología:
Multipin,
protecciones
y sensores
SAE J1772
and
IEC 62196
Recarga de baterías. Ejemplos
Charging time
Power supply
Voltage
Max current
6–8 hours
Single phase - 3,3 kW
230 VAC
16 A
2–3 hours
Three phase - 10 kW
400 VAC
16 A
3–4 hours
Single phase - 7 kW
230 VAC
32 A
1–2 hours
Three phase - 24 kW
400 VAC
32 A
20–30 minutes
Three phase - 43 kW
400 VAC
63 A
20–30 minutes
Direct current - 50 kW
400 - 500 VDC
100 - 125 A
Se requieren cuidados especiales para la seguridad en el hogar,
pero también en via pública …
Recarga de baterías.

Pero también existe la recarga
centralizada:
“Electrolinera” en España
Seguridad eléctrica en vía pública
Costos adquisición
Reva, eléctrico urbano mas vendido en el mundo:
Almacenamiento: 9,7 kWh
 Potencia máxima: 14,5 kW
 Velocidad máxima: 80 km/h

Existe gran variedad de modelos, mas costosos, a partir del Reva:
 Tesla Roadster, U$S 109.000.- en USA.
 2500 unidades.
 185 kW; 210 km/h

Costos abastecimiento
Costos en Argentina:
 Nafta $6/litro, 11 km/litro
 Electricidad 0.478$/kWh
(sin subsidio), 9 kWh/km
Cn=0.54 $/km
Ce=0.053 $/km
Cn = 10 * Ce

Con Tarifa subsidiada , Cn = 16 * Ce
Costos para el sistema eléctrico
Para carga a 2.2 kw, 10 kwh/dia, en pico:

1000 u$s en distribución: suburbio y
ciudad.

5000 u$s en generación, caso Ciclo
combinado + transmision + transporte
gas + desarrollo yacimiento, ó 6000 u$s
caso Hidro + transmision.
Iniciativas: Quienes están investigando
Iniciativas Políticas
1 Canada
2 China
3 Europe
4 India
5 Japan
6 United States
En general, beneficios al
momento de la compra y/o
de la recarga de baterías,
por motivos ambientales:
Ambiente
Eficiencia: Etiquetado en USA
Iniciativas Políticas: Europa
“European Green Vehicles Initiative” (26 July 2012)
Europa: el estado del trabajo
“European Green Vehicles Initiative” Roadmap
Europa: El crecimiento propuesto
Propuestas en estudio
Ejemplo Propuesta USA – PPP Europa:
 Pisos y baterías estándar
 Comodato de baterías
 Estación de Recarga Rápida con
servicios a la red
 Carga condicionada a existencia de
Generación limpia (e intermitente)
 Fase 1: Reemplazo masivo en islas
Better Place + Renault (Nissan)
Israel
 Hawai
 China


Holanda
Septiembre 2012
 10 electric taxis
 Aeropuerto -Amsterdam

Desafíos





Tecnología madura y mejorando rápidamente
Poca información sobre velocidad de evolución
Altos incentivos
Alto impacto en la red eléctrica
Problemas de seguridad
Oportunidades
Joint-venture Automovil-Nueva Generacion limpia
 Recarga centralizada: mejora de la red
 Alquiler o comodato de baterías estándar

Posibles acciones
Incluir el tema en la planificación
 Participar en normas internacionales
 Investigar
 en las oportunidades (nueva gener.,
“limpiar” el sector, matrimonio tpterenovable
 Caso tipico de sustitución extrasectorial:
hidrocarburos por eelect.

Muchas gracias!
Ing. Claudio Damiano
[email protected]
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La Situación del Sistema Eléctrico Argentino