Estudio comparativo de la energía a embarcar en un vehículo eléctrico de reparto de mercancías con un sistema de baterías y con un sistema híbrido de baterías y pila de combustible

Abstract

El trabajo consiste en la comparación entre un furgón hipotético basado en vehículos reales eléctricos de baterías (BEV, por sus siglas en inglés “Battery Electric Vehicle”) con una masa máxima autorizada (MMA) de 3500 kg y el mismo vehículo si empleara un sistema híbrido de pilas de combustible y baterías (FCEV por sus siglas en inglés “Fuel Cell Electric Vehicle”). La magnitud más importante que se estudiará será la autonomía, aunque también se discutirán la eficiencia energética, la masa y volumen del sistema de almacenaje y las pérdidas que ocurren en cada sistema. Para ello, se combinarán datos teóricos, obtenidos a partir de ecuaciones, y datos prácticos obtenidos mediante simulaciones en Simulink. Se discutirá la forma de interpretar dichos datos y los resultados obtenidos. Para establecer un margen fiable de autonomía, se dimensionarán los sistemas de almacenamiento de energía para que el vehículo pueda circular con la masa máxima autorizada, y después se comprobarán las prestaciones del vehículo en vacío con conductor. Por lo tanto, se realizarán cuatro simulaciones: BEV tanto en vacío con conductor como con MMA, y FCEV tanto en vacío con conductor como con MMA. La razón del estudio de este tipo de vehículos se debe a la falta de exploración en la utilización de métodos alternativos de propulsión en vehículos de transporte de mercancías de estas proporciones. Normalmente, tienden a circular diariamente por territorio urbano y no necesitan alcanzar velocidades excesivas, haciéndolos candidatos ideales para el empleo de motores eléctricos como sistema de propulsión. Se analizará brevemente su impacto ambiental y se realizará una breve comparación entre estos dos tipos de vehículos entre sí, además de con los vehículos tradicionales de combustión interna para dilucidar qué posibilidades pueden tener en el mercado presente y futuro.