Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal

Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 1 Resum Aquest projecte és un estudi prospectiu del mercat actual de vehicles elèctrics, sobre la tecnologia de vehicle elèctric que presenten els principals fabricants europeus i xinesos. S'han tingut en consideració aspectes com ara l'autonomia, el temps de recàrrega, la potència i les prestacions dels vehicles. Per tal de situar al lector dins el context adequat s'explica de forma general la història del vehicle elèctric. A llarg de l'estudi es parla de les diferents tecnologies de vehicle elèctric i dels seus sistemes principals, fent especial interès en les bateries i la recàrrega de les mateixes. També s'ha valorat l' impacte ambiental que pot suposar el canvi de mobilitat de combustió a mobilitat elèctrica en termes d'emissions. L'estudi de mercat s'ha realitzat mitjançant una recerca d'informació autònoma i també contactant directament amb alguns dels fabricants de vehicles per tal d'aconseguir el màxim d'informació i el més rigorosa possible. A continuació, i mitjançant els estudis de mobilitat estatal realitzats per empreses de serveis del sector de l'automoció, s'ha realitzat un anàlisi comparatiu entre la mobilitat coneguda i els vehicles presentats pels fabricants. La finalitat d'aquest anàlisi és veure la capacitat d'ajust entre la oferta i la demanda i valorar si aquests vehicles elèctrics poden tenir una acceptació en la nostre societat en un futur proper. Finalment, s'han extret un seguit de conclusions relacionades amb el present i el futur dels cotxes elèctrics. Pàg. 2 Memòria Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 3 Sumari RESUM ______________________________________________________ 1 SUMARI _____________________________________________________ 3 1. GLOSSARI _______________________________________________ 5 2. PREFACI _________________________________________________ 7 2.1. Origen del projecte ......................................................................................... 7 2.2. Motivació ........................................................................................................ 7 2.3. Requeriments previs ...................................................................................... 7 3. INTRODUCCIÓ ____________________________________________ 9 3.1. Objectius del projecte ..................................................................................... 9 3.2. Abast del projecte .......................................................................................... 9 4. EL VEHICLE ELÈCTRIC ___________________________________ 11 4.1. Història del vehicle elèctric ........................................................................... 11 4.2. La raó del vehicle elèctric ............................................................................. 18 4.2.1. Motivacions per substituir els combustibles fòssils. ........................................ 19 4.3. Tecnologies de vehicles elèctrics................................................................. 22 4.3.1. Vehicle elèctric pur (VE) ................................................................................. 23 4.3.2. Vehicle elèctric híbrid endollable (VHE) .......................................................... 24 4.4. Arquitectura interna i principals elements del vehicle elèctric ..................... 25 4.4.1. Configuracions de vehicle híbrid endollable .................................................... 26 4.4.2. Endolls dels vehicles elèctrics......................................................................... 28 4.4.3. Modes i tipus de recàrrega ............................................................................ 34 4.5. L'economia del VE des d'un punt de vista prospectiu ................................. 37 4.6. Principals avantatges i inconvenients del VE .............................................. 39 4.7. El problema de l'autonomia.......................................................................... 40 4.7.1. Bateries ........................................................................................................... 41 4.7.2. Tipus de bateries ............................................................................................ 42 4.7.3. Recàrrega de les bateries i punts de càrrega ................................................. 51 4.8. Impacte ambiental ........................................................................................ 54 4.8.1. Contaminació ambiental i estalvi de combustible ........................................... 54 4.8.2. Contaminació acústica .................................................................................... 56 5. PROPOSTES EN MOBILITAT ELÈCTRICA ____________________ 57 5.1. Fabricants europeus .................................................................................... 57 Pàg. 4 Memòria 5.1.1. BMW ................................................................................................................57 5.1.2. Volkswagen .....................................................................................................62 5.1.3. Peugeot ...........................................................................................................65 5.1.4. Seat .................................................................................................................66 5.1.5. Renault ............................................................................................................70 5.1.6. Volvo ................................................................................................................73 5.2. Fabricants xinesos ....................................................................................... 76 5.2.1. Saic Motor ........................................................................................................76 5.2.2. Qoros ...............................................................................................................77 5.2.3. BYD .................................................................................................................78 5.2.4. Chery ...............................................................................................................81 6. ANÀLISI COMPARATIU ____________________________________ 84 7. CONCLUSIONS __________________________________________ 89 8. PRESSUPOST DEL PROJECTE _____________________________ 91 9. GANTT DEL PROJECTE ___________________________________ 92 AGRAÏMENTS _______________________________________________ 93 BIBLIOGRAFIA _______________________________________________ 95 Referències bibliogràfiques ................................................................................... 95 Bibliografia complementària .................................................................................. 96 Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 5 1. Glossari En aquest glossari es presenten les abreviatures utilitzades en el projecte i el seu significat.  VE : Vehicle Elèctric.  VCI : Vehicles Combustió Interna.  VH : Vehicle híbrid.  VHE : Vehicle híbrid endolllable.  CARB : California Air Resources Board.  UE : Unió Europea.  MCI : Motor Combustió Interna.  GEH: Gasos Efecte Hivernacle.  Li-Ion : Bateries ió-liti.  LiPo: Bateries polímer de liti.  CCS: Combined Charging System.  EVS26, EVS27 : Simposium de Vehicles Elèctrics 26/27.  NEDC : New European Driving Cycle.  ACEA: Associació Europea de Fabricants Automobilístics.  SAE: Societat d'Enginyers d'Automoció.  EPA: Agencia de Protección Medioambiental (Estats Units).  MIT: Massachusetts Institute of Technology.  kWh: Quilowatt per hora.  MWh: Megawatt per hora.  REBT: Reglament Electrònic de Baixa Tensió.  IDEA: Instituto CEU de Disciplinas y Estudios Ambientales. Pág. 6 Memòria Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 7 2. Prefaci 2.1. Origen del projecte Aquest projecte neix a partir d'una oferta realitzada per l'Ajuntament de Barcelona i traspassada al Departament de Projectes d'Enginyeria de l'Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona (DPE - ETSEIB). La proposta de projecte consisteix en la realització d' un estudi detallat de les propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants i la seva adequació a la mobilitat estatal. 2.2. Motivació El prometedor futur del sector dels vehicles elèctrics converteix la possibilitat d'ampliar el coneixement en aquest camp en la principal motivació del projecte. 2.3. Requeriments previs Previ a l' inici del projecte va ser necessari un estudi preliminar per conèixer els diferents tipus de vehicles elèctrics, els principals components d'aquests i l'estat de l'art. Pág. 8 Memòria Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 9 3. Introducció 3.1. Objectius del projecte Els objectius del projecte entenent-los com a entrades del procés d'elaboració del present projecte són: 1. Realitzar un estudi del vehicle elèctric: història, principals components i diferents tecnologies i arquitectures aplicables. 2. Descriure la situació actual i presentar les pròximes propostes respecte la mobilitat elèctrica dels principals fabricants. 3. Realitzar un estudi comparatiu entre la mobilitat actual i la mobilitat que poden proporcionar els nous vehicles. 4. Valorar l'impacte ambiental en termes d'emissions que representa el canvi a la mobilitat elèctrica. 3.2. Abast del projecte L'abast del projecte és el següent: 1. Estudi del vehicle elèctric. 2. Anàlisi de les propostes dels principals fabricants europeus i xinesos. 3. Comparació de la mobilitat actual i del potencial de la mobilitat elèctrica. 4. Valoració del possible impacte ambiental provocat per un elevat augment del vehicles elèctrics. En aquest projecte només s'estudiaran els cotxes elèctrics de fabricants europeus i xinesos. Quedaran, per tant, fora de l'abast del projecte els altres tipus de vehicles elèctrics i tots aquells fabricants que no compleixin els anteriors requisits. Pág. 16 Memòria El 1980, Peugeot i Renault comptaven amb dos models amb variant elèctrica, el Peugeot 205 i el Renault Express, equipats amb bateries de níquel-ferro, amb una autonomia que rondava els 140 quilòmetres i una velocitat màxima de 100 km/h. Toyota va apostar per les bateries de zinc-brom per el seu prototip Toyota EV-30 mentre que Mercedes-Benz experimentava amb bateries de sal fosa i bateries de sulfur de sodi. El 1995, aquesta nova dinàmica va portar a l'aliança Peugeot-Citroën a desenvolupar a un projecte de gran escala amb la producció i venda de dos models 100 % elèctrics, el Peugeot 106 i el Citroën Saxo. Desafortunadament , no van tenir èxit, ja que només es van vendre 10.000 unitats fins a 2002, una xifra molt per sota de les previsions, xifrades en 1.000.000 d'unitats venudes durant aquest mateix període. A la vegada, Renault va construir diverses unitats del Renault Clio i diversos centenars de la Renault Kangoo amb motor elèctric. Però tots dos fabricants van tenir els mateixos problemes, les bateries de níquel-cadmi tenien una autonomia limitada a uns 60/80 quilòmetres. Aquests models no van tenir cap èxit comercial. Als Estats Units el cotxe elèctric també va experimentar un gran fracàs. El progressiu encariment dels preus del petroli i l’augment de la sensibilitat ambiental, amb els compromisos de Kyoto, va fer que es tornés a plantejar seriosament el VE. L’aprovació d’una llei a Califòrnia l’any 1990, la CARB (California Air Resources Board) que obligava els fabricants a disposar de models amb zero emissions va fer possible el naixement de l’EV1 fabricat per General Motors (GM) que era ràpid, eficient, net i amb una autonomia de 130 km. Tanmateix, altres fabricants produïren altres VE com el Toyota RAV4-EV o el Ford Think entre molts altres. Si bé aquests vehicles no eren assequibles a tothom, van generar molta admiració, representant una aposta “neta” pel futur, que coexistí amb un gran escepticisme sobre les seves possibilitats. Quan a resultes de la pressió del món del petroli es flexibilitzà aquella llei, GM aturà la seva producció, i quan semblava que podia consolidar-se el VE, George W. Bush va sorprendre tothom anunciant una inversió de 1.200 milions de dòlars en investigació en el cotxe d’hidrogen explicant que aquest era el vehicle del futur. A l’abril de 2003 el govern californià va retirar la llei d’emissió zero, i els cotxes elèctrics, que eren tots de lloguer, van ser recuperats i destruïts. Cap contracte es va renovar malgrat la resistència oposada. L'any 2004 ja no quedava ni un sol d'aquells VE. Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 17 Indubtablement, el VE lluitava per sortir a la superfície durant una època poc propícia, finals de 1990, una època marcada per una notable caiguda en els preus del petroli, el que motivava una menor atenció per part del públic en general i la pressió governamental en la recerca de solucions alternatives es reduïa notablement. Va ser precisament al llarg de la dècada dels 90 quan va aparèixer un nou tipus de motorització: la tecnologia híbrida, una combinació de motor tèrmic amb motor elèctric. L'any 1998, Toyota va llançar la primera generació del Toyota Prius, un model que es manté encara com un referent i com un exemple d'èxit comercial. Després de molts anys de desenvolupament, General Motors va llançar el seu contraatac amb la comercialització, el 2010, del Chevrolet Volt, un cotxe elèctric d'autonomia estesa. A poc a poc, el mercat s'ha anat obrint a les fonts d'energia alternativa però la impossibilitat d’emmagatzemar l’energia elèctrica en quantitats importants i els costos tan alts de fabricació, al tractar-se fins ara de prototipus amb produccions reduïdes, han constituït l’escull principal que durant anys ha impedit que el VE arribi a la seva eclosió i que assoleixi la seva “majoria d’edat”. No obstant, i després d'un segle de primers passos, progressos i passos en fals, sembla que el VE ha aconseguit arribar a l'edat adulta. Avui en dia estem vivint un ressorgiment del VE sense precedents. El seu desenvolupament s'ha vist motivat per l'escassetat de recursos petrolífers, per l'escalfament global , per les noves tecnologies i pel canvi en certes actituds i postures de la població. És la primera vegada que tant els fabricants com les autoritats de la gran majoria de països estan fent un gran esforç per donar al VE una nova oportunitat. Estem en un moment en què la capacitat de subministrament de les empreses productores de components i la competència entre els fabricants arriben a nivells mai vistos i les apostes a favor del VE estan molt per sobre de com mai han estat.[1],[2] Amb això, s'està escrivint una nova pàgina de la Història. És possible que el moment del cotxe elèctric, per fi hagi arribat. Pág. 18 Memòria 4.2. La raó del vehicle elèctric Cal reconèixer que en el cas dels motors de combustió interna, tot i les seves dificultats inherents, atès que el seu sistema sembla caminar cap una autodestrucció pel fet de realitzar un centenar d’explosions cada segon i treballar a un alt nombre de revolucions, s'ha aconseguit trobar una solució elegant i robusta a tots els reptes que s'han presentat. No obstant, és patent que al comparar-los amb els VE presenten una enorme complexitat, ja que han d’emprar múltiples transmissions, engranatges, fluids de lubricació i refrigeració, i tenen centenars de punts mòbils que són gairebé inexistents en els nous models de VE. En essència, com es veurà més endavant, un VE està constituït per un sistema infinitament més senzill que els tradicionals VCI. Un sistema integrat principalment per una estructura portant o chasís, una bateria i un sistema de recàrrega, un sistema de control més o menys sofisticat, i un o diversos motors elèctrics. Per una altra banda, i des del punt de vista de l’eficiència energètica, en els vehicles de combustió interna, tan sols arriba a les rodes per a la tracció entre un 20 i un 25 % de l’energia continguda en el combustible, mentre que arriba a les rodes dels VE un 75 % de l’energia continguda a les seves bateries. Aquesta ineficiència representa que la resta de l’energia la malmetem en calor residual i contaminació de diversos productes tòxics i gasos amb efecte d’hivernacle (GEH) emesos al nostre entorn. Figura 6: Comparació d'eficiències entre VE i VCI. Font: Diagnosi i perspectives del vehicle elèctric a Catalunya, capítol 8.4. Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 19 Ara bé, malgrat aquestes evidències, és palpable que existeix un alt nivell de satisfacció envers aquesta tecnologia de combustió, que a la vegada ha assolit un alt nivell de perfeccionament. Per tant, i malgrat que ens trobem davant una important “revolució tecnològica”, es possible que es produeixi una coexistència de VCI i dels nous VE durant molts anys. Val a dir, però, que no es creu exagerada l’afirmació que ens trobem davant una “revolució tecnològica”, atès que amb la progressiva introducció de VE en els nostres sistemes de transport i mobilitat aconseguirem diversos objectius llargament perseguits: una creixent reducció de la dependència energètica envers el petroli, un augment notable de l’eficiència energètica, una reducció important de la contaminació general i a les ciutats en particular, un aplanament de la corba de càrrega elèctrica, una optimització general del sistema energètic i l’acompliment d’un somni dels enginyers elèctrics: l’emmagatzematge de l’electricitat en quantitats relativament importants que porten a parlar dels sistemes de connexió a la xarxa i d’altres sistemes intel·ligents de generació i transport d’energia. 4.2.1. Motivacions per substituir els combustibles fòssils. En aquest apartat es presenta breument el context de la mobilitat i del transport, així com els principals aspectes ambientals lligats a l'actual model de transport que han motivat la recerca d'alternatives per a substituir els combustibles fòssils. Les dades de mobilitat, tant a nivell de la Unió Europea com de Catalunya i del conjunt de l’Estat espanyol, mostren un creixement espectacular en els darrers 30 anys i, tant pel que fa al desplaçament de persones com al transport de mercaderies. Si bé és cert que aquest creixement s'ha vist frenat durant els darrers 8 anys degut a la crisi econòmica, l'increment global assolit és considerable (figura 7). Pág. 20 Memòria Figura 7: Creixement del Transport i del PIB als 27 països de la UE. Font: EU Energy & Transport, 2009. També el parc de vehicles segueix una tendència clara d’augment. Pel que fa al nombre de vehicles, el nombre total de turismes a la Unió Europea (UE) l’any 2007 era de 230 milions, 33,2 milions dels quals corresponen al segment dels vehicles destinats al transport de mercaderies (EU Energy & Transport, 2009). Una de les primeres conseqüències de la mobilitat creixent ha estat l’increment en el consum de combustibles derivats del petroli. A Europa, el 73% del petroli s’empra exclusivament en el sector dels transports (DRAFT, 2009). Dins el conjunt de països que formen la UE, el consum associat al transport representa una tercera part dels recursos energètics, un 70% dels quals són productes derivats del petroli. A mode d'exemplificar aquestes dades, podem observar a continuació (figura 8) l'estructura del consum final d'energia per sectors a Catalunya l'any 2009. En el cas de Catalunya, un 41% del consum final d'energia es destina al transport. Pel que fa als consums per a automòbil, i tot i que s’observa una clara millora en l’eficiència dels vehicles nous, tant de gasolina com dièsel, la persistència d’un parc de vehicles de més de 7 anys d’antiguitat dificulta que les millores tecnològiques es tradueixin ràpidament en una reducció dels consums mitjans. Figura 8: Estructura del consum final d'energia per sectors a Catalunya l'any 2009. Font: ICAEN, 2009. Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 21 D’altra banda, s’ha anat millorant l’eficiència energètica dels motors, en la mesura que també s’ha augmentat la potència mitjana dels vehicles, conjuntament amb la generalització de noves prestacions com l’aire condicionat i la climatització en vehicles de gama mitjana i, fins i tot, econòmica, alhora que també s’ha produït una millora notable en les infraestructures, facilitant així un increment de les velocitats mitjanes dels vehicles. Tot plegat es tradueix amb un manteniment dels consums mitjans encara que els consums a velocitat normalitzada siguin menors. Cal tenir en compte, també, que tant el consum com les emissions varien de manera notable amb la forma de conducció. Si associem aquest elevat consum d'energia al fet de que el petroli és un bé finit amb una esperança de vida incerta (figura 9), la problemàtica és clara. Si a sobre hi sumem l'escalada de preu que està patint durant els darrers anys, és fa evident la necessitat de buscar substituts als combustibles fòssils. Figura 9: Descobriments i producció mundial de petroli. Font: Quan ser verd surt a compte: l’hora del consumidor i de la tecnologia, RACC, 2009. No cal oblidar però una de les també principals motivacions per buscar substituts als combustibles fòssils: l'augment de la contaminació ambiental deguda a les emissions de gasos nocius produïts en la combustió dels carburants. Normalment quan es parla dels contaminants provocats pel transport, el primer que ens ve al cap és el CO2. No obstant, cal destacar altres contaminants importants com són els òxids de Nitrogen (NOx), els hidrocarburs (HxCy) i les partícules en suspensió (PST). Tots aquests afecten de manera negativa al medi ambient i contribueixen a augmentar l'efecte hivernacle. [3] Pág. 22 Memòria 4.3. Tecnologies de vehicles elèctrics Podem classificar els vehicles elèctrics en tres grans grups: els vehicles integrament elèctrics o elèctrics de bateria (VE), els vehicles híbrids (VH) i els vehicles híbrids endollables (VHE). Principalment, són objecte de consideració en el present estudi els VE i els VHE. Figura 10 : Diferents configuracions de tren motriu. Font: Quan ser verd surt a compte: l’hora del consumidor i de la tecnologia, RACC, 2009. Si be teòricament hi ha diverses possibilitats pel que fa a la disposició de vehicles elèctrics autònoms (que transporten la font d’energia mitjançant bateries, ultra condensadors, pila de combustible, o fins aquells que poden rebre una aportació suplementària a través d’un sistema de plaques fotovoltaiques), aquells que són objecte de la nostra atenció i que actualment es troben en ple desenvolupament, son els alimentats per bateries, els consideretas vehicles elèctrics purs (VE). L’altra opció són els vehicles híbrids o mixtos, representats genèricament per l'acrònim PHVE o VHE, que amb diverses configuracions possibles sempre consten d’un sistema doble, amb un motor tèrmic més o menys convencional i un sistema d’emmagatzematge d’energia i de tracció elèctric, que pot adoptar diverses disposicions. Segons la disposició dels motors, els vehicles híbrids (VHE) es poden classificar en VHE en sèrie, VHE en paral·lel i VHE mixtos; a la taula següent (taula 1) se’n resumeixen les principals característiques, que desenvoluparem més endavant. Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 23 SISTEMA MOTOR VE Pur VHE Motor elèctric Motor elèctric + motor de combustió interna (MCI) Característiques més rellevants * Emissions zero * Alt rendiment energètic *Autonomia limitada * Cost d'adquisició alt * Emissions baixes * Rendiment energètic superior als VCI *Amplia autonomia *Cost relativament elevat Aspectes a considerar *Cost del vehicle *Cost, disponibilitat, càrrega i reciclatge de les bateries *Cost del vehicle (doble motorització) *Control dels motors *Cost, disponibilitat, càrrega i reciclatge de les bateries. Taula 1 : Resum de característiques dels VE i VHE. Font: Elaboració pròpia. 4.3.1. Vehicle elèctric pur (VE) Els VE són, des del punt de vista de la disposició mecànica dels seus components, més senzills que els vehicles actuals de combustió interna (VCI). Essencialment consisteixen en un dispositiu d’emmagatzematge d’energia (bateria o ultra condensador) que permet alimentar el/s motor/s elèctric/s que mou/en les rodes (figura 10). En els models en què el vehicle incorpora dos motors, no cal el diferencial en l’eix motriu. El motor pot ser de corrent continu o de corrent altern. Els de corrent continu –que poden ser motors en sèrie o d’excitació permanent– proporcionen un elevat parell d’arrencada i un sistema de regulació de la velocitat relativament senzill i conegut. Els de corrent altern poden ser síncrons o Pág. 24 Memòria asíncrons, són més robustos i fàcils de mantenir, i aconsegueixen un millor rendiment que els de corrent continu. Els VE tradicionalment s’han utilitzat en recintes tancats (carretons elevadors de manutenció – coneguts com a “toros”–) i per a aplicacions particulars (carrets per a persones amb mobilitat reduïda, carrets per a golf, etc.). En els darrers anys, i a mesura que han aparegut dispositius d’emmagatzematge de major capacitat i recàrrega més fàcil, han començat a ser utilitzats en vehicles tipus turisme i furgonetes de prestacions modestes per a la distribució urbana de mercaderies (especialment en ciutats amb zones de vianants amb restricció d’accés per a vehicles amb motors tèrmics). Des del punt de vista tècnic, el principal inconvenient dels VE és que en l’actualitat encara presenten una limitada autonomia, que podem situar entre els 150 i els 200 km de mitjana, si bé la innovació i l’evolució tecnològica van superant aquestes limitacions mes a mes. Com a contrapartida, un dels aspectes que fa més atractius tant els VE com els VHE és el potencial creixement de l’eficiència energètica, la qual cosa significa una reducció en el consum d’energia i les seves fonts primàries, i una important reducció tant dels contaminants convencionals com de les emissions de GEH. 4.3.2. Vehicle elèctric híbrid endollable (VHE) Els vehicles híbrids elèctrics (VHE) representen un estadi intermedi entre els vehicles convencionals (VCI) i els vehicles elèctrics purs (VE). La funció de la motorització elèctrica pot ser doble: d’una banda evitar el funcionament del motor de combustió en trams urbans curts; d’altra banda, servir de reforç a la motorització convencional i facilitar l’estalvi de carburant aprofitant l’energia de frenada per carregar bateries, alhora que aconsegueixen un augment important de l’eficiència energètica. Les bateries dels VHE es poden recarregar per mitjà d’un generador accionat pel motor tèrmic o bé endollant-les directament a la xarxa elèctrica. Si bé els VHE poden ser endollats a qualsevol hora del dia, hom s’orienta a la càrrega durant la nit en hores vall, quan la demanda d’energia elèctrica i el seu cost són menors (de les 11 h de la nit a les 7-8 h del matí). Atenent a la disposició dels motors, els VHE es poden classificar en tres grans subgrups: VHE en sèrie, VHE en paral·lel i VHE Mixt. Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 25 4.4. Arquitectura interna i principals elements del vehicle elèctric Com s’ha comentat en els punts anteriors, l’arquitectura del VE és molt més senzilla que la d’un VCI, ja que estalvia una gran quantitat de sistemes com poden ser la lubricació del motor, la refrigeració, l'embragament, el canvi de marxes, el sistema d’escapament, etc. Sistemes que augmenten el temps i cost de manteniment, a més de ser sistemes que baixen considerablement l’eficiència del vehicle. Els diferents dispositius que funcionaven gràcies a la inèrcia del motor han estat adaptats per a funcionar amb bateries, com és el cas de l’ajuda a la frenada (servofrens), la climatització, la calefacció, el compressor d’aire i d'altres dispositius. Així doncs es pot resumir que el vehicle elèctric té 3 parts principals, la bateria (amb tots els seus subsistemes de refrigeració i control), el motor (o motors, juntament amb la transmissió) i la unitat de control. En el següent esquema (figura 11) es pot veure a grans trets els principals sistemes dels VE amb alguns dels seus subsistemes: Figura 11: Principals sistemes d'un VE. Font: Diagnosi i perspectives del vehicle elèctric a Catalunya. Pág. 32 Memòria Figura 17: Principals connectors pel VE (N: neutre, L: línia, T: terra, SC: senyal de control, SP: senyal de presència, CA: corrent altern, CC: corrent continu). Font: Guia per a l'ús i la instal·lació d'infraestructura de recàrrega del vehicle elèctric, Institut Català d'Energia. 4.4.2.1. SAE J1772 El SAE és l'endoll estàndard als Estats Units. Aquest va ser desenvolupat per la Society of American Engineers (SAE), societat que li va donar nom. És un del connectors per excel·lència dels cotxes elèctrics i fabricants com ara Renault o BMW l'incoporen en els seus models. El SAE J1772 és un endoll que té fase, neutre i terra com qualsevol endoll Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 33 monofàsic però incopora una forma circular especial i dos connectors extra per tal de establir la comunicació amb el VE. Aquest endoll engloba també els protocols de comunicació amb el vehicle. Figura 18: Connector SAE J1772. Font: www.motorpasionfuturo.com Els dos connectors extres ja mencionats són utilitzats per evitar que el cotxe es mogui mentre es troba endollat i per regular la intensitat de càrrega. Inicialment es va dissenyar per diferents nivells de potencia en corrent alterna. Un primer nivell per subministraments monofàsics de 120 V i una intensitat de càrrega de fins 16 A (fins 2 kW), i un segon nivell de 240 V i una intensitat de càrrega de fins 80 Ampers (fins 19 kW). Posteriorment, es va fer una variació afegint uns pins adicionals, per suportar càrregues de 36 kW de potencia a 200 V i 450 V i fins 90 kW amb 200 A. Aquest connector es pot utilitzar en mode 2 o mode 3 de recàrrega. Els diferents modes de recàrrega es detallen al punt 4.4.3 d'aquest projecte. 4.4.2.2. MENNEKES El connector Mennekes és un endoll dissenyat pel fabricant alemany del mateix nom i és un dels que té més opcions de convertir-se en estàndard europeu a nivell global. Mesura 55 mm de diàmetre i té set connectors: les tres fases de corrent alterna, el neutre, el terra i dos més per a les comunicacions amb el vehicle. Aquests dos últims gestionen la càrrega del VE i en detecten la presència. Està dissenyat funcionar amb corrents alternes en dos modes possibles: tensió monofàsica de 230 V fins 16 A (fins 3,7 kW) i tensió trifàsica de 380 V fins 63 A (fins 43,8 kW). Es pot utilitzar en mode 2 o mode 3 de recàrrega. Pág. 34 Memòria Figura 19: Connector Mennekes. Font: www.motorpasionfuturo.com 4.4.2.3. CHAdeMO El connector CHAdeMo és l'estàndard dels fabricants japonesos (Mitsubishi, Nissan, Toyota i Fuji, de qui depèn Subaru). També se'l coneix com a connector TEPCO (Tokio Electric Power Company). Està pensat específicament per a la càrrega ràpida en corrent continua. Té deu borns amb els quals es gestiona la càrrega, la presa a terra i comunicació amb la xarxa elèctrica. Admet 200 A d'intensitat de corrent per a recàrregues ultra-ràpides. És el de major diàmetre, tant pel que fa al connector com pel que respecta al cable. Aquest tipus d'endoll és el que permet la càrrega més ràpida i això el converteix en un fort candidat internacional per aquest tipus de recàrregues. Es pot utilitzar en mode 4 de recàrrega. Figura 20: Connector CHAdeMO. Font: www.motorpasionfuturo.com 4.4.3. Modes i tipus de recàrrega El temps de recàrrega d’una bateria és funció de l’estat de càrrega de la mateixa i de la potència elèctrica que el punt de recàrrega és capaç de proveir. Es poden classificar tres tipus de recàrrega amb diferents potències subministrades (normal, ràpida i super-ràpida), a partir de les quals es pot estimar el temps de recàrrega per a uns vehicles patró. A la figura 21 es mostren les principals característiques d’aquests tres tipus de càrrega. Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 35 Figura 21: Característiques dels diferents tipus de recàrrega. Font: Guia per a l'ús i la instal·lació d'infraestructura de recàrrega del vehicle elèctric, Institut Català d'Energia. Mentre que el tipus de recàrrega respon a la manera mitjançant la qual es fa la transferència d’energia, el mode de recàrrega es refereix al tipus d’adaptació de la xarxa que es necessita. Figura 22: Informació bàsica dels modes de càrrega.. Font: Guia per a l'ús i la instal·lació d'infraestructura de recàrrega del vehicle elèctric, Institut Català d'Energia. Pág. 36 Memòria Els modes de càrrega tenen a veure amb el nivell de comunicació entre el VE i la infraestructura de recàrrega (i per tant la xarxa elèctrica), i el control que es pot tenir del procés de càrrega, per programar, veure l'estat, parar la càrrega, reprendre-la, o fins i tot bolcar electricitat a la xarxa. Existeixen 4 modes diferents. Figura 23: Diferents modes de recàrrega dels VE. Font: www.motorpasionfuturo.com. MODE 1: Càrrega lenta realitzada mitjançant una presa elèctrica domèstica (endoll tipus Schuko) sense comunicacions entre la infraestructura de càrrega i el VE. La connexió es realitza directament des del vehicle fins a la presa de corrent de 16 A, on hauria de situarse un dispositiu diferencial. Aquest mode no és gaire usat en els vehicles elèctrics. MODE 2: Càrrega lenta realitzada mitjançant una presa elèctrica domèstica (endoll tipus Schuko). El cable compta amb un dispositiu entremig de control i protecció que serveix per verificar la correcta connexió del vehicle amb la xarxa. Si el connector té un dels pins anomenat control pilot, aquest és l'encarregat de la comunicació entre el vehicle i la infraestructura de recàrrega. Quan no tenim un punt de recàrrega intel·ligent, i el punt es limita a una presa de corrent convencional, cal emprar un dispositiu intermedi que ho simuli. En aquest mode el VE es connecta mitjançant un dispositiu que és possible que vingui amb el vehicle, i que permetrà simular una càrrega amb comunicació amb el punt de recàrrega . Té un problema de seguretat ja que en aquest connector es podria endollar qualsevol equip elèctric convencional. Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 37 MODE 3: Càrrega lenta o ràpida realitzada mitjançant un connector tipus Mennekes amb un dispositiu de protecció i control integrat en el propi punt de recàrrega. Amb aquesta mode de càrrega hi ha comunicació real entre vehicle i infraestructura de recàrrega. És el mode més evolucionat i el que veritablement aporta beneficis en la càrrega de VE. Les entitats competents aposten definitivament per aquest mode com la manera idònia a implantar en el mercat, sobretot en l'ús públic, a causa de que implementa mecanismes que augmenten considerablement la seva seguretat. Amb aquest mode, el punt de recàrrega només pot ser usat per VE. MODE 4: Càrrega ràpida realitzada des d'un carregador extern o convertidor a corrent contínua. Aquest mode està reservat a la càrrega ràpida mitjançant corrent continu, per a la qual no tots els vehicles poden estar preparats. 4.5. L'economia del VE des d'un punt de vista prospectiu Un dels punts a considerar al respecte dels VE és el cost que aquests poden representar. En aquest sentit, les estimacions del MIT (Massachusetts Institute of Technology) situen un cost per a un VE pur a l'any 2035 en 25.800 dòlars, al voltant de 15.000 dòlars més car que un vehicle base amb la tecnologia convencional. Aquest major cost té un impacte sobre l'amortització, que serà el major cost per quilòmetre d'aquest vehicle. Aquesta estimació considera un cost futur de la bateria de 320 dòlars per kWh per al VHE i de 250 dòlars per kWh per al VE. D'aquesta manera, una reducció de cost de les bateries per sota d'aquesta estimació contribuiria de manera important a reforçar la competitivitat de l'elèctric enfront del convencional. Pel que fa al consum d'energia, el vehicle convencional (considerant un consum de 7 litres per cada 100 km, que a un preu estimat de 1,69 $ per litre de gasolina, representa un cost per km de 0,17 dòlars) és molt superior al del VE (15 kWh per cada 100 km, que a un preu estimat de 80 dòlars, el MWh tindria un cost de 0,01 dòlars per km). Pág. 38 Memòria Considerant uns costos de manteniment de l'entorn dels inclosos en l'informe de Mckinsey 2 , es pot observar a la figura 24 que el cost total per quilòmetre és molt superior en el vehicles convencionals que en el VE. 0,12 0,01 0,05 0,12 0,04 0,03 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 Vehículo convencional BEV dólares por km Mantenimiento Amortización Consumo energético 0,21 0,16 Figura 24 : Comparativa de costos totals per quilòmetre entre un vehicle convencional i un VE previstos per l'any 2035. Font: Extret de On the road in 2035 (MIT). D'aquesta anàlisi ja es desprèn una primera conclusió important i és que, considerant tots els costos, de producció i d'operació, i amb les hipòtesis utilitzades, el VE serà més econòmic en el futur. D'aquesta manera, encara que el VE pugui tenir un cost inicial superior, a mesura que es vagin recorrent quilòmetres s'anirà compensant el sobre cost inicial.[7] 2 McKinsey Quarterly és una revista de negocis centrada en la gestió i la teoria organitzacional. S'ha editat i publicat per la consultora de gestió McKinsey & Company des de 1964 i apareix trimestralment amb una edició especial per any. Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 39 4.6. Principals avantatges i inconvenients del VE A continuació es presenten els principals avantatges i inconvenients dels VE. Avantatges: Els VE no emeten emissions de CO2 mentre circulen. Si ho fan els VHE, però en menor quantitat que els de combustió. La contaminació acústica que es molt inferior a la produïda pels VCI. Els VE i els seus motors són molt més senzills mecànicament. Fet que es tradueix en un menor manteniment. El seu ús permet prescindir de combustible i estalviar així petroli, una matèria primera limitada com ja hem vist. Major eficiència i parell motor a partir de 0 revolucions, millor acceleració. El rendiment dels VCI és del voltant del 20%, en canvi el rendiment dels VE ronda el 80%. La majoria dels seus components s’intenten produir de la forma més sostenible possible, essent també molts d’aquests reutilitzables o reciclables. Inconvenients: La presència dels punts de recàrrega en les vies públiques és encara molt escassa, fent difícil carregar el vehicle. La normativa actual fa força complicat instal·lar-se un punt de recàrrega domèstic, Els costos de producció dels VE són, de moment, força elevats. Això es repercuteix en el preu de venta al públic. L’autonomia dels VE és força limitada i no resulta gens atractiva pels usuaris. Pág. 40 Memòria 4.7. El problema de l'autonomia Atesa la major eficiència del motor elèctric respecte el tèrmic (entre el 80 % i el 65 % el primer, incloent-hi el rendiment de les operacions de càrrega i descàrrega de les bateries, contra el 25 % dels motors de combustió interna), la necessitat de garantir el subministrament d’energia elèctrica esdevé d’una importància cabdal, tant per a les tecnologies elèctrica com l’híbrida. Les bateries subministren l'energia, que prové de la recàrrega per cable des de una font externa o bé de la desacceleració del vehicle, moment en el que el motor actua com a generador. La capacitat de les bateries oscila entre els 5 kWh i els 50 kWh aproximadament, amb una tensió total de 300V a 500V. En els VE, l’energia emmagatzemada a la bateria ha de realitzar una funció equivalent a la benzina d’un vehicle convencional. Així, els paquets de bateries per a VE típics emmagatzemen uns 35 kWh, els quals poden proporcionar una energia a les rodes equivalent a la d’un dipòsit amb 15 litres de benzina. Si bé teòricament podem augmentar l’energia per aconseguir una major autonomia del VE, cal considerar les limitacions inherents a l’increment de pes i volum que hi anirien associats, essent aquest un dels motius importants per maximitzar la densitat energètica o l’energia específica. Aquest és precisament el problema limitador principal de l'autonomia dels VE. És necessari trobar el compromís adequat entre el pes de la bateria i l'energia entregada per la mateixa. Una altra funció de les bateries rau precisament en la demanda de potència per a una acceleració ràpida com fa la benzina, d’on cal haver de maximitzar la potència específica o densitat de potència en aquesta situació. A la figura 25 podem observar les corbes del parell i de potència d’un VCI, on es pot apreciar com el punt de màxima potència i punt de parell motor màxim té lloc en un determinat règim de voltes, de manera que el parell màxim acostuma a coincidir amb la zona de menor consum específic. Els vehicles híbrids intenten aprofitar aquesta situació per fer treballar el motor tèrmic en aquest punt, obtenint així un consum mínim a parell màxim. Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 41 Figura 25: Corbes de parell màxim (vermell) i potència màxima (negre). Font: Diagnosi i perspectives del vehicle elèctric a Catalunya, capítol 3.5. Pel que fa a la mobilitat urbana diària la majoria d'usuaris no superen els 40 km/dia. No obstant, es podria dir que l'autonomia és l'obstacle principal que limita el progrés, l'acceptació ciutadana i la implantació dels VE. L'autonomia del vehicle depèn directament de la capacitat de la bateria, del tipus de trajecte (pla, irregular, urbà, etc.), de l'estil de conducció i dels accesoris utilitzats (climatitzador del cotxe, llums, etc.). Com es veurà més endavant, els fabricants donen una autonomia mitjana entre recàrregues complertes entorn els 150 -190 km per a un VE. Així doncs, i com hem vist, ens trobem amb diferents necessitats per a les quals hem de cercar la solució tecnològica més adient. Això passa sobretot per la recerca i la investigació en el camp de les bateries i per soluconar el dificil compromís entre el pes de la bateria i la potència entregada per la mateixa. 4.7.1. Bateries A l'actualitat la tecnologia de les bateries per VE ha realitzat grans avenços. El plom s'ha anat abandonant progressivament i ha estat substituït per altres compostos que ofereixen 3 o 4 vegades més capacitat amb el mateix pes: bateries ió - liti (Li-Ion), bateries polímer de liti (LiPo) i bateries de clorur sódic (Zebra). A més a més, aquestes bateries ja no pateixen l'anomenat "efecte memòria", que reduïa la capcitat de les bateries quan aquestes no es Pág. 48 Memòria Supercondensadors Els supercondensadors o “ultracapacitors” com se’ls coneix, poden aportar una solució al compromís entre pes i capacitat d’emmagatzematge d’energia. N’hi ha una gran varietat de dimensions i configuracions de moltes empreses dels Estats Units d’Amèrica, Àsia i Europa, on els costos han caigut en picat i s’apropen als 0,01 $ per Farad per a altes quantitats. L’aplicació dels supercondensadors, conjuntament amb altres tecnologies (híbrida elèctrica, cel·les de combustible...) afavorirà la millora del comportament global del sistema, ja que mentre altres sistemes d’emmagatzematge, com les bateries, tenen una resposta lenta, tant per disposar d’energia (sigui arrancada forta o pujada) com per captarla (frenada), els supercondensadors tenen una resposta dinàmica molt ràpida. Alguns exemples d’utilització d’aquestes “bateries” els tenim amb una companyia de Texas que ha desenvolupat un nou sistema de capacitat anomenat Electrical Energy Storage Units (EESU), amb capacitat de subministrar energia per a un cotxe petit amb una autonomia de 450 km. Es tracta d’un sistema basat en ceràmiques i fabricat amb tècniques de circuits integrats, adherint grans de pols de cristall de titanat de bari (amb molt alta permitivitat) sobre la ceràmica. Les bateries convencionals presenten un comportament força deficient a baixes temperatures i una vida útil molt limitada sota certes condicions extremes, la qual cosa condiciona que s’hagin de substituir repetidament durant la vida del vehicle. A més, no estan dissenyades per satisfer els requeriments més importants dels vehicles elèctrics, com per exemple la necessitat d’aportar ràfegues de potència en intervals de segons en ocasió d’acceleracions o d’arrancada freda, o captura ràpida d’energia en frenada. Per la seva banda, els supercondensadors ofereixen un molt bon comportament amb un ampli ventall de temperatures, atès que els ultracapacitors poden aguantar fins a -40 ºC, disposen d’una vida llarga, una recàrrega molt ràpida i una gestió flexible. Al ser utilitzats en combinació amb altres sistemes d’emmagatzematge d’energia (p.e. bateries químiques, cel·les de combustible, motor de combustió), el global del sistema pot complir els objectius de cost i comportament que no poden aconseguir-se emprant un sol dispositiu d’emmagatzematge. Els supercondensadors gaudeixen d’una excel·lent densitat d’energia i temps d’accés, poden entregar fins a 10-20 vegades més de potència (Joules o Watts) que les bateries, i ofereixen entre 1 i 100 vegades més densitat energètica (Wh/kg) que els condensador convencionals. Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 49 4.7.2.7. Comparació dels diferents tipus de bateries A continuació es presenta una taula comparativa de les principals bateries. BATERIES Densitat d'Energia (Wh/kg) Densitat de Potència (W/kg) Bateries actuals Bateria Plom - Àcid 30-50 80-300 Bateria Níquel - Cadmi 50-60 200-500 Bateria Níquel - Hidrur Metàl·lic 60-70 200-1.500 Bateria Níquel - Zinc 70-80 200 Bateria Zebra 125 150 Bateria ió - Liti 110-160 80-2.600 Bateria ió - Liti polímer 110-130 80-2.600 Bateries en desenvolupament Supercondensadors 1-10 1.000-10.000 Bateria Alumini - Aire 1.300-2.000 200 Bateria Zinc - Aire 470-1.370 100 Bateria Silici - Grafè 525 Taula 3: Comparativa de les densitats d'energia i de potència de diferents bateries. Font: Elaboració pròpia. Pág. 50 Memòria 4.7.2.8. Reciclatge de les bateries Un dels avantatges dels VE és l'eliminació dels diversos residus especials generats pels VCI al llarg de la seva vida útil, com serien els líquids refrigerants, els olis minerals i d’altres lubrificants, que han de ser substituïts periòdicament i que, pel seu alt potencial contaminant han de ser tractats en plantes especials, cosa que provoca unes despeses de gestió i tractament considerables. Amb els nous VE desapareixen una gran part d’olis, greixos i altres fluids. No obstant, les bateries dels VE representen una amenaça especial, ja que contenen un alt percentatge de metalls pesats perillosos. Entre els components de les bateries hi trobem metalls pesats i/o compostos químics que podrien ser perjudicials per al medi ambient. Avui dia, el gran nombre de bateries d’àcid-plom existents genera al final de la seva vida una gran quantitat de problemes, tot i que als països desenvolupats una part important de les bateries és portada a centres especials per ser reciclades i recuperar-ne els seus components o, en el pitjor dels casos, neutralitzar-ne el potencial contaminant. Donada la dificultat del seu tractament existeixen plantes de reciclatge de bateries on es poden recuperar una part dels seus components. Òbviament, ni els abocadors ni la incineració de residus són sistemes adequats per a aquests materials. Igual com amb els vehicles, els darrers anys s’han desenvolupat anàlisis de cicle de vida particularitzats per a les bateries que permeten identificar els aspectes ambientals i els impactes potencials més importants del producte des de l’adquisició de les matèries primeres, passant per les diverses etapes de la producció, fins que deixen de ser útils. La finalitat d’aquest tipus d’estudis ofereix elements per definir el tipus de bateria més adient per a un determinat tipus de vehicle elèctric, tant des del punt de vista tècnic com ambiental. Figura 26: Esquema del cicle de vida d’una bateria. Font: Diagnosi i perspectives del vehicle elèctric a Catalunya, capítol 8.5. Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 51 4.7.3. Recàrrega de les bateries i punts de càrrega Si tenim en compte el lloc on es fa la recàrrega podem realitzar la següent segmentació. Via pública: Per recàrrega a la via pública poden entendre’s aquelles zones o àrees d’aparcament preparades amb “sistemes de proveïment elèctric” preparades perquè els vehicles puguin efectuar-hi el que s’anomena una “recàrrega de complement”. En aquestes, possiblement amb un criteri similar a les zones verdes o blaves, el VE estarà el tems necessari per fer gestions o compres, sense necessitat d’efectuar-hi una recàrrega completa. És a dir, es tracta d’estacionaments de curta durada. Locals de pública concurrència: Dins aquest segment hi ha incloses totes aquelles àrees d’aparcament que disposen d’un volum elevat de vehicles,i per tant, a mesura que els VE es vagin implantant, caldrà disposar-hi una contractació de potència elèctrica important. Cal dir que s’hi afegeix el concepte de “gran rotació”, on el temps de càrrega serà variable i per aquest motiu els sistemes de recàrrega hauran de disposar de nivells d’intel·ligència que permetin optimitzar el sistema de subministrament. Domèstic/privat: Fa referència als aparcaments dels habitatges particulars. Aquest és l' indret on el vehicle estarà més hores aparcat i, per tant, amb un temps llarg de càrrega. En aquest cas hi trobem dues possibilitat, la d’habitatges unifamiliars, de solució simple i senzilla, i les comunitats de veïns amb un nombre més elevat de vehicles, on caldran una certa complexitat i estudis particularitzats. Flotes d’empreses: Són les flotes de vehicles de prestacions de serveis. S’entén tant de serveis públics com del sector de petita mercaderia a ciutats, fins a qualsevol tipus d’empresa que tingui necessitat d’un gran volum de desplaçaments a distàncies moderades. Estacions de servei: El sistema de recàrrega dels VE actual no permet pensar en una utilització similar a l’actual, si bé està en fase d’I+D el que hom anomena, de moment, “electrolineres” amb un alt nivell d’exigències i requisits per poder efectuar la recàrrega de VE en temps molt breus, similars als dels carburants. Pág. 52 Memòria Pel que fa al desplegament dels punts de recàrrega, tot i que no han d’existir problemes importants, cal considerar alguns requisits mínims que tots aquests equipaments haurien de complir: • Disposar dels element de protecció i seguretat indispensables que fixa el REBT: magneto tèrmics i diferencial rearmable automàticament, tant per a protecció, com per estalviar manteniments innecessaris. • Dotar-los de la robustesa i capacitat necessària per resistir les condicions climàtiques i ambientals a les quals estaran exposats, així com de proteccions antivandàliques. (Preveure els elements més fràgils dins un nou “mobiliari” a la via pública: pantalles digitals, llums). • Tenir un funcionament simple: han de ser senzills d’operar i evitar complicacions o informacions innecessàries. • Disposar d’un sistema de control d’accés i d’autorització. • Estar equipats amb sistemes que mesurin els paràmetres elèctrics (potència, energia...). • Tenir prou potencial per implantar-hi sistemes de comunicació per dotar-los de diversos nivells d’intel·ligència, a mesura que avancin les necessitats. • Oferir la possibilitat de dotar-los d’equips de mesura, control i correcció de les distorsions que puguin provocar a les xarxes elèctriques. • Aconseguir dissenys mínimament estètics. • Tenir un cost raonable (preu/prestacions). • Disposar d’una gamma d’equips que cobreixi tot el ventall de necessitats i els diferents segments d’usuaris. Queda clar, doncs, que no es tracta d’instal·lar un simple endoll, i que si bé poden existir més punts de recàrrega que els dels actuals serveis de benzineres, els temps de recàrrega seran més llargs. Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 53 Figura 27: Imatge d'una de les caixes de recàrrega de SIMON amb dos connectors (Schuko i Mennekes) i explicació del seu funcionament. Font: Elaboració pròpia a partir de la fitxa tècnica proporcionada per l'empresa SIMON. Des d’un punt de vista supramunicipal, cal desenvolupar un pla de desplegament d’equips de recàrrega per a espais exteriors en diverses zones de via pública de les diferents ciutats i poblacions, en funció de la densitat de vehicles i dels plans de mobilitat aprovats. Aquest desplegament haurà de crear una veritable xarxa que permeti un augment de les distàncies recorregudes i l’extensió dels VE a tota la seva àrea, de manera que qualsevol tipologia de vehicle elèctric pugui efectuar una recàrrega de complement que li possibiliti el retorn fins el seu punt d’origen. Més endavant, i a mesura que els VE es vagin difonent, caldrà tenir presents aspectes de major importància pel que fa a possibles problemes que quedarien dins del camp de diverses disciplines d’enginyeria elèctrica (optimització de potència, corrents de neutre i harmònics,comunicacions sofisticades...), si bé en l’etapa actual els temes més urgents són els de l’estandardització dels endolls de corrent, la mesura de l’energia i la seva forma de pagament, i el temps de recàrrega. A fi d’aconseguir una optimització del sistema energètic i una millora ambiental caldrà orientar-se cap a la càrrega lenta (6-8h) en hores vall nocturnes en els aparcaments on els vehicles passen més hores cada dia. Figura 28: Distribució i nombre de punts de recàrrega a la Península i a la ciutat de Barcelona. Font: Elaboració pròpia a partir de les imatges de www.electromaps.com Pág. 54 Memòria En relació amb la situació de punts de recàrrega, si bé caldrà establir una xarxa a la via pública per efectuar la recàrrega de complement, aquesta no ha de ser quantitativament la de major importància, sinó que s’ha de promoure que siguin els pàrquings públics, els centres comercials i els aparcaments privats els llocs on els sistemes de recàrrega aconsegueixin el seu màxim desenvolupament.[8] 4.8. Impacte ambiental La introducció del vehicles elèctrics a les zones urbanes implica tenir en compte una sèrie de aspectes de caràcter ambiental. Existeixen dos punts mediambientals que son perjudicials per la salut i el benestar de les persones, la contaminació atmosfèrica i la contaminació acústica. 4.8.1. Contaminació ambiental i estalvi de combustible Per tal d'avaluar les millores que pot aportar el VE en quant a reducció de la contaminació ambiental, s'ha fet un estudi considerant la hipotètica substitució de la meitat del parc automobilístic per VE. S'ha realitzat una aproximació de l’energia necessària a partir del consum mig dels vehicles matriculats a Barcelona. Segons el Ministeri de Foment l’any 2010 la situació del parc automobilístic d’Espanya i de Barcelona te els següents cotxes i el següents consums. Consum anual (106 litres) Automòbils Espanya Consum mig (l/100km) Consum mig (kWh/100km) Energia anual (kWh) Espanya Gasolina 1.783 10.677.003 9 87,3 17.295.100.000 Diesel 4.367 11.466.842 7 72,1 44.980.100.000 Total 22.147.455 62.275.200.000 Consum anual (106 litres) Automòbils Barcelona Consum mig (l/100km) Consum mig (kWh/100km) Energia anual (kWh) Barcelona Gasolina 48,141 286.498 9 87,3 466.967.700 Diesel 118 309.605 7 72,1 1.215.400.000 Total 596.103 1.682.367.700 Taula 4: Nombre de vehicles, consums i energia necessària a Espanya i a Barcelona. Font: Ministeri de Foment, 2010. Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 55 Com es pot observar el consum mig dels motors de gasolina i dièsel es de 87,3 i 72,1 kWh per cada 100 km respectivament. Per comparar aquestes dades agafem com a referència l’autonomia mitja dels vehicles elèctrics, que es pot considerar de 144 km considerant una bateria de 15 kWh. Si considerem un rendiment de la bateria del 90%, el consum mig aproximat d’un VE és el següent: 15kWh / 144 km * 0,9 = 11,6 kWh/100km (1) Amb aquestes dades si substituïm la meitat dels cotxes de gasolina i la meitat del dièsel consumiríem un 13,3% i un 16% de l’energia actual, respectivament. Això implica que l’energia elèctrica anual necessària a Barcelona, si els conductors mantenen els seus hàbits, serà la següent: kWh352.285.12816.0* 2 1215400000 133.0* 2 466967700  (2) Un dels punts més importants a tenir en compte amb la introducció dels vehicles elèctrics es la reducció dels gasos contaminants. Els principals són el CO2, NOx i HC. Un vehicle de gasolina emet una mitjana de 2,3 kg CO2/l i els dièsel de 2,6 kg CO2/l, amb això podem calcular la quantitat de kg de CO2 que emeten anualment els vehicles a Barcelona. Consum anual (106 litres) Emissions (kg CO2/l) Emissions anuals (tones CO2) Gasolina 48,141 2,3 110.724,3 Diesel 118 2,6 306.680 TOTAL 417.524,3 Taula 5: Quantitat de CO2 que emeten anualment els vehicles a Barcelona. Font: Ministeri de Foment, 2010. Segons les dades de IDEA es generen en l’estat espanyol 0,649 kg de CO2 per cada kWh. elèctric. Per generar aquesta energia, per carregar les bateries, es produeixen: (3) 2 257 . 83 649 , 0 128285352 kWh kgCO kWh   2 tones de CO2 Pág. 56 Memòria S’aconseguiria doncs una reducció de quasi el 20% en emissions de CO2 a Barcelona amb la substitució de la meitat del parc automobilístic per vehicles elèctrics. És fàcil concloure que el combustible que estalviaríem és la meitat del que es consumeix actualment, és a dir si en l’actualitat es consumeix un total de 166,141·106 litres de combustible entre gasolina i dièsel, s’estalviarien 83,0705·106 litres. Aquesta substitució comportarà òbviament un increment del consum de energia elèctrica. Caldria un altre estudi per verificar si la xarxa elèctrica actual està preparada per absorbir aquest augment de la demanda.[9] 4.8.2. Contaminació acústica Un dels principals problemes d’estres i fatiga que pateixen les persones a les zones urbanes és degut a la contaminació acústica. Aquesta es deu principalment al trànsit dels vehicles, de combustió interna, que superen el 70 dB en moltes zones de la ciutat. Amb la implantació dels vehicles elèctrics això suposarà una reducció considerable dels nivells sonors. Ja que un vehicle elèctric a menys de 40 km/h es quasi imperceptible per les nostres orelles. Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 57 5. Propostes en mobilitat elèctrica 5.1. Fabricants europeus 5.1.1. BMW La divisió i de BMW per VE es va apropar el passat mes d'octubre una mica més a la realitat amb la presentació dels seus primers models conceptuals, el i3 i el i8. El primer suposa la confirmació de l'anteriorment conegut com MegaCity, mentre que el segon pot considerarse una nova etapa en la visió EfficientDynamics de BMW, un prototip presentat al Saló de Frankfurt i que cada vegada té més aprop el seu llançament al mercat. Figura 29: Imatge dels dos models de la divisió BMW-i, el i3 i el i8. Font: www.bmw.es BMW i3 El BMW i3 es un VE pur que hereta el treball que realitza la firma bavaresa des de 2007 amb el seu projecte i. Un projecte en el qual BMW engloba "vehicles i serveis de mobilitat projectats cap al futur, de caràcter selecte i concebuts de manera conseqüent amb la finalitat de complir el criteri de sostenibilitat". Pág. 64 Memòria finalment, en el mode Range, es limitarà al màxim el consum dels components auxiliars com ara el climatitzador i es reduirà la velocitat màxima a 95 km/h. La seva autonomia serà de 175 km per a cada càrrega complerta. Per maximitzar la seva autonomia, incorporarà fins a 4 programes diferents de retenció per adaptar la regeneració d'energia a les condicions canviants de trànsit. L'acumulador, amb un pes de 315 kg, s'ubicarà al túnel de transmissió dissenyat per acollir el sistema de tracció 4Motion, un disseny que ha permès que les mesures i capacitats de l'e-Golf es mantinguin constants respecte a la gamma. El Volksawgen e-Golf és tan sols 205 kg més pesat que la resta de la gamma. Bona resposta per part del fabricant al compromís pes-potència. La part aerodinàmica també s'ha treballat molt fins aconseguir un coeficient Cx de 0,281. El Volkswagen correu Golf estrenarà la recàrrega combinada CCS que permet fins a 4 maneres de recàrrega a través d'un únic connector. MOTOR, PRESTACIONS I CONSUM BATERIA e-Golf Tipus de vehicle VHE Tipus de bateria Ió liti Potència 115 cv Capacitat 26,5 kWh Parell màxim 270 Nm Bateria extraïble - Velocitat màxima 140 km/h Temps de recàrrega 100 % 10 h Acceleració 10,4 s Temps de recàrrega 80% - Consum mig 12,7 kWh/100 km. Temps de recàrrega ràpida 20 min Emissió CO2 0 Tipus d'endoll SAE J1772 Autonomia 190 km Font: www.evwaudi.com Tracció Darrera Places 5 Pes 1510 kg Pes màx. autoritzat - Taula 10: Dades del Volkswagen e-Golf. Font: www.volkswagen.es i elaboració pròpia. Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 65 5.1.3. Peugeot Peugeot iOn El Peugeot iOn és un cotxe 100% elèctric de bateries. Té un motor síncron d'imants permanents de 49 kW de potència pic (gairebé 67 CV) i 180 Nm de parell motor. La seva acceleració de 0 a 100 km/h és de 15,9 s i pot arribar a una velocitat màxima de 130 km/h. El motor està col·locat en posició posterior, sota el maleter , i és per això (per simplicitat) que és un turisme de propulsió posterior. Les bateries són de ions de liti, van col·locades sota el terra de l'habitacle per no restar espai. Tenen 16 kWh de capacitat i li permeten tenir una autonomia d'uns 150 km. El consum estimat és de 13,5 kWh/100km. Figura 31: Representació del funcionament del Peugeot iOn. Font: www.peugeot.es Admet dos tipus de recàrrega, la normal requereix unes sis hores en una presa de corrent convencional de 230 V i 16 A, i la ràpida permet recarregar el 80% de les bateries en uns 30 minuts (o el 50 %, o sigui autonomia per a uns 75 km, en 15 minuts) en una presa trifàsica de 400 V i 32 A. Hi ha dues preses d'endoll separades, una a cada costat de la carrosseria. El iOn ja està a la venda a Espanya per un preu apartir de 29.890 euros. Pág. 66 Memòria MOTOR, PRESTACIONS I CONSUM BATERIA Peugeot iOn Tipus de vehicle VE Tipus de bateria Ió liti Potència 66 cv, 49 kW Capacitat 14,5 kWh Parell màxim 196 Nm Bateria extraïble SI Velocitat màxima 130 km/h Temps de recàrrega 100 % 6 h Acceleració 15,9 s Temps de recàrrega 80% 30 min Consum mig 13,5 KWh/100km Temps de recàrrega ràpida - Emissió CO2 0 g/km Tipus d'endoll - Autonomia 150 km Font: www.diariomotor.com Tracció Darrera Places 4 Pes 1120 kg Pes màx. autoritzat 1450 kg Taula 11: Dades del Peugeot iOn. Font: www.peugeoat.es i elaboració pròpia. 5.1.4. Seat Seat Altea XL Electric Ecomotive La electromobilitat és un dels pilars fonamentals de l'estratègia de sostenibilitat de SEAT. La companyia s'ha compromès plenament amb la diversificació en tecnologies alternatives, i els primers resultats l'han portat a presentar dos models diferents, però complementaris: un cotxe 100% elèctric, l'Altea XL Electric Ecomotive, i un híbrid recarregable, el Leon TwinDrive Ecomotive . El Seat Altea XL Electric Ecomotive, serà el primer vehicle elèctric de la marca i també el primer d'aquest tipus de creació i producció espanyola. Està previst que arribi al mercat de forma oficial el 2016. La marca espanyola ha iniciat el periode de proves cedint diversos vehicles a administracions públiques de Catalunya i Madrid , així com a altres empreses i institucions amb què la marca de Martorell ja manté relacions. Les proves s'allargaràn al voltant de dos anys , amb la intenció de recaptar la màxima informació possible de cara al seu futur llançament al públic . Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 67 La mecànica del Seat Altea Electric XL Ecomotive no deixa de ser la mateixa que fa servir el Volkswagen Golf blue-i-motion. Un motor elèctric de 115 CV i un parell important de 270 Nm, que teòricament pot lliurar des d'aturat, són capaços de portar a aquest monovolum fins a una velocitat màxima de 135 km/h. Seat atribueix aquesta limitació únicament al consum excessiu d'energia que es produeix a partir d'aquesta velocitat innecessari per a la conducció quotidiana. Malgrat que mecànica i bateries són amortitzades del Grup Volkswagen, la resta de l'enginyeria, muntatge i demés sistemes han estat instal·lats i desenvolupats a Martorell. Està dotat de bateries de 27 kWh que li confereixen una autonomia aproximada de 135 quilòmetres. La integració de les bateries a la base i sota el terra del maleter garanteixen que l'espai a bord i l'espai de càrrega es vegin inalterats després de la seva adaptació elèctrica. Un dels trets diferencials del Seat Altea elèctric és que té tres modes de conducció, que bàsicament augmenten o disminueixen la retenció del motor i limiten el lliurament de potència. El mode bàsic és el Normal, amb ell es poden aconseguir els 135 km/h. El mode Eco permet reduir lleugerament els consums. Finalment existeix el mode Range que optimitza al màxim la climatització i limita la velocitat punta del vehicle a 115 km/h per garantir esgotar al màxim les bateries i disposar d'energia suficient per arribar al següent punt de recàrrega. Taula 6: Dades del Seat Altea Electric. Font: www.seat.es i elaboració pròpia. MOTOR, PRESTACIONS I CONSUM BATERIA Altea Electric XL Tipus de vehicle VE Tipus de bateria Ió-liti Potència 115 cv Capacitat 27 kWh Parell màxim 270 Nm Bateria extraïble NO Velocitat màxima 135 km/h Temps de recàrrega 100 % - Acceleració - Temps de recàrrega ràpida - Consum mig - Tipus d'endoll SAE J1772 Emissió CO2 0 g/km Font: www.seat.es Autonomia 135 km Tracció Darrera Places 5 Pes - Pes màx. autoritzat - Pág. 68 Memòria Un altre detall tant peculiar com prometedor és la presència de cèl·lules fotovoltaiques al sostre. La seva funció és única i exclusivament la d'encarregar-se de refrigerar automàticament l'habitacle sense que això suposi un consum extra d'energia. La idea és d'allò més interessant ja que no només és capaç de funcionar sense la nostra presència quan el cotxe està aparcat a ple sol, sinó que també Seat ha ideat un sistema de control remot que ens permet accionar l'aire condicionat o fins i tot controlar i programar els cicles de càrrega de la bateria, per exemple per adaptar-se a tarifes més reduïdes en horari nocturn, utilitzant el telèfon mòbil. Seria una bona solució per a la problemàtica del consum energètic de la climatització, especialment a l'estiu. No obstant, existeix una limitació econòmica degut al preu de les mateixes, que fa pràcticament inviable la seva introducció en els primers turismes elèctrics que estan arribant al mercat. Seat e-Mii Seat va sorporende el passat mes de Maig presentant el Seat e-Mii, un desenvolupament propi del fabricant de Martorell que de moment no pot abandonar la idea de prototip fins que el panorama del vehicle elèctric justifiqui a Volkswagen la viabilitat d'un altre elèctric més per al seu segment de mercat. Totalment funcional i enfocat a les necessitats més urbanes, l'e-Mii ens mostra el futur de la marca a la propulsió elèctrica. Així, el Seat e-Mii neix com un projecte propi de Seat desenvolupat de forma íntegra per la marca i portat a la vida en absolut secret fins al moment de la presentació. Parlar d'un futur comercial és difícil tenint en compte que el Volkswagen e-UP! seria el seu rival més directe per no parlar de duplicitat dins del grup i del segment de mercat. Al seu torn existeix problemàtica de llançar un producte que ha de fer front a la difícil situació del mercat de VE i la encara escassa infraestructura. Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 69 Taula 7: Dades del Seat e-Mii. Font: www.seat.es i elaboració pròpia. El Seat e-Mii comparteix el sistema de propulsió amb el Volkswagen e-Up!. D'aquesta manera, compta amb un propulsor elèctric de 55 CV de potència nominal amb pics de 85 CV de potència màxima. El parell motor és de 210 Nm i té una autonomia per cada recàrrega complerta de 150 km. Igual que el Volkswagen e-UP! i el e-Golf, el Seat e-Mii incorpora el sistema de recàrrega combinada CCS sota connector SAE J1772. Amb aquest sistema es podrà restaurar un 80% de les bateries en només 30 minuts. L'acumulador energètic empra la tecnologia Ion-Liti i alberga una capacitat de 18,7 kWh. El Seat e-Mii es tracta d'un projecte intern que difícilment arribarà a producció donada la situació del mercat elèctric i la complicada situació que suposaria enfrontar Volkswagen e- UP! i Seat e-Mii al mercat. Tot i això, Seat no tanca la porta a l'arribada d'aquesta tecnologia a la seva gamma en un futur no molt llunyà. MOTOR, PRESTACIONS I CONSUM BATERIA SEAT e-Mii Tipus de vehicle VE Tipus de bateria Ió-liti Potència 85 CV Capacitat 18,7 kWh Parell màxim 210 Nm Bateria extraïble NO Velocitat màxima - Temps de recàrrega 100 % - Acceleració - Temps de recàrrega ràpida 30 min Consum mig - Tipus d'endoll SAE J1772 Emissió CO2 - Font: www.seat.es Autonomia 150 km Tracció Darrera Places 4 Pes - Pes màx. autoritzat - Pág. 70 Memòria 5.1.5. Renault Renault Fluence Z.E El Renault Fluence Z.E. és una versió elèctrica del Renault Fluence. És part del programa de VE que va ser anunciat per Renault el 2009 i ja està a la venta. El Fluence ZE està equipat amb una bateria de ions de liti de 22 kWh que li permet una autonomia elèctrica de 185 km segons el cicle combinat NEDC. El Fluence Z.E. (Zero Emission) és el primer VE operatiu dins del sistema de reemplaçament de bateries ràpid de la xarxa de la empresa Better Place. La bateria té una capacitat de 22 kWh, pesa 280 kg i ocupa gran part del maleter. El consum normalitzat és de 140 Wh/km. La bateria es pot carregar usant endolls domèstics de 220V de 10A o 16A en 6-8 hores, o bé usant el sistema robotitzat que canvia la bateria descarregada per una carregada en una xarxa com la de Better Place en uns 3 minutos. El Fluence Z.E. utilitza un motor elèctric síncron que pesa 160 kg. La potència màxima és de 70 kW. El parell màxim és de 226 Nm. Té una velocitat màxima de 135 km / hi accelera de 0 a 100 km/h en 13,4 segons. El motor elèctric està unit a un reductor de velocitat que substitueix la caixa de canvis que utilitzen els motors de combustió interna. El reductor de velocitat té una sola relació de reducció fix. La potència elèctrica es transmet al motor controlat per una unitat de sistemes de potència electrònica que conté un inversor. Aquest transforma els 400 V DC en trifàsica AC que dóna corrent al rotor i al estator del motor. Regula la potència i el parell del motor elèctric. El transformador, situat al mateix lloc que l'inversor, converteix els 400 V DC emmagatzemats a la unitat de la bateria en 12V DC per proporcionar energia a les altres funcions auxiliars, com els llums interiors i exteriors, la ràdio, els alçavidres elèctrics i el navegador. La unitat de distribució distribueix la corrent elèctrica als components del motor, la bateria, l'aire condicionat i el sistema de calefacció. A més, aquesta unitat conté el carregador que transforma els 220V AC a 400 V DC per carregar la batería. Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 71 MOTOR, PRESTACIONS I CONSUM BATERIA Renault Fluence Z.E Tipus de vehicle VE Tipus de bateria Ió liti Potència 95 CV a 3000r.p.m Capacitat 22 kWh Parell màxim 226 Nm a 2.500 r.p.m Bateria extraïble SI Velocitat màxima 135 km/h Temps de recàrrega 100 % 6-8 h Acceleració 13,4 s Temps de recàrrega 80% - Consum mig 140 Wh/km Temps de recàrrega ràpida - Emissió CO2 0 Tipus d'endoll - Autonomia 185 km Font: www.sarecar.net Tracció Davantera Places 5 Pes 1605 kg Pes màx. autoritzat 2023 kg Taula 12: Dades del Renault Fluence Z.E. Font: www.renault.es i elaboració pròpia. Amb la tecnologia de canvi de bateries (anomenada "QuickDrop") el conductor canvia una bateria descarregada per una totalment carregada en una estació d'intercanvi. A finals de 2010 en una demostració a Tòquio amb taxis elèctrics el canvi durava uns 59 segons de mitjana. Per accedir a l'estació de canvi de bateries dels clients de Better Place passen la seva targeta de membres pel lector. Es verifica la subscripció a través d'un centre d'operacions i s'activa el procediment de canvi de bateria. El procés està totalment automatitzat i és similar a un túnel d'autorentat. El conductor no ha de baixar del vehicle. En uns minuts un braç robotitzat actua pels baixos del cotxe, retira la bateria gastada i la reemplaça per una recarregada. Llavors el conductor pot seguir el seu trajecte. Pág. 72 Memòria Renault ZOE El nou Renault Zoe, és un VE de dimensions compactes, compta amb un motor elèctric de 80 CV de potència, que li permeten assolir els 135 km/h. Aquesta velocitat està limitada de sèrie. L'autonomia de les bateries és de 160 km. Amb el seu motor obté un parell màxim de 222Nm . Les emissions de CO2 són molt reduïdes, baixant a només 12 g/km. El Renault Zoe compta amb tres tipus de recàrrega diferents. D'una banda tenim el sistema de càrrega estàndard, que es pot realitzar en qualsevol tipus d'endoll de qualsevol domicili. El seu període de càrrega va entre les 6 i 8 hores. El sistema de càrrega ràpida, permet en només 10 minuts augmentar l'autonomia en 50km. En 30 minuts, la càrrega completa. Es realitza en punts de càrrega prepartas que poden estar ubicats a les ciutats i als pàrquings habilitats. Finalment el Renault Zoe, igual que el Fluence Z.E., també es pot carregar amb el sistema Quickdrop ja comentat que a poc a poc estarà disponible en diversos països d'Europa. Aquest sistema permetrà canviar la bateria per una recarregada en tan sols 3 minuts. MOTOR, PRESTACIONS I CONSUM BATERIA Renault ZOE Tipus de vehicle VE Tipus de bateria Ió liti Potència 88 CV, 60 kW Capacitat 22 kWh Parell màxim 222 Nm Bateria extraïble SI Velocitat màxima 135 km/h Temps de recàrrega 100 % 6-8 h Acceleració - Temps de recàrrega 80% 10 min Consum mig 0 Temps de recàrrega ràpida 30 min Emissió CO2 12g/km Tipus d'endoll 230 V / 400 V Autonomia 160 km Font: www.motorpasionfuturo.com Tracció Davantera Places 5 Pes 1395 kg Pes màx. autoritzat - Taula 13: Dades del Renault ZOE. Font: www.renault.es i elaboració pròpia. Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 73 5.1.6. Volvo Volvo C30 Volvo segueix donant-li voltes al seu model elèctric de preproducció, el Volvo C30 Electric Drive, que des de l'any 2011 només comercialitza a petita escala en modalitat de leasing per posar a prova la tecnologia. Ara dos anys després decideix actualitzar incorporant-li un nou carregador més ràpid. El nou carregador incorporat del Volvo C30 elèctric admet recàrrega semi-ràpida de fins a 22 kW de potència. Hi ha dos avantatges molt rellevants en aquest tipus de recàrrega: és capaç de carregar unes bateries en menys temps, aproximadament en una hora o hora i mitja, en lloc de les vuit o deu de la recàrrega lenta, i no sotmet a tan altes temperatures a les bateries com amb una recàrrega ràpida d'uns 50 kW, cuidant la seva vida útil. L'ús d'un endoll de tres fases proporciona una càrrega completa en hora i mitja per a una autonomia de 164 quilòmetres homologats, mentre una presa domèstica triga entre 8 i 10 hores a proporcionar aquesta capacitat. A més la marca sueca ha renovat el motor elèctric, ara el fabrica Siemens i té 121 CV (89 kW) de potència pic i 250 Nm de parell. Accelera de 0 a 70 km / h en 5,9 segons. El nou Volvo C30 elèctric té una autonomia homologada en cicle europeu de 164 km (amb les seves bateries d'ions de liti). MOTOR, PRESTACIONS I CONSUM BATERIA Volvo C30 Tipus de vehicle VE Tipus de bateria Ió-Liti Potència 121 CV Capacitat - Parell màxim 250 Nm Bateria extraïble - Velocitat màxima - Temps de recàrrega 100 % 8 h Acceleració 5,9 s (de 0 a 70 km/h) Temps de recàrrega 80% 1 h Consum mig - Temps de recàrrega ràpida - Emissió CO2 - Tipus d'endoll - Autonomia 164 km Font: www.motorpasion.com Tracció Davantera Places 5 Pes - Pes màx. autoritzat - Taula 14: Dades del Volvo C30. Font: www.volvocars.com i elaboració pròpia. Pág. 80 Memòria MOTOR, PRESTACIONS I CONSUM BATERIA BYD F3DM Tipus de vehicle VEH Tipus de bateria Ió liti Fe Potència 170 CV, 125 kw Capacitat 15 kWh Parell màxim 450 Nm Bateria extraïble NO Velocitat màxima 150 km/h Temps de recàrrega 100 % 7 h Acceleració 10,5 s Temps de recàrrega 80% 40 min Consum mig 2,6 l/100 km Temps de recàrrega ràpida 40 min Emissió CO2 - Tipus d'endoll - Autonomia 60 km (mode elèctric) - 450 km (combinat) Font: www.byd.com Tracció Davantera Places 5 Pes 1755 kg Pes màx. autoritzat 2180 kg Taula 18: Dades del BYD F3DM. Font: www.byd.com i elaboració pròpia. BYD E6 El e6 és un vehicle utilitari elèctric pur. Estarà equipat amb un motor de 75 kW, la bateria serà de ió liti-Fe. BYD assegura que l'autonomia de l'e6 pot arribar als 290 km amb una sola càrrega en condicions urbanes. No obstant, segons la EPA l'autonomia és de 196 km. Aquest fet el pot situar com un dels VE purs amb més autonomia del mercat. La velocitat màxima prevista és de 140 km/h. Durant la frenada, la desacceleració i baixant per inèrcia, l'energia cinètica del vehicle es converteix en energia elèctrica i s'emmagatzema en els paquets de bateries a través de funcions de frenada regenerativa, millorant encara més la utilització d'energia. El sistema pot detectar automàticament els corrents de fuga en el sistema de subministrament d'energia d'alta tensió i el dany a les carcasses de bateries. Un interruptor de manteniment d'emergència desconnectaria la bateria per garantir la seguretat del conductor i dels passatgers en cas d'errors del sistema o quan el cotxe necessiti ser reparat. Carregar el e6 és preveu còmode i ràpid. Només es trigarà 40 minuts per carregar completament el vehicle mitjançant una càrrega ràpida (100 kW), o bé 6 hores amb un estàndard de 10 kW. Es podrà realitzar la connexió en mode 2 i mode 3. El seu llançament està previst per finals del 2013 amb un preu aproximat de 45.300 €. Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 81 MOTOR, PRESTACIONS I CONSUM BATERIA BYD E6 Tipus de vehicle VE Tipus de bateria Ió liti Fe Potència 102 CV, 75 kw Capacitat 75 kWh Parell màxim 450 Nm Bateria extraïble NO Velocitat màxima 140 km/h Temps de recàrrega 100 % 6 h Acceleració - Temps de recàrrega 80% - Consum mig 21 kWh/100 km Temps de recàrrega ràpida 40 min Emissió CO2 - Tipus d'endoll Mennekes Autonomia 280 km Font: www.byd.com Tracció Davantera Places 5 Pes 2380 kg Pes màx. autoritzat - Taula 18: Dades del BYD E6. Font: www.byd.com i elaboració pròpia. 5.2.4. Chery Chery Automobile Co.Ltd. és un fabricant xinès d'automòbils fundat l'any 1997. És principalment de propietat estatal xinesa i la companyia Shanghai Automotive Industry Corporation (SAIC) té un 20% de les accions. Aquesta companyia és una de les de major creixement en el sector, afectant les vendes de companyies tradicionals al seu país, com General Motors, Toyota i Volkswagen. Chery actualment envia els seus productes a més de 85 mercats, compta amb més de 1.183 punts de venda i 14 plantes de producció i muntatge fora de la Xina, les quals produeixen el 41% de les vendes totals de Chery International. Chery A5ISG El A5ISG és un vehicle de tecnologia híbrida de baixa cilindrada, reduït consum de combustible i alta potència. Està equipat amb un motor de 61 kW i una transmissió de desenvolupament propi, un motor ISG (Integrated Starter Generat A través del mode de funcionament híbrid, pot reduir significativament el consum de combustible i les emissions del vehicle, a la vegada que augmenta la potència del vehicle. Pág. 82 Memòria Amb la seva unitat de control del vehicle híbrid es determina el mode de funcionament i la distribució del parell motor d'acord amb les condicions del vehicle i de la conducció. Aquestes són les dades que de moment es poden aconseguir d'aquest model. MOTOR, PRESTACIONS I CONSUM BATERIA Chery A5ISG Tipus de vehicle VHE Tipus de bateria Ió liti HM Potència 61 kW Capacitat - Parell màxim 114 Nm Bateria extraïble NO Velocitat màxima - Temps de recàrrega 100 % - Acceleració 17 s Temps de recàrrega 80% - Consum mig - Temps de recàrrega ràpida - Emissió CO2 - Tipus d'endoll - Autonomia - Font: www.cheryinternational.com Tracció Davantera Places 5 Pes - Pes màx. autoritzat - Taula 19: Dades del Chery A5ISG. Font: www.cheryinternational.com i elaboració pròpia. Chery M1EV El M1EV és una versió elèctrica del model M1 del fabricant xinès. El M1EV té una autonomia de 120 km i pot assolir una velocitat màxima de 120 km/h. Està equipat amb un motor síncron d'alta eficiència amb imant permanent i una bateria d'alta potència de ió-liti i ferro-fosfat. El paquet de bateries és de 16 kWh i es poden recarregar al 100% amb un temps de càrrega de entre 6 i 9 hores o bé al 80% en 30 minuts amb un carregador especial. El preu del M1EV està al voltant dels 18.000 €. Durant la desacceleració o la frenada, el vehicle pot controlar el motor i permetre la conversió d'energia mecànica en energia elèctrica que s'emmagatzema en bateries. Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 83 MOTOR, PRESTACIONS I CONSUM BATERIA Chery M1EV Tipus de vehicle VE Tipus de bateria Ió liti-Fe Potència 45 kW Capacitat 16 kWh Parell màxim - Bateria extraïble NO Velocitat màxima 120 km/h Temps de recàrrega 100 % 8 h Acceleració - Temps de recàrrega 80% 30 min Consum mig 14 kWh/100km Temps de recàrrega ràpida 30 min Emissió CO2 - Tipus d'endoll - Autonomia 120 km Font: www.cheryinternational.com Tracció Davantera Places 4 Pes 1360 kg Pes màx. autoritzat - Taula 20: Dades del Chery M1EV. Font: www.cheryinternational.com i elaboració pròpia. Pág. 84 Memòria 6. Anàlisi comparatiu A continuació, mitjançant els estudis de mobilitat estatal realitzats per empreses de serveis el sector de l'automoció (com per exemple el Reial Automòbil Club de Catalunya) es realitza un anàlisi comparatiu entre la mobilitat coneguda i les propostes en mobilitat elèctrica dels fabricants. La finalitat d'aquest anàlisi és veure la capacitat d'ajust entre oferta i demanda i veure si el tipus de VE que s'estan desenvolupant tindran, des del punt de vista teòric, una bona acceptació en la nostra societat o si bé cal esperar forçosament un canvi de comportament en la mobilitat de les persones. La consciència ambiental és cada cop més gran arreu i els legisladors de tot el món marquen el pas de la indústria automobilística mundial. A la majoria de països s'estan implementant estrictes mesures anticontaminació que certament apunten cap a una electrificació del parc automobilístic. A més es destinen fortes subvencions per a l'adquisició de VE i exempcions fiscals per als seus propietaris, intentant salvar d'aquesta manera la gran distància que separa el seu preu del dels seus homòlegs equivalents de benzina. Malgrat aquests esforços que s'estan realitzant, el percentatge de vendes de VE sobre les vendes totals de vehicles, només pot qualificar-se de testimonial. És cert que s'està millorant ràpidament en el marc de la mobilitat elèctrica, tal i com s'ha vist al llarg d'aquest projecte, però de què depèn l'acceptació d'aquest tipus de vehicles per part dels usuaris? El preu de venda i l'autonomia són, sens dubte, les principals barreres a superar per part de qualsevol fabricant que pretengui vendre VE a gran escala. És evident que, de manera general, el preu d'adquisició inicial és substancialment més gran per un VE que el d'un gasolina que poguéssim comparar raonablement. Fins i tot després de l'ajuda oficial que es pugui rebre, que ja suposa un important estalvi respecte al preu real, probablement parlem de no menys de 10.000 € de distància, potser més . Un consumidor racional, hauria de descomptar tots els fluxos de fons futurs a valor actual, comparant el preu inicial més tots els costos associats al manteniment i consum, i incorporant en l'anàlisi el valor residual final, per comparar en igualtat de condicions les diferents opcions. No obstant, això pràcticament no ho fa ningú. Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 85 El que fa un consumidor real és veure un cotxe que costa, diguem, 28.000 € , de grandària i prestacions similars a un altre cotxe de, diguem, 15.000 € i donar per conclòs el seu raonament. El fet que el VE no tingui pràcticament manteniment i que es puguin fer 100 km amb un cost d'un parell d'euros resulta difícil d'incorporar a l'equació davant tanta diferència inicial de preu. Cal dir per això que, fins i tot fent bé el càlcul, és complicat salvar aquesta distància inicial. Es pot dir que ens trobem aquí amb un doble problema: d'una banda, els números no donen i per un altre, fins i tot encara que donessin, només una petita part dels compradors es molestarien a fer bé el càlcul i assumir un major cost inicial, de manera que caldria reeducar els usuaris en cert sentit i animar-los a fer els comptes correctament. Les dues coses portaran el seu temps. A més, hi ha encara dues incerteses molt importants associades amb el VE i el seu cost per a l'usuari: la durada de les bateries, d'una banda, i el valor residual final del cotxe en si, per una altra. Si fem la mitjana d'autonomia dels VE purs (sense comptar les autonomies dels VHE) exposats en aquest projecte ens dona un valor de 183 km. Pel que fa al valor residual, caldrà esperar encara uns anys per saber amb certesa quin pot ser el valor d'un VE de 8 o 10 anys d'antiguitat. Un cop analitzat el problema del cost per a l'usuari, passem a analitzar el problema de la utilitat i funcionalitat real dels VE. La pregunta a respondre en aquest cas és si els VE són pràctics per a la seva utilització en la vida real a dia d'avui i si l'autonomia mitjana és suficient. Conduir un VE és essencialment igual que conduir-ne un de gasolina. En tot cas, si hi volem trobar alguna diferència, seria més aviat el silenci de funcionament i la perfecta suavitat de marxa (clars avantatges a priori). Des d'aquest punt de vista, són perfectes per a ciutat i totalment vàlids (amb la potència suficient) per a qualsevol altre ús, mentre duri la càrrega, és clar. I és aquí on comencen els problemes fonamentals de practicitat que planteja tot VE: l'autonomia real, la xarxa de recàrrega i el temps de recàrrega . Com hem vist l'autonomia d'un VE pur es situa a l'entorn dels 183 km. L'elevat cost de les bateries, i la seva (de moment) baixa densitat energètica impedeixen que les coses siguin d'una altra manera. Els fabricants mantenen la tesi que això és més que suficient per a un enorme percentatge de la població en els seus desplaçaments diaris, i sembla raonable Pág. 86 Memòria pensar que aquesta afirmació és certa. Segons els diferents estudis consultats, pel que fa a la mobilitat urbana diària la majoria d'usuaris no superen els 40 km/dia. La qüestió és que, encara que no es faci normalment, la majoria de la gent no vol renunciar a la possibilitat de viatjar lluny amb el seu vehicle. Arribats a aquest punt convé recordar que la xarxa de punts de recàrrega està encara en fase de desenvolupament. No es pot garantir als usuaris la possibilitat de recàrrega durant un trajecte qualsevol. Aquest és un altre punt molt perjudicial per l'expansió del VE. Gairebé cada cop que agafem el VE apareix el dubte, igual que quan entrem en reserva de combustible amb els VCI, de si arribarem al nostre destí o no. Normalment, aquest dubte no és agradable per a cap conductor i aviat acaba adoptant forma d'angoixa; hi ha fins i tot una expressió en anglès per a aquest efecte anomenada range anxiety o "ansietat d'autonomia". Fins i tot si les autonomies fossin una mica més grans (com hem vist es possible que ho siguin en el curt termini) i hi hagués una bona xarxa de punts de recàrrega (possible a curtmig termini), encara hauríem d'estar hores connectats a un cable per reposar la càrrega completa d'una bateria, o entre 10 i 30 minuts mitjançant recàrregues ràpides. En qualsevol cas sempre molt més del que porta omplir un dipòsit de combustible líquid en un benzinera. En definitiva, la imatge que la majoria de gent te és que utilitzant un VE s'està virtualment lligat al garatge amb un cable de uns 90 km de llarg. També un dels problemes és que la gran massa de consumidors sent un cert grau de rebuig davant d'allò que no coneix, sobretot en àmbits com el que ens ocupa. Un fenomen curiós en aquest camp és l'anomenat "Efecte veí". Segons alguns estudis duts a terme en relació amb l'acceptació de noves tecnologies, el gran públic és reticent a fer un veritable salt tecnològic mentre no ho hagin fet almenys el 15% de les persones del seu entorn (els seus veïns). L'atractiu d'un tipus de vehicle depèn, també, del nombre de vegades que haguem pogut veure i fins i tot provar, del perfil d'usuaris que l'adoptin i del seu estatus social percebut. Aquest aspecte dona la raó a la introducció incentivada dels primers milers de VE, a costa dels ajuts públics i beneficis fiscals existents en l'adquisició. Seria important que hi hagi un cert nombre crític de VE circulant pels carrers perquè la resta de la gent se'ls pugui plantejar com a alternativa real i atractiva . Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 87 L'any 2008, la consultora Frost and Sullivan va enquestar una mica més de 2.600 consumidors sobre la probabilitat que consideressin, per al seu següent compra de vehicle, diferents sistemes de propulsió híbrida. Doncs bé, 10 anys després de la seva introducció al mercat, només al voltant d'una tercera part veien com a probable o molt probable considerar la propulsió híbrida com a alternativa. No es parlava de comprar, sinó només de considerar-los com opció a tenir en compte. Sabent que el salt tecnològic amb un elèctric pur és força més gran, gairebé està tot dit.[10] L'any 2012 a San Antonio, Texas, es va celebrar la fira Plug-in 2012, un esdeveniment sobre VE i VHE. Allà un grup d'experts es va formular la gran pregunta: quants quilòmetres d'autonomia real serien suficients per consolidar el VE a la societat? Consideran com a auntonomia real, la que s'obté de mitjana a la pràctica. És important matisar això perquè encara hi ha certa diferència entre l'autonomia que indiquen alguns sistemes d'homologació, com l'Europeu NEDC, i la realitat. Per exemple, el Nissan LEAF te una autonomia d'homologació de 175 km, i el Renault Fluence ZE de 185 km, però després a la pràctica les proves donen uns 125 a 135 km d'autonomia. Això és així, perquè no tothom condueix de manera eficient, es consumeix més a altes velocitats, en carretera i autopista, que en ciutat, i l'aire condicionat i la calefacció també consumeixen i resten autonomia. Doncs bé, la xifra "màgica" a què van arribar aquests experts és de 200 km, reals (el que vindrien a ser uns 250 o 260 km aproximadament segons homologació). Això hauria de ser equivalent a unes dues hores de conducció a velocitats de carretera. Autonomies més grans elevarien massa el preu del vehicle. Sembla coherent pensar que veient com estan baixant els preus de les bateries, i tal com sembla que seguiran baixant una mica més, seria molt raonable arribar a aquestes autonomies en un curt termini sense haver de pagar preus més elevats pels VE. Això si, aquest fet s'hauria de complementar amb la possibilitat de recàrrega ràpida. Així en una parada de 30 a 60 minuts es podrien recarregar les bateries gairebé per complet. Amb això es podria superar el range anxiety comentat. Això faria molt viable i utilitzable a un VE, ja que en una tarda de viatge, conduint dues hores, parant uns 45 minuts o una hora a descansar (i per exemple a menjar) i conduint dues hores més, es podrien cobrir uns 350 o 400 km, una distància molt raonable . Pág. 88 Memòria El sistema de canvi ràpid de bateria, el comentat Quickdrop de Better Place, també ajudaria a consolidar el VE. Es podria fer alguna cosa molt similar al que fem avui en dia en una estació de servei: entrar amb el cotxe, parar uns cinc minuts i tornar a sortir. En aquest temps seria suficient perquè un sistema automatitzat retirés la bateria descarregada i col·loqués una altra igual plena, amb la qual poder seguir el viatge. L'avantatge d'aquest sistema seria una major rapidesa que la recàrrega ràpida, sense demanar puntualment tanta potència elèctrica a la xarxa. És clar que el desavantatge és que requereix una inversió considerablement més gran que instal·lar un o dos punts de recàrrega ràpida a les benzineres. Una combinació dels dos sistemes, recàrrega ràpida i canvi de bateria, podria ser molt interessant. Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 89 7. Conclusions Com s'ha vist al llarg d'aquesta memòria, el VE sempre ha tingut molts entrebancs al llarg de la història. Algunes vegades propiciats per les seves pròpies limitacions i d'altres per raons socials i/o econòmiques. No obstant, avui en dia i després de més d'un segle des de que es va iniciar el desenvolupament dels VE, estem vivint un ressorgiment dels mateixos sense precedents. L'escassetat dels recursos petrolífers i l'augment de la consciència mediambiental de la societat estan afavorint el seu desenvolupament. Els fabricants i les autoritats de la gran majoria de països estan fent grans esforços per impulsar definitivament la mobilitat elèctrica. Ara bé, no serà fàcil donar aquest impuls definitiu. Existeix un alt nivell de satisfacció i sobretot d'arrelament envers els vehicles tradicionals de combustió interna, és per això que malgrat la revolució tecnològica en la que ens trobem, de ben segur que es produirà una coexistència de VCI i de VE durant molts anys. A més, els fabricants, sobretot els més petits, tenen por de veure molt reduït el seu negoci degut al poc manteniment que necessiten els VE i la diferencia de mecanismes que utilitzen. Els interessos petrolífers també són un escull important en el desenvolupament del VE, i és que moltes companyies (i molt poderoses) tenen un evident interès en un nou fracàs del VE. Poc a poc els VE aniran guanyant terreny però seran necessaris alguns canvis i consolidacions tecnològiques. El més necessari i important és el canvi de mentalitat que s'ha de produir en la societat, cal eliminar les barreres que tant la industria com la societat actual tenen envers el VE i la seva adopció com a medi de transport habitual. Tal i com s'ha pogut veure, els fabricants estan fent grans avenços en quant a les bateries i els motors elèctrics, oferint autonomies que serien més que suficients per la mobilitat diària de les persones. Però la resistència al canvi, el poc coneixement i el ja esmentat "efecte veí" dificulten al camí. Per tal de superar aquestes barreres cal que els fabricants i les autoritats difonguin les bonances del VE, promoguin i en facilitin l'adquisició, bé amb ajudes per part de les autoritats o bé abaixant els preus per part dels fabricants. Cert és que ambdós ja s'estan movent en aquesta direcció, però cal continuar remant i fer-ho amb més força per tal de que el canvi es faci efectiu. També cal dur a terme també una substancial millora de la xarxa de punts de recàrrega i continuar treballant i desenvolupant canvis ràpids de bateries com ara el Quickdrop. Les solucions de càrrega proposades pels fabricants, tant pel que fa a punts de recàrrega domèstica com pel que són punts de recàrrega públics, són bones i cal impulsar la seva implantació. Sense això, el canvi de mentalitat en la mobilitat de les persones no servirà de res. Pág. 96 Memòria [4] F. Astals, I. Cairó, J. Comellas, F. Martínez, J. Pallisé, J. Serra. Diagnosi i perspectives del vehicle elèctric a Catalunya, Departament de la Presidència, Catalunya 2010, capítol 4. [5] Clúster d'Eficiència Energètica de Catalunya (CEEC), CITCEA-UPC, Guia per a l'ús i la instal·lació d'infraestructura de recàrrega del vehicle elèctric, Institut Català d'Energia, Catalunya 2012. [6] TEPCO «General Outline of “CHAdeMO Association”». Nota de prensa. 13/05/2010. [7] McKinsey Quarterly. Russell Hensley, Stefan Knupfer y Dickon Pinner, Electrifying cars: How three industries will evolve. Juny de 2009. [8] F. Astals, I. Cairó, J. Comellas, F. Martínez, J. Pallisé, J. Serra. Diagnosi i perspectives del vehicle elèctric a Catalunya, Departament de la Presidència, Catalunya 2010, capítol 9. [9] E. Esparó, N. Fernández, M. González, A. Raventós, Impacte en la demanda d’energia elèctrica i primària d’un hipotètic escenari energètic amb substitució de la meitat del parc automobilístic per vehicles elèctrics, Treball de Tecnologia Energètica, ETSEIB, Barcelona 2012. [10] Bernstein Research & Ricardo, "Global actuacions: Your say believe the hype - Analyzing the costs & potential of fuel-efficient technology", Informe imprès Bibliografia complementària Varis Autors, Estratègia d’Impuls del Vehicle Elèctric a Catalunya 2010 – 2015, Generalitat de Catalunya, Catalunya, 2010. F. Astals, I. Cairó, J. Comellas, F. Martínez, J. Pallisé, J. Serra. Diagnosi i perspectives del vehicle elèctric a Catalunya, Departament de la Presidència, Generalitat de Catalunya, Catalunya 2010, Varis Autors, Icaen Número 175, Institut Català de l’Energia, Catalunya, 2010. Varis Autors, Live Número 1, Plataforma LIVE, Catalunya, 2011. Wilhelm Lerner, The Future of Urban Mobility, Arthur D. Little, Bèlgica, 2011. Referències Web http://bcnmobilitat.itt.upc.edu http://www20.gencat.cat/portal/site/mobilitat http://www.tecmovia.com http://www.greencarcongress.com/ http:// www.forum-auto.com Propostes pròximes en mobilitat elèctrica dels principals fabricants europeus i xinesos de cotxes i la seva adequació a la mobilitat estatal. Pàg. 97 http://www.carstyling.ru http://www.green.autoblog.com http://www.motorstown.com http://www.multipress.com http://www.evwaudi.com http://www.bmwblog.com http://www.electromaps.com http://www.motorpasionfuturo.com http://www.diariomotor.com http://www.sarecar.net http://www.autobild.es http://www.autoblog.com http://greencarreports.com Dades dels parcs automobilístics d’Espanya i Barcelona: http://businessintelligence.info/docs/varios/110/PlanAhorroEnergetico.pdf http://www.fomento.gob.es/NR/rdonlyres/ED155D9B-AB4E-4FE9-B660- 3A035C79E4B0/110401/Anuario_10.pdf http://businessintelligence.info/docs/varios/110/PlanAhorroEnergetico.pdf http://www.esios.ree.es/web-publica/ Estudi de la població: http://www.ivie.es/downloads/np/NP_poblacion_FBBVA_Ivie_160410.pdf Fabricants: http://www.bmw.es http://www.seat.es http://www.volkswagen.es http://www.peugeot.es/ http://www.renault.es http://www.volvocars.com http://www.saicmotor.com http://www.qorosauto.com http://www.byd.com http://www.cheryinternational.com/