Impactos en la batería de un vehículo eléctrico debido a la entrega de energía remanente a una red eléctrica inteligente (V2G).

Abstract

Se está observando actualmente en el sector transporte, el uso cada vez en mayor número de vehículos eléctricos para diversos tipos de desplazamientos, lo cual representa una alternativa creciente al uso de combustibles fósiles, que está introduciendo relevantes cambios en el sector energético y en la industria automotriz. El cambio que se prevé tiene implicaciones más allá del mercado del automóvil, y tendrá importantes repercusiones en el mercado eléctrico y en el reemplazo del consumo de derivados del petróleo como se conoce hasta hoy. Una de las inquietudes que surgen en relación a los vehículos eléctricos está relacionada al vínculo entre el vehículo y la red, y a la posibilidad que tendrán los vehículos de recargarse y entregar energía diaria excedentaria a la red eléctrica, en horarios y a precios suficientemente convenientes. Sin embargo, no es conocido aún de qué forma podría impactar en la batería de un vehículo eléctrico, el hecho de vincular de forma inteligente el vehículo a la red, si se decide vender energía eléctrica al distribuidor en cierta franja horaria a un precio dado, para luego comprar energía en otra franja horaria a un precio menor al precio de venta. Resulta de lo anterior que no se conoce la disponibilidad que tendrán los propietarios de los vehículos eléctricos de vender energía excedentaria al distribuidor, ni tampoco a qué precio, dado que no se conocen los impactos que pueda provocar en la batería del vehículo eléctrico la conexión a una red inteligente para comprar y vender energía eléctrica. El presente trabajo busca determinar y cuantificar de qué forma puede impactar en la batería de un vehículo eléctrico la conexión del vehículo a una red inteligente, para cargarse y luego entregar a la red cierta cantidad de energía remanente en la batería (V2G, del inglés vehicle-to-grid, o vehículo-a-red en español). Para esto, el trabajo busca determinar el estado de la tecnología de las baterías utilizadas en los vehículos eléctricos y caracterizar el tipo de baterías más utilizadas actualmente. Del mismo modo, se relevan los ciclos de conducción más utilizados en el mundo y sus principales características luego de una explicación minuciosa de las características principales de los vehículos híbridos y eléctricos y la forma adecuada de la determinación del consumo de potencia y energía durante la conducción. Finalmente, se analizan las implicaciones del V2G en las baterías de los vehículos eléctricos y se propone por último un modelo de negocios en el cual se monetizan los ingresos y egresos, teniendo en cuenta asimismo los impactos de la degradación agregada en las baterías como consecuencia del uso de los vehículos eléctricos en modo conducción, en contraposición con el modo en el cual se agrega el V2G.