Metodología para la conversión de un vehículo térmico a un vehículo eléctrico

Methodology for the conversion of an Internal-combustion engine automobile to an Electric vehicle

Colombia, al igual que otros países en desarrollo, viene incorporando a su parque automotor diversos vehículos eléctricos, motivado por una emergente política de incentivos, una preocupación por el medio ambiente y un alto costo del combustible. Sin embargo, estos vehículos continúan siendo relativamente costosos. La transformación de vehículos térmicos (motor de combustión) a vehículos eléctricos se convierte en una opción interesante, debido a su bajo costo, comparado con los vehículos eléctricos comerciales nuevos y el impacto ambiental positivo que representa. El artículo describe una metodología para transformar un vehículo tradicional de combustión a uno eléctrico, mostrando el beneficio económico y el impacto en mitigación de gases efecto invernadero.

1. Introducción

En los últimos años, el transporte tradicional (con base en combustión) ha tenido un efecto cada vez más nocivo para el medio ambiente y la salud humana. Recientemente, un estudio publicado [1] plantea que: […] por décadas, la polución y sus efectos sobre la salud humana, el medio ambiente y el planeta han sido despreciados por gobiernos y agendas de desarrollo internacional. La conversión a vehículo eléctrico representa la mitigación de efectos nocivos al ambiente y a la salud al evitar la polución causada por motores de combustión, la cual es responsable de un estimado de 9 millones de muertes prematuras al año.

Esto representa el 16% de todas las muertes prematuras actualmente en el mundo. Además, los costos debidos a la polución representan a la economía global 4,6 trillones de dólares por año, equivalente al 6,2% de la producción económica global [1].

El transporte no es solo el principal responsable de los efectos en la salud humana, sino también la principal fuente de gases efecto invernadero.

Reportes recientes de la Unidad de Planeación Minero Energética (figura 1) muestran al transporte como el sector de la economía de mayor emisión de CO₂ en el país, con aportes de 37,3 millones de toneladas al año. Por otro lado, el transporte se convierte en la principal fuente de componentes de la polución como material particulado (PM₁₀) y óxido de nitrógeno.

Otros estudios [2] han mostrado de qué manera el crecimiento de las ciudades y, por ende, el número de vehículos y el sector industrial han incrementado el problema de la polución y la salud pública. La movilidad eléctrica representa, entonces, una alternativa interesante para mitigar esta problemática, más aún cuando implica el ahorro de costos por combustible,  de crecimiento progresivo en países como Colombia. La transformación de vehículos de combustión a eléctricos se ha venido implementando en diversos países de Latinoamérica. El objetivo de este artículo es mostrar cómo se convierte un vehículo de combustión (tradicional en el contexto colombiano) a un vehículo eléctrico, efectuando análisis del desempeño del sistema eléctrico, al tiempo que se construyen las curvas par y potencia del motor. Ya se han efectuado diferentes conversiones en países como México, Perú, Ecuador y Venezuela; pero sin un análisis teórico y pruebas experimentales de validación de desempeño del sistema de tracción.