Sistema de monitorización para mejora de la eficiencia energética de un vehículo eléctrico

Abstract

La mejora de la eficiencia en la movilidad urbana es uno de los objetivos más importantes que se plantean en el modelo de “Smart Cities”, basado en el concepto de sostenibilidad y realizable mediante el soporte de las nuevas tecnologías de la información y la comunicación (TIC). El medio de transporte particular vigente en la actualidad en las ciudades, basado en los vehículos con motor de combustión interna, es claramente no sostenible, por lo que el modelo de Smart City aboga por la paulatina sustitución de este tipo de vehículos por vehículos eléctricos (VEs). Pero la plena implantación de esta nueva tecnología de transporte urbano presenta aún problemas no resueltos, la mayoría de ellos derivados de la escasa autonomía de este tipo de vehículos. La solución a este problema es abordable desde varios enfoques: aumentar la capacidad de las baterías, desarrollar sistemas dinámicos de recarga o reducir el consumo del VE mediante estrategias eficientes de conducción. Para abordar esta última alternativa es necesario conocer los valores de todas las magnitudes físicas que tienen incidencia en el consumo del vehículo, tanto internas (rendimiento del motor y del sistema de tracción, etc.) como externas (fuerzas de rodadura y aerodinámica, pendiente de la carretera, etc.). En este artículo se presenta el diseño y realización de un sistema de monitorización que integra un conjunto sensores de muy bajo coste que se ha instalado en un vehículo eléctrico ultraligero experimental. Este sistema que permite medir una gran cantidad de magnitudes del vehículo, como la tensión, intensidad y potencia proporcionada por la batería, de las que se puede inferir su estado de carga, la velocidad con respecto a la carretera y con respecto al aire, la distancia recorrida, el porcentaje de la pendiente y la geolocalización mediante GPS. El sistema integra además un registrador de datos que almacena toda esta información en su memoria interna y un sistema de transmisión GPRS que permite que sean transmitidos en tiempo real a un centro de control. Las pruebas de funcionamiento realizadas en un circuito real muestran el óptimo funcionamiento del sistema. Se muestran representaciones gráficas de todos las magnitudes importantes que influyen en el rendimiento del vehículo y se aportan ideas de cómo pueden interpretarse estos datos para establecer estrategias que minimicen el consumo energético del vehículo.