Vehículo eléctrico

De Wikipedia, la enciclopedia libre
Ir a la navegación Ir a la búsqueda
Tesla Semi 5.jpgMaglev in Daejeon 05.jpg
Trolebús eléctrico en São Paulo, BrasilTranvía en Viena, Austria
Tesla Model 3 parked, front driver side.jpgAutobús eléctrico con baterías LiFePO4
Locomotora eléctrica en IndiaSolar Impulse 2 completó la vuelta al mundo exitosamente.
Una scooter eléctrica hecha en España.Barco eléctrico
Vehículos eléctricos alrededor del mundo (de izquierda a derecha):

Un vehículo eléctrico es un vehículo propulsado por uno o más motor eléctricos. Un vehículo eléctrico puede alimentarse a través de una fuente externa que suministre energía eléctrica, o pueden ser autónomos al tener instalados baterías, paneles solares, o un generador eléctrico que transforme un combustible en electricidad. [1]​ Los vehículos eléctricos pueden ser, entre otros, vehículos de carretera y ferrocarril, embarcaciones de superficie y submarinas, aviones eléctricos y naves espaciales eléctricas. La tracción puede ser proporcionada por  ruedas o hélices impulsadas por motores rotativos, o en otros casos utilizar otro tipo de motores no rotativos, como los motores lineales, o cualquier otra aplicación producto del electromagnetismo, como es el caso de los trenes de levitación magnética.

La aparición de los vehículos eléctricos se remonta a mediados del siglo XIX, cuando la electricidad fue el método preferido para propulsar vehículos de motor, brindando un nivel de comodidad y facilidad de operación que no se había logrado con los automóviles a gasolina de la época. Los motores de combustión interna modernos han sido el método de propulsión dominante para vehículos de motor por más de 100 años, a pesar de que la energía eléctrica se ha mantenido como el método principal de propulsión en otros tipos de vehículos, como trenes y vehículos más pequeños.

En el siglo 21, los vehículos eléctricos resurgen debido a los desarrollos tecnológicos, y a la masificación de las energías renovables. Debido al aumento de la demanda de vehículos eléctricos, una comunidad de ingenieros han empezado a compartir detalles técnicos para realizar conversiones de vehículos eléctricos. Por otra parte, Estados Unidos y la Unión Europea han creado incentivos gubernamentales para aumentar la adopción de los vehículos eléctricos. [2][3]

Se espera que los vehículos eléctricos aumenten de un 2% en 2016 al 22% en 2030. [4]

Historia[editar]

La invención del primer modelo de vehículo eléctrico es atribuida a diferentes personas.[5]​ En 1828, Ányos Jedlik, un húngaro que inventó un modelo primitivo de motor eléctrico, creó un pequeño coche alimentado por su nuevo motor. En 1834, un herrero de Vermont llamado Thomas Davenport construyó un artilugio similar que operaba en una pista corta, circular y electrificada.[6]​ En 1835, el profesor Sibrandus Stratingh de Groningen, en los Países Bajos, y su asistente Christopher Becker crearon un coche eléctrico a pequeña escala, alimentado por baterías celdas primarias no recargables.[7]

Por otro lado, la primera locomotora eléctrica fue construida en 1837 por el químico Robert Davidson de Aberdeen. Estaba propulsado por una batería de células galvánicos (baterías). Davidson después construyó una locomotora más grande llamada Galvani, que se exhibió en la Exposición de la Royal Scottish Society of Arts en 1841. El vehículo, de siete toneladas, tenía dos motores de reluctancia directos, con electroimanes fijos que actuaban sobre barras de hierro conectados a un cilindro de madera en cada eje, y conmutadores simples. Arrastró una carga de seis toneladas, a cuatro millas por hora durante una distancia de una milla y media. Fue probado en el ferrocarril de Edimburgo y Glasgow en septiembre del año siguiente, pero el limitado poder de las baterías impedía su uso general. Fue destruido por los trabajadores ferroviarios, que la vieron como una amenaza a la seguridad de su empleo.[8][9][10][11]

Las baterías recargables, que proporcionan un medio viable para el almacenamiento de la electricidad a bordo de un vehículo no llegaron hasta 1859, con la invención de la batería de plomo–ácido por el físico francés Gaston Planté.[12][13]​ Camille Alphonse Faure, otro científico francés, mejoró significativamente el diseño de la batería en 1881; sus mejoras aumentaron considerablemente la capacidad de las baterías y permitió directamente su fabricación a escala industrial.[14]

El interés en los vehículos de motor aumentó considerablemente en la década de 1890 y principios de 1900. Los taxis eléctricos alimentados por batería taxis se hicieron disponibles a finales del siglo XIX. En Londres, Walter C. Bersey diseñó una flota de tales taxis y los introdujo a las calles de la capital británica en 1897. Pronto fueron apodados "los colibríes", debido a la idiosincrasia de su zumbido característico.[15]​ En el mismo año, en la ciudad de Nueva York, la Samuel's Electric Carriage and Wagon Company comenzó a utilizar 12 carruajes eléctricos.[16]​ La compañía funcionó hasta 1898 con hasta 62 cabinas en operación hasta que fue reformada por sus financistas para formar la Electric Vehicle Company.[17]

Después de disfrutar el éxito a comienzos del siglo XX, el coche eléctrico comenzó a perder posiciones en el mercado del automóvil. Una serie de acontecimientos contribuyeron a esta situación. Para la década de 1920, una infraestructura vial mejorada requería de vehículos con un rango mayor que el ofrecido por los coches eléctricos. El descubrimiento en todo el mundo de grandes reservas de petróleo conllevaron una amplia disponibilidad de la gasolina, haciendo a estos coches más baratos de operar a través de largas distancias. Los coches eléctricos estaban limitados para el uso urbano por su velocidad lenta (no más de 24 a 32 km/h o de 15-20 mph.[18]​) y de bajo alcance (30-40 millas o 50-65 km[18]​), y los coches de gasolina eran ahora capaces de viajar más lejos y más rápido que sus equivalentes eléctricos.

Nuevos desarrollos[editar]

La aparición de la tecnología semiconductora de metal-óxido MOS llevó al desarrollo de los vehículos eléctricos modernos. [19]​ El MOSFET (Transistor de efecto de campo MOS, o transistor MOS) inventado por Mohamed Atalla y Dawon Kahng en Bell Labs en 1959, impulsó el desarrollo del MOSFET de potencia por Hitachi en 1969, y al desarrollo del microprocesador por Federico Faggin, Marcian Hoff, Masatoshi Shima y Stanley Mazor en Intel en 1971. El MOSFET de potencia y el microcontrolador, fueron avances significativos en el desarrollo de la tecnología de los vehículos eléctricos. Los convertidores de potencia MOSFET permitieron la operación a frecuencias de suicheo mucho más altas, haciendo que sean más fáciles de controlar, reducir pérdidas de potencia, y reducir precios significativamente, mientras que los microcontroladores podían manejar todos los aspectos del control de la potencia y autonomía de la batería. Otra tecnología importante que fue las baterías de ion de litio, inventadas por John B. Goodenough, Rachid Yazami y Akira Yoshino en la década de 1980, la cual permitió que se desarrollaran vehículos eléctricos capaces de recorrer largas distancias.

Fuentes de electricidad[editar]

Los vehículos eléctricos se pueden clasificar dependiendo del tipo de fuente de energía eléctrica, así:

Conexión a plantas generadoras[editar]

Generadores a bordo y vehículos híbridos[editar]

Almacenamiento a bordo[editar]

Estos sistemas almacenan energía eléctrica proveniente de plantas de generación externas, que luego son desconectadas antes de iniciar desplazamientos.

Véase también[editar]

Referencias[editar]

  1. Asif Faiz; Christopher S. Weaver; Michael P. Walsh (1996). Air Pollution from Motor Vehicles: Standards and Technologies for Controlling Emissions. World Bank Publications. p. 227. ISBN 978-0-8213-3444-7. 
  2. «Obama Administration Announces Federal and Private Sector Actions to Accelerate Electric Vehicle Adoption in the United States». 
  3. «EU policy-makers seek to make electric transport a priority». Reuters. 3 de febrero de 2015. 
  4. «Auto & Mobility Trends in 2019». CB Insights Research. Consultado el 28 de marzo de 2019. 
  5. «Looking back to electric cars». Proc. HISTELCON 2012 - 3rd Region-8 IEEE HISTory of Electro - Technology CONference: The Origins of Electrotechnologies: #6487583. 2012. doi:10.1109/HISTELCON.2012.6487583. 
  6. Today in Technology History: July 6, The Center for the Study of Technology and Science], archivado desde el original el 15 de octubre de 2009, consultado el 14 de julio de 2009 
  7. Sibrandus Stratingh (1785-1841), Professor of Chemistry and Technology, University of Groningen – English available, consultado el 24 de abril de 2009 
  8. Day, Lance; McNeil, Ian (1966). «Davidson, Robert». Biographical dictionary of the history of technology. London: Routledge. ISBN 978-0-415-06042-4. 
  9. «The Underground Electric». Our Home Railways 2. London: Frederick Warne and Co. 1910. p. 156. 
  10. Renzo Pocaterra, Treni, De Agostini, 2003
  11. Armstrong Moore, Elizabeth (10 de febrero de 2009), «As electric cars gain currency, Oregon charges ahead», Christian Science Monitor, consultado el 24 de abril de 2009 
  12. «Planté Battery». National High Magnetic Field Laboratory. Archivado desde el original el 14 de diciembre de 2014. Consultado el 14 de diciembre de 2014. 
  13. «Development of the Motor Car and Bicycle». Government of Australia. 2003. Archivado desde el original el 14 de mayo de 2009. Consultado el 24 de abril de 2009. 
  14. Timeline: Life & Death of the Electric Car, NOW on PBS, Public Broadcasting Service, 9 de junio de 2006, consultado el 24 de abril de 2009 
  15. «History of the Licensed London Taxi». Archivado desde el original el 29 de abril de 2015. Consultado el 14 de octubre de 2019. 
  16. «Hailing the History of New York's Yellow Cabs». 
  17. http://www.earlyelectric.com/carcompanies.html Accessed 16 August 2010.
  18. a b Automobile, consultado el 18 de julio de 2009 
  19. Gosden, D.F. (March 1990). «Modern Electric Vehicle Technology using an AC Motor Drive». Journal of Electrical and Electronics Engineering (Institution of Engineers Australia) 10 (1): 21-7. ISSN 0725-2986. 

Enlaces externos[editar]