Bus Electrico

1. Quintilla Tomas, Ing. Pierantonelli Mario
Universidad Nacional de Villa María
Lic. En ambiente y energías renovables.
Estudio de factibilidad de bus eléctrico para el trayecto Campus
UNVM-Terminal de ómnibus de Villa María

2. CO2 Mundial
• 24 % emisiones mundiales de CO2
• Incremento del 70% en las ultimas 3 décadas
• Expansión del parque automotor mundial
• 1300 millones de vehículos en el mundo

3. Contexto del uso del automóvil
Córdoba
• 1300 millones de
vehículos totales (OICA,
2018)
• 850 millones autos
circulando
• 85 millones de autos se
fabrican anualmente, de
los cuales aprox. 1,1
millones son eléctricos
(eléctricos puros e
híbridos) (IEA GEVO,
2018).

4. Argentina
• 2016: 30% de la energía primaria consumida en el país fue por el sector transporte.
• 86% derivados del petróleo
• 14% gas natural
• Parque automotor 2016 : 12.503.912 Vehículos
• 3,5% esta compuesto por vehículos pesados
• 85000 Ómnibus (2016)
• Promedio de edad de 15 años antigüedad
Fuentes: AFAC, BEN 2016

5. Área de estudio

6. VILLA MARÍA
• Línea 104 Universidad
Agrale MT 12 LE
Largo: 10m Peso: 12tn
Motor: Cummins ISF 3,8
Euro V (máximo de emisión 138mg NOx/Km)
Junio 2018
Distancia recorrida: 5872 Km
Combustible total: 2350 litros de gas oíl
Consumo: 2,5 km/ litro
Emisión Mensual CO2: 6345 kg

7. ALTERNATIVAS ELÉCTRICAS
BYD K9
12,5 m de largo
14.130 Kg
2 motores de imán permanente en rueda de 150
kW
324 KWh Baterías LFP
Consumo: 1,2 a 1,7 KWh/Km (Fuente Chile)
Costo Aproximado: USD 500.000
YUTONG E 12
12 m de largo
13.000 Kg
Motor de imán permanente de 350 kW
324 KWh Baterías LFP
Consumo: 1 kWh
Costo aproximado: USD 450.000

8. Tranvía y Trolebús

9. Propuesta UNVM (ilustrativo)
Tipo LFP LTO NMC
Densidad
Energética
120 Wh/kg 80 Wh/kg 220 Wh/kg
Corriente de
carga
1 C 1C a 5C 0,7C a 1C
Ciclo de vida 2000+ 7000 2000
Capacidad
Total
60 kWh 60 kWh 60 kWh
Peso total 500 kg 750 kg 273 kg
Precio Total
34800
USD
60300 USD 25200 USD
• Adaptar bus convencional a eléctrico.
• Sistema de carga en oportunidad
• Pack de baterías acotado. 60 kWh
• 3 kW paneles solares flexibles en el techo
• Consumo estimado: 0,8 kWh
• Costo Total Estimado: USD 100.000
Voltaje nominal (V) 540
Potencia nominal (kW) 80
Potencia máxima (kW) 123
Velocidad nominal (RPM) 1.550
Velocidad máxima (RPM) 4500
Par nominal (N. m) 500
Par máximo (N. m) 1.000
Sistema De refrigeración Agua
Peso (Kg) 128
Motor carcasa De aluminio
Baterías
Motor

10. Parada de bus y estación
de carga con techo solar
• Paradas de carga cortas en los extremos del
recorrido, donde se concentran mayor cantidad
de usuarios.
• Con cargador de 32 kW (0,53C) incluido en el
vehículo, en 6 minutos recargaría el 80% de la
energía consumida por cada recorrido, el resto
es absorbido por el paquete de baterías.
• Con un servicio de 22 vueltas diarias la
profundidad de descarga es aproximadamente
del 60% sin tener en cuenta el techo solar del
bus.
• Servicio garantizado sin cortes.
• Vida útil de las baterías beneficiada por la
profundidad de descarga y la intensidad de
carga.

11. Emisiones Indirectas Buses
Bus BYD
K9
Yutong Bus
Unvm
Consumo
kWh/km
1,2 1 0,8
Km mensuales
recorridos 4400 4400 4400
Consumo
Mensual kWh
5280 4400 3520
Energía Térmica
generada. KWh
(65%)
3432 2860 2288
Emisión de CO2
kg/mes
1647,4 1372,8 1098,2
Bus BYD K9 Yutong E12 Bus Unvm Diésel
Emisión de
CO2 kg/mes
1647,4 1372,8 1098,2 4734,4
Matriz Energética 2017
• 65% Generación Térmica a partir de combustibles fósiles
• Rendimiento promedio de las centrales térmicas del 44%
• Factor de emisión de la red nacional: 0,48 kg CO2/ kWh
• Factor de emisión combustible diésel 2,7 kg /litro
Recorrido mensual en el trayecto propuesto: 4400 km
Comparación con Diésel

12. FACTIBILIDAD
Bus UNVM BYD Diésel
Costo bus 100000 USD 500000 USD -
Consumo 0,8 kWh 1,2 kWh 2,5 km/litro
Capacidad de las
Baterías
60 kWh 324 kWh -
Química de las
Baterías
NMC LFP -
Peso del paquete
de Baterías
273 kg 2700 kg -
Distancia mensual
recorrida
4400 km 4400 km 4400 km
Consumo Mensual 3520 kWh 5280 kWh 1760 litros
Energía Solar
Generada Promedio
Anual
3960 kWh - -
Vida Útil
Baterías NMC
8 años+
Baterías LFP
8 años+
10 años
Costo Gas Oíl - - 0,65 USD/litro
Costo Energía
Eléctrica
(Unvm)
0,057
USD/kWh
0,057 USD/kWh -
Ahorro Anual por
Generación Solar
225,7 USD - -
Costo Total de
Energía Anual
2182 USD 3611.5 USD 13278 USD

13. Con una instalación solar fotovoltaica de 35 kW
ubicada en la Universidad Nacional de Villa María,
alcanzaría para cubrir el 100% de la energía
utilizada por el bus propuesto.
Se obtiene:
• Balance neto de cero energía de la red.
• Balance neto de cero emisiones.
Debido a la legislación (Net Billing) de la provincia
de Córdoba este esquema solo se daría en caso
de simultaneidad entre la generación y el
consumo.
Balance neto cero

14. Conclusiones
• Mejora la calidad del ambiente ya que reduce las emisiones de gases y la
contaminación sonora.
• Una vez realizada la inversión inicial, con un ahorro aproximado de 11.000 USD
anuales del bus UNVM respecto del diésel, en menos de 3 años puede amortizarse el
costo del paquete de baterías siendo este el elemento más determinante para la vida
útil del vehículo.
• El bus propuesto tiene aproximadamente 2400 kg menos de baterías que los buses
del mercado estudiados.
• Relación de precio inicial 5 a 1 en comparación con los buses del mercado.
• Paneles solares en el techo del bus podrían ahorrar hasta un 20% de la energía.
• Transporte económico e inclusivo, de gran aceptación social.
• Conversión de vehículos promueve el reciclaje y reutilización de materiales
extendiendo el ciclo de vida de los chasis.

15. tomasquintilla@gmail.com, pnelliar@yahoo.com
+54 03382 406905
MUCHAS GRACIAS