Infraestructura integrada para la electromovilidad del...

Página 1 Anavam, 12 Junio 2012

© Siemens AG, 2012

Infrastructure & Cities Sector

Infraestructura integrada para la

electromovilidad del mañana.

Eduardo Fdez. Cabal


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Indice

Introducción

Barreras

Proyectos demostrativos

1

2

3

Source: EVI Sales Setup


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El mundo está cambiando y necesitamos dar

respuesta rápida a algunas cuestiones

Dif

fere

nc

e f

rom

18

50

–1

89

9 (

°C)

1850 1900 1950 2000

-0.5

0.0

0.5

0.7+ 0,76 °C

Incremento de

la expectativa

de vida

Crecimiento de

la población

Emisiones CO2

Aumento de las

temperaturas

Incremento GDP en los

paises en desarrollo

Población

- En 2007 ~ 50% de la

población mundial estaba

viviendo en ciudades, se prevé

incremento del 3.5 B a 4.7 B

hasta 2030

Ciudades como centros

neurálgicos

- El 50% del PIB mundial se

produce en las ciudades con

poblaciones superiores a los

750.000 habitantes.

Energía primaria y factor

climático

-El 75% de la energía se

consume en las ciudades

- El 80% de las emisiones de

CO2 se produce en las

ciudades

Cambio demográfico

- La generación de los +65 años se

duplicará antes del 2030 (del 7%

actual pasará al 12%)

- Se necesitarán infraestructuras

adecuadas y una nueva política

de salud


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Las ciudades necesitan soluciones pioneras para

resolver sus problemas

Desde soluciones cerradas “tipo isla” a soluciones de infraestructura

inteligentes

Como conseguir la energía eléctrica

suficiente? Como reducir el consumo de

energía?

Como gestionar el incremento contínuo

del tráfico?

Como garantizar la seguridad de la

población?

Como puedo financiar todo

esto?

Como podemos proporcionar un

diagnóstico precoz y personalizado para

cada persona?


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Las soluciones ya están disponibles

Energías renovables

Smart

Mobility

Smart grids

Sanidad accesible

Eficiencia energética

Tratamiento de aguas

Gestión de residuos

Seguridad


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Sector Infraestructura & Ciudades

Foco incrementado en las necesidades del cliente

Productos /

Sistemas /

Soluciones

Media y

Baja Tensión

Smart Grid

Rail Systems

Mobility and Logistics

Building

Technologies

Ciudad

Gestión de

cuentas

&

Ciudades

Centro de

Competencia

Seguridad

Suministro fiable y

eficiente de energía,

agua y bienes

Transporte eficiente de

personas y bienes

Protección del entorno

Necesidades Sector Infraestructuras & Ciudades

Overarching function


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Redes Inteligentes: Suministro inteligente y seguro

de energía – para la movilidad del mañana

Información

Energía

La infraestructura del Vehículo Eléctrico y Electromovilidad son partes interactivas en las Redes Inteligentes


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Electromovilidad: limpia, silenciosa y

eficiente – la movilidad del futuro!

Los retos como la escasez de

materiales, calentamiento global y la

urbanización no se pueden superar

luchando contra los síntomas. Estos

requieren soluciones sostenibles y

globales que nos permitirán conseguir

nuestras metas de desarrollo mientras

preservamos nuestros recursos

naturales.

Desde una perspectiva climática, la

emisión nula de los vehículos

eléctricos es ideal para entornos

urbanos. En el futuro serán los únicos

medios de transporte capaces de

proveer una gran movilidad particular y

limpia.

Plataforma tecnológica de Electromovilidad


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Escenarios de recarga del VE

■ Propietario del VE carga en lugares públicos

■ Recarga mayoritariamente a través de postes

■ Áreas restringidas (p.e. trabajo), propiedad/gestión de empresas privadas

■ Recarga a través de cajas de pared o postes

Pública

■ Propietario del VE carga en casa

■ Recarga mayoritariamente a través de cajas de pared

Particular / Privada Semi-pública

Ub

ica

ció

n

Es

ce

na

rio

■ Número limitado de gente que tiene acceso al equipamiento

■ Sin identificación / pago requerido o acceso por llave

Cli

en

te

■ Acceso a mayor número de usuarios pero limitado a grupos (p.e. empleados)

■ Identificación / pago por tarjeta de ID.

■ Cualquier usuario potencial (nacional o internacional)

■ Identificación / pago por efectivo, tarjeta de crédito, móvil…

■ Usuario privado

■ Proveedores

de Servicios

■ Utilities (DSO)

■ Ayuntamientos

■ Proveedores

de Servicios

■ Utilities (DSO)

■ Gestores Flotas

■ Operadores de aparcamientos

■ Ayuntamientos

■ Proveedores de Servicios

■ Utilities (DSO)

■ GEstores de Flotas

■ Gasolineras

■ Empresas

■ Hoteles,

centros

comerciales...

■ Fabricantes

■ Gestores Flotas


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Drivergy,

La plataforma para la electromovilidad de Siemens

Recarga en CA

Software Suite Soporte Componentes para la

infraestructura de carga Carga inductiva

Con Drivergy es posible encontrar la solución adecuada a cualquier planteamiento

de electromovilidad en los diferentes escenarios

Recarga en CA

Wall Boxes Recarga en CA mas

aparcamiento Recarga rápida en CC

Estaciones de

sustitución de batería

Recarga en CA con

postes satélites


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Indice

Introducción

Barreras


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2

3



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Marco Regulatorio Nacional.

Fuente. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio, 2011


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Marco Regulatorio Nacional.

Fuente. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio, 2011


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Normativa

IEC 61851 & IEC 62196 Norma relativa

a la recarga Norma relativa a

los conectores


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Modos de carga (según IEC 61851)

El VE se conecta a la red de Baja Tensión (CA) a través de

una toma de corriente estándar, no específica para VE. La

base de toma de corriente es de 16 A y la tensión inferior a

230V monofásica o 230/ 400V trifásica.

Prohibida en algunos paises por razones de seguridad.

El vehículo se conecta a la red principal de Baja Tensión

BT (CA), a través de un conector estándar, siendo la base

de toma de corriente de 32A y, la tensión inferior a 250V

monofásica ó 480V trifásica. El cable incorpora, además,

una función piloto y un sistema de protección diferencial.

El VE se conecta a la red de Baja Tensión BT (CA) con un

enchufe y una toma de corriente específica, a través de un

circuito de uso exclusivo. Las funciones de control y

protección están del lado instalación fija (pared) de forma

permanente.

~ =

El VE se conecta a la red de Baja Tensión BT (CA) a través

de un cargador externo que realiza la conversión CA/CC en

la instalación fija. Las funciones de control y protección, así

como el cable de recarga, están instalados del lado pared

de forma permanente.

Bildquelle: Walther-Werke

Modo de carga 1 Modo de carga 3

Modo de carga 2 Modo de carga 4 (Carga rápida en CC)


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Normativa relativa a los conectores IEC 62196

IEC – SC23H: “Clavijas y bases de uso industrial”

Proyectos activos:

- IEC 62196: “Bases, clavijas, acopladores de vehículo y entradas de vehículo. Carga

conductiva de vehículos eléctricos “

Parte1: Carga de vehículos eléctricos hasta 250 A en corriente alterna y

400 A en corriente continua.

Parte 2: “Dimensional interchangeability requirements for a.c. pin and

contact-tube accessories”

IEC – TC64: “Instalaciones eléctricas y protecciones contra el riesgo eléctrico”

Proyectos activos:

- IEC 60364: “Instalaciones eléctricas en edificios”

Parte7-722: Reglas para las instalaciones y emplazamientos especiales –

Suministro de vehículos eléctricos


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Marco Regulatorio Internacional

Tipos de conectores

En el escenario Europeo, hay 2 grandes bloques enfrentados:

EV Plug Alliance , formado por nueve empresas: Schneider Electric,

Scame, Legrand, Marechal Electric, Radiall, Vimar, Weidmüller

France, Yazaki Europe, y Gewiss, que defienden los intereses de

FR-IT Principales características: 7 pines (L1,L2,L3,N,PE,CP,PP)

momo o trifásica en el mismo conector

10 – 500V / 32 A / 22 kW max.

Mennekes, que defiende los intereses de DE Principales características: 7 pines (L1,L2,L3,N,PE,CP,PP)

momo o trifásica en el mismo conector

10 – 500V / 62 A / 43 kW max.


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Tipos de conectores

IEC 62196-2: Bases, clavijas, acopladores de vehículo y entradas de vehículo.


■ Yazaki (JP) :

5 pines (L1, L2 / N, PE, CP, CS)

Aprobado por la SAE en la norma J1772

110V-230 V / 32 A / 7,2 kW max

Grado IP: IPXXB

■ Mennekes (DE) :

Elegido “de-facto” para conector en VE por OEMs

7 pines (L1, L2, L3, N, PE, CP, PP)

Mono o trifásica con el mismo conector

100 - 500 V / 62 A / 43 kW max

Grado IP: IPXXB

■ Scame-Schneider-Legrand (IT/FR) :

7 pines (L1, L2, L3, N, PE, CP, PP)

Mono o trifásica con el mismo conector

100 - 500 V / 32 A / 22 kW max

Grado IP: IPXXD


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Marco Regulatorio Internacional.

Tipos de conectores según IEC 62196

Sistema de carga combinada Siete fabricantes de automóviles colaboran en una solución común de carga rápida de vehículos

eléctricos. (Noticia 14-10-2011)

Reconociendo la importancia de un enfoque internacional único para la carga rápida DC, Audi, BMW,

Daimler, Ford, General Motors (GM), Porsche y Volkswagen han acordado que el Sistema de Carga

Combinada sea el estándar internacional para vehículos de carga eléctrica en Europa y Estados Unidos.


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Tipos de conectores

Conectores para la carga en CA

Standards Modos de carga y conectores

IEC

SAE

para US

Modo 1

Toma doméstica

Modo 2

Toma doméstica +

cable con protección

Modo 3

PWM

Tipo 1

SAE J1772-2009

Tipo 2

VDE-AR-E 2623-2-2

Tipo 3

EV plug alliance

Nivel 1

SAE J1772

(single phase 120 V)

Nivel 2

SAE J1772

(split phase 240 V)

EMEA excl.

CN, US, JP

para


Modos de carga Conectores

Modos de carga Conectores

SAE J1772-2009

EMEA = Europe, the Middle East and Africa


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Tipos de conectores

Conectores para la carga en CC

1) Proposal in discussion - not released


IEC para

EMEA excl.

CN, US, JP Modo 4

Carga en CC CHAdeMO1) VDE-AR-E 2623-2-2

combo plug1)

CHAdeMO

para JP Carga 50 kW CC

Modo de carga Conectores

CHAdeMO

SAE

para US Nivel 3

Carga en CC

SAE J1772

combo plug1)

Modo de carga

CHAdeMO1)

Conectores

CCC

para CN CCC connector1) Carga 50 kW CC


CHAdeMO1)

Standards Modos de carga y conectores



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Ecenario actual con modelos y conectores

2008 2009 2010 2011 2012

Volvo C30 Electric

Toyota Prius PHEV

Model S

Tesla Roadster

Zoe Z.E.

Twizy Z.E.

Renault Kangoo Express Z.E.

Fluence Z.E.

Nissan Leaf

Mitsubishi / Citroen / Peugeot iMIEV / C-Zero / iOn

Mercedes / Smart Smart ed

C-Max Energi

Ford Ford Focus Electric

Transit Connect Electric

Chevrolet / Opel Chevrolet Volt / Opel Ampera

Audi R8 e-tron

http://wallpapers-diq.com/wallpapers/17/Renault_Kangoo_Express_Z.E._Electric_Prototype_2010.jpg


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Chademo / Combo


Es aconsejable de definición de un estandar único de recarga

Esta guerra solo perjudica a los consumidores


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Indice

Introducción

Barreras


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Drivergy,

la plataforma de electromovilidad de Siemens

Green eMotion MOBI.E Inductive Charging

A vision becomes a reality:

Drivergy in practice

Source London

Model Region Electromobility

Munich – Drive eCharged

4-S

(4-Sustainelectromobility)


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Proyecto Green Emotion

Detalles del Proyecto:

Aceleración del despliegue del mercado de

vehículos eléctricos en Europa

Conforme a las políticas de la UE sobre

suministro de energía, eficiencia energética, y

reducción de las emisiones de gases en “casas

verdes”

Viabilidad de diferentes tipos de vehículos

eléctricos para su introducción inmediata en el

mercado

ICT se contempla como un impulsor principal de

la electromovilidad con numerosos servicios que

permitirán su utilización por parte del usuario

final, eliminará limitaciones regionales y

propugnará la creación de economías de escala

para ofertas de servicios superiores como gestión

de flotas

Project Green Emotion


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Alcance

Un proyecto piloto para un sistema

innovador de electromovilidad,

desplegado en Roma, Milan y Pisa

durante el año 2010

Extensión de la infraestructura a todo el

país (estimados 3 Mill. de Postes en el

2020).

Participantes

Enel, Daimler, Siemens

Puntos principales de partida

Centro operativo con 400 Postes

100 Vehículos eléctricos Daimler

3 ciudades (Roma, Milan, Pisa)

Proyecto Enel E-Mobility en Italia

http://images.google.it/imgres?imgurl=http://www.andreadams.com/assets/thumbnails/tower_of_pisa_THUMB.jpg&imgrefurl=http://www.andreadams.com/the_cartoon_express_holidays.htm&usg=__W9VW1GYCQ6n9mCs-OBaibV7GtUs=&h=144&w=144&sz=41&hl=it&start=65&um=1&tbnid=Zrz48XHiD3zh0M:&tbnh=94&tbnw=94&prev=/images%3Fq%3Dpisa%2Btower%2Bclip%2Bart%26ndsp%3D21%26hl%3Dit%26sa%3DN%26start%3D63%26um%3D1

http://www.vitruvio.ch/arc/medieval/gothic/gotico_i/foto/duomo.jpg


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Proyecto Train2Car

Detalles del Proyecto:

Gestión inteligente de la energía regenerada

en las líneas metropolitanas para la carga de

coches eléctricos

Programas impacto del Ministerio de Ciencia e

innovación (Convocatoria 2011), dotado de un

importe de 2.156.918€

Consorcio: Metro de Madrid, Siemens, ICAI,

SICA y CIEMAT

El objetivo principal del proyecto es aprovechar

la energía excedente en catenaria por frenado

regenerativo de trenes metropolitanos para

alimentar las baterías de coches eléctricos.

Conexión catenaria

Conexión coches

Punto

de

carga

Acumulador

Punto de carga

Conexión catenaria

Conexión coches

Punto

de

carga

Acumulador

Punto de carga


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Proyectos de hibridación

Principales referencias en España:

Prototipo finalizado, producción serie ya

comenzada de 80 autobuses para TMB y 16

mas para EMT

AYATS – Bus turístico doble piso con

UltraCaps

Castrosua Tempus2 con tecnología ELFA2

(Varias unidades funcionando en Tres Cantos

y Barcelona, producción serie

Autobús de TATA Hispano (INDIA-ESPAÑA)

Primer prototipo finalizado, suministrarán

hasta 10 autobuses para EMT en 2011

Camión de FCC para Recogida de Residuos

de 15 Toneladas . 32 unidades en servicio en

Madrid, Barcelona y Zaragoza


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Beneficios para el cliente del VE

Una, puedes

fumar mientras

recargas!

Y cual es la ventaja

de los nuevos

coches eléctricos?



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Eduardo Fernández Cabal

Sector Infraestructuras y Ciudades

Desarrollo de Negocio y Estrategia

Ronda de Europa,5

Tres Cantos (Madrid)

Tfno: +34 (91) 514 80 33

Movil: +34 629 13 45 87

E-Mail: [email protected]

A

p

p

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e

Muchas gracias por su atención!

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