Optimización de la recarga del vehículo eléctrico considerando la degradación de baterías

Zusammenfassung

La presente Tesis Doctoral propone una nueva metodología para integrar los vehículos eléctricos enchufables en las redes de baja tensión. La carga de vehículos eléctricos produce un impacto en la red de baja tensión como puede ser el aumento de pérdidas, la sobrecarga de líneas y transformadores, caídas de tensión, desequilibrios de tensión, etc., pero sobre todo produce una degradación en las baterías que equipan. Este último impacto dependerá enormemente del control de la carga empleado y será determinante en la cuantificación del coste de la misma.En este contexto, la presente tesis propone una nueva metodología óptima para evaluar y reducir al mínimo el coste económico de cada recarga, maximizando la vida útil de las baterías, y respetando siempre las limitaciones técnicas de la red a la que se conecta, sin renunciar a las necesidades del usuario.Para ello, se desarrolla un modelo de degradación basado en datos experimentales de una batería de vehículo eléctrico comercial. Dicho modelo considera diferentes variables, entre ellas la profundidad de descarga, el número de ciclos, la corriente media, el estado de carga de almacenamiento y la temperatura; las dos fuentes principales de degradación, como son el calendar aging y el cycle aging; y los dos principales efectos, a saber, el capaciy fade y el power fade. Este modelo es de gran utilidad en el desarrollo de diferentes herramientas para la evaluación de la rentabilidad de una batería en función del uso requerido (patrones de conducción, de recarga, etc.).Teniendo en cuenta todas estas consideraciones, la metodología propuesta propicia la integración de los vehículos eléctricos enchufables en las redes de distribución de baja tensión.