Dimensionamiento de un vehículo híbrido con baterías de tracción y pila de combustible para aplicación aeroportuaria
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Resumen
El presente trabajo aborda la extensión de autonomía, mediante H2 comprimido y pila de combustible, de un vehículo sígame, probablemente más conocido por su nombre en inglés “follow me”. La estrategia de reducción de emisiones en un 55% para 2030 afecta a todos los sectores económicos y, en este caso, a la gestión aeroportuaria. La estrategia asume para el sector aéreo un 55% de aumento del uso de los combustibles verdes, como el Hidrogeno, en toda la actividad, incluida la aeroportuaria. Los vehículos sígame son un caso muy particular de la flota de vehículos de los aeropuertos. La función principal, casi única de estos vehículos, es la de dirigir las aeronaves en sus movimientos dentro de las instalaciones del aeropuerto. Se trata de un uso que presenta características muy particulares debidas a su función y precisando de una disponibilidad garantizada. Para asegurar la operatividad de los vehículos se necesita que la energía embarcada permita todos los servicios demandados durante las jornadas. La explotación de los aeropuertos implica que los vehículos sígame experimentan franjas horarias con ciclos de uso con gran potencia media combinados con ciclos mucho menos exigentes energéticamente. Esta variabilidad hace de las baterías, como única fuente de energía, un sistema ineficiente volumétrica y másicamente.
Para resolver las particularidades de estos vehículos descritas se ha realizado un estudio de dimensionamiento y gestión energética que ha consistido en: primero la medición de los ciclos de trabajo V=f(t) de vehículos sígueme en el aeropuerto de Barajas, segundo dimensionamiento y optimización mediante modelos de simulación de dinámica longitudinal de los sistemas de almacenamiento (baterías y H2), tercero el diseño del sistema de alta tensión del vehículo con la selección de componentes, cuarto la disposición física en el vehículo mediante software 3D, quinto el prototipado del vehículo sobre una plataforma IVECO Masif para finalizar con la realización de pruebas de validación.
La metodología seguida por el equipo investigador permite la extrapolación a otras tipologías de vehículos cuyas características particulares de funcionalidad hagan que las configuraciones habituales se alejen del óptimo.
El trabajo presentado es resultado de las actividades del proyecto Strategic Positioning of the Community of Madrid in Green Hydrogen and Fuel Cell R&D+i (GREEN-H2). Proyecto coordinado desde la Comunidad de Madrid en el Plan Complementario de Energía e Hidrógeno Renovable en el marco del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia.
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Citas
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