¿Qué tan pertinentes son los vehículos eléctricos en el contexto vial local?

La funcionalidad, resistencia y vida útil de motos y bicicletas eléctricas en el contexto de las vías locales fue analizada por un equipo de profesores de las facultades de Minas y Ciencias de la UNAL Medelín y la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Antioquia; el estudio derivó en la elaboración de un modelo predictivo de la salud de estos automóviles que cada vez son más adquiridos en Colombia. La investigación ilumina las dificultades o retos locales de la micromovilidad eléctrica. 

El uso de microvehículos eléctricos en regiones como las zonas montañosas de la cordillera andina que habitamos, plantea importantes desafíos. Para comprender su funcionalidad en estos terrenos, el grupo de investigación Gestión, operación y mantenimiento de activos-Gomac- de la Facultad de Minas de la Universidad Nacional de Colombia, desarrolló un modelo predictivo basado en el rendimiento de los microvehículos que fueron sometidos a pruebas en circuitos montañosos, para determinar si están diseñados  para operar a altitudes superiores a los 1500 metros sobre el nivel del mar y en pendientes pronunciadas.

El equipo de investigadores está liderado por Carmen Elena Patiño y Olga Cecilia Úsuga Manco de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Antioquia, Fredy Hernández Barajas de la Facultad de Ciencias y Fernando de Jesús Guevara Carazas de la Facultad de Minas de la Universidad Nacional de Colombia. 

Guevara Carazas, profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica, destacó que uno de los principales problemas en el uso de estos vehículos es la demanda de potencia en condiciones de operación difíciles. A medida que los vehículos enfrentan terrenos desafiantes, su batería se ve forzada a trabajar en condiciones extremas, lo que puede resultar en un agotamiento prematuro de la misma, generando así un problema ambiental. También enfatizó en que si un vehículo no está adecuadamente adaptado a su entorno, la batería se desgasta rápidamente y el vehículo puede no cumplir con su función de manera eficiente.

Durante las pruebas, los vehículos fueron operados por el mismo piloto en rutas diseñadas específicamente para simular circuitos complejos y exigentes. El grupo llevó los vehículos hasta el límite de su capacidad, y los resultados fueron reveladores: los vehículos no fallaron debido a defectos en las baterías, sino por la alta demanda de potencia necesaria para superar las difíciles condiciones de las rutas. “La exigencia eléctrica fue tan grande que se quemaron”, explicó Guevara Carazas. El objetivo de estas pruebas era obtener información precisa sobre el estado de salud de los sistemas electromecánicos de los vehículos, utilizando la información proporcionada por el motor y la batería para realizar un diagnóstico exhaustivo.

El proyecto, denominado Modelos de predicción de inteligencia artificial para el análisis del sistema de salud de sistemas electromecánicos que impactan la eficiencia energética en escenarios de movilidad sostenible, se extenderá hasta abril de 2025 y cuenta con la participación de los integrantes del grupo Hydrometra de la Universidad Nacional y la Universidad de Antioquia. “Después de obtener el análisis predictivo de la falla de estos vehículos, concluimos que deben programarse actividades de mantenimiento y disponibilidad que permitan aumentar su durabilidad desde la planeación”, señaló Carmen Elena Patiño Rodríguez, profesora de la Facultad de Ingeniería de la UdeA.

Para llevar a cabo las pruebas, el grupo de investigación contó con la colaboración de la empresa Auteco, fabricante de vehículos, que donó las dos bicicletas y las dos patinetas utilizadas en el estudio. Además, el equipo de investigación invirtió cerca de $15 millones en instrumentación telemétrica para recopilar datos esenciales sobre el rendimiento de las baterías y motores. Con esta tecnología, se recopilaron más de 140.000 datos -70.000 correspondientes al motor y 70.000 relacionados con la batería-, los cuales permitieron evaluar el desempeño de los microvehículos y entender las variables que influyen en su funcionamiento y durabilidad. 

“Su duración fue de siete días, sometidos a condiciones de gran altitud y pendientes y a unos circuitos puntuales, por tanto estos modelos iluminan la necesidad de crear vehículos adaptados a las particularidades de las regiones en las que se utilizarán, como las de Latinoamérica, cuyas condiciones de movilidad son muy diferentes de las que enfrentan muchas de las empresas que fabrican motos y autos en mercados internacionales”, puntualizó Guevara Carazas.

Los investigadores destacaron que los principales hallazgos de este proyecto, se destaca la necesidad de entender y atender los desafíos específicos de las regiones en las que se implementan tecnologías de movilidad eléctrica, ya que las baterías para movilidad eléctrica tienen una proyección de vida útil de seis u ocho años y si se quieren reponer costarían cerca del 70% del valor de un vehículo nuevo, perdiendo así la viabilidad. 

En ese sentido, aunque los microvehículos representan una opción prometedora para mejorar la eficiencia en las congestionadas vías colombianas, estos deberían ser diseñados y operados teniendo en cuenta las particularidades del terreno y las condiciones locales. Este tipo de investigación y desarrollo contribuirá no solo a mejorar la eficiencia energética de estos vehículos, sino también a promover una movilidad más sostenible y adaptada a los contextos geográficos y socioeconómicos específicos de Colombia y otras regiones de Latinoamérica.