Vehículos eléctricos, una opción viable para Colombia

Vista previa del material en texto

La Editorial de la Universidad 
Tecnológica de Pereira tiene como 
política la divulgación del saber 
científico, técnico y humanístico para 
fomentar la cultura escrita a través 
de libros y revistas científicas 
especializadas.
 
Las colecciones de este proyecto son: 
Trabajos de Investigación, Ensayos, 
Textos Académicos y Tesis Laureadas.
 
Este libro pertenece a la Colección 
Trabajos de Investigación.
Edgar Alonso Salazar Marín
Vehículos eléctricos, una 
opción viable para Colombia
Facultad de Tecnología
eISBN: 978-958-722-591-4
Edgar Alonso Salazar Marín, (Santa 
Rosa de Cabal, Risaralda, Colombia, 
1973).
Doctor en Ingeniería Mecánica por la 
Universidad Politécnica de Cataluña, 
Magíster en Ingeniería Mecánica de la 
Universidad de los Andes, Magíster en 
Sistemas Automáticos de Producción e 
Ingeniero Mecánico de la Universidad 
Tecnológica de Pereira. Profesor Titular 
de la Facultad de Tecnología. 
Autor de los libros: Diseño y construcción 
de un vehículo solar híbrido (2016), 
Tecnología y Formación Tecnológica 
(2018), Estandarización, Intercambiabilidad 
y Metrología Dimensional (2020). 
Ha publicado artículos en revistas 
especializadas nacionales e internacionales. 
Pertenece al grupo de investigación en 
Tecnología Mecánica y semillero de 
Energías Renovables.
edgarsalazar@utp.edu.co.
Este libro es la expresión escrita de una percepción real. La movilidad eléctrica es y será 
una alternativa cada vez mas viable en nuestro país y en Latinoamérica. El inminente daño 
ambiental y social que ha generado la humanidad con un desarrollo poco sustentable, con 
sobrepoblación y un consumo desmedido y con la alta generación de gases efecto 
invernadero, ha hecho que países desarrollados se preocupen por proponer medidas que 
busquen mitigar los impactos negativos de un efecto ya prácticamente irreversible. La 
movilidad eléctrica es apenas un aporte necesario de una gran matriz de factores como 
eficiencia energética, consumo sustentable, economía circular, smart grids, y smart 
cities. Mas de 6000 vehículos eléctricos en las calles colombianas y múltiples 
investigaciones han desmitificado la duda de la gran eficiencia y capacidad que tiene un 
vehículo eléctrico comparado con el de combustión. Los gases derivados de un 
combustible fósil no solo aportan al cambio climático, sino que generan polución, fuente 
principal de gran cantidad de enfermedades pulmonares, además del estrés por ruido de 
los motores térmicos. Las políticas de gobierno han favorecido el impulso hacia el 
mercado del eléctrico, pero faltan mayores incentivos y concretar proyectos de 
implementación masificada de estaciones de carga eléctrica.
El libro ofrece al lector una mirada descriptiva del panorama general nacional e 
internacional de los vehículos eléctricos, los impactos asociados a la movilidad tradicional 
basada en combustión, conceptos básicos del mundo de la movilidad eléctrica (tipologías 
en vehículos y estaciones de carga), conversión de vehículo de combustión a eléctrico 
como alternativa económica y estaciones de carga eléctrica solares, como soluciones 
más sustentables.
Ve
hí
cu
lo
s 
el
éc
tri
co
s,
 u
na
 o
pc
ió
n 
vi
ab
le
 p
ar
a 
Co
lo
m
bi
a
Ed
ga
r A
lo
ns
o 
Sa
la
za
r M
ar
ín
Colección Trabajos de Investigación
La Editorial de la Universidad 
Tecnológica de Pereira tiene como 
política la divulgación del saber 
científico, técnico y humanístico para 
fomentar la cultura escrita a través 
de libros y revistas científicas 
especializadas.
 
Las colecciones de este proyecto son: 
Trabajos de Investigación, Ensayos, 
Textos Académicos y Tesis Laureadas.
 
Este libro pertenece a la Colección 
Trabajos de Investigación.
Edgar Alonso Salazar Marín
Vehículos eléctricos, una 
opción viable para Colombia
Facultad de Tecnología
eISBN: 978-958-722-591-4
Edgar Alonso Salazar Marín, (Santa 
Rosa de Cabal, Risaralda, Colombia, 
1973).
Doctor en Ingeniería Mecánica por la 
Universidad Politécnica de Cataluña, 
Magíster en Ingeniería Mecánica de la 
Universidad de los Andes, Magíster en 
Sistemas Automáticos de Producción e 
Ingeniero Mecánico de la Universidad 
Tecnológica de Pereira. Profesor Titular 
de la Facultad de Tecnología. 
Autor de los libros: Diseño y construcción 
de un vehículo solar híbrido (2016), 
Tecnología y Formación Tecnológica 
(2018), Estandarización, Intercambiabilidad 
y Metrología Dimensional (2020). 
Ha publicado artículos en revistas 
especializadas nacionales e internacionales. 
Pertenece al grupo de investigación en 
Tecnología Mecánica y semillero de 
Energías Renovables.
edgarsalazar@utp.edu.co.
Este libro es la expresión escrita de una percepción real. La movilidad eléctrica es y será 
una alternativa cada vez mas viable en nuestro país y en Latinoamérica. El inminente daño 
ambiental y social que ha generado la humanidad con un desarrollo poco sustentable, con 
sobrepoblación y un consumo desmedido y con la alta generación de gases efecto 
invernadero, ha hecho que países desarrollados se preocupen por proponer medidas que 
busquen mitigar los impactos negativos de un efecto ya prácticamente irreversible. La 
movilidad eléctrica es apenas un aporte necesario de una gran matriz de factores como 
eficiencia energética, consumo sustentable, economía circular, smart grids, y smart 
cities. Mas de 6000 vehículos eléctricos en las calles colombianas y múltiples 
investigaciones han desmitificado la duda de la gran eficiencia y capacidad que tiene un 
vehículo eléctrico comparado con el de combustión. Los gases derivados de un 
combustible fósil no solo aportan al cambio climático, sino que generan polución, fuente 
principal de gran cantidad de enfermedades pulmonares, además del estrés por ruido de 
los motores térmicos. Las políticas de gobierno han favorecido el impulso hacia el 
mercado del eléctrico, pero faltan mayores incentivos y concretar proyectos de 
implementación masificada de estaciones de carga eléctrica.
El libro ofrece al lector una mirada descriptiva del panorama general nacional e 
internacional de los vehículos eléctricos, los impactos asociados a la movilidad tradicional 
basada en combustión, conceptos básicos del mundo de la movilidad eléctrica (tipologías 
en vehículos y estaciones de carga), conversión de vehículo de combustión a eléctrico 
como alternativa económica y estaciones de carga eléctrica solares, como soluciones 
más sustentables.
Ve
hí
cu
lo
s 
el
éc
tri
co
s,
 u
na
 o
pc
ió
n 
vi
ab
le
 p
ar
a 
Co
lo
m
bi
a
Ed
ga
r A
lo
ns
o 
Sa
la
za
r M
ar
ín
Colección Trabajos de Investigación
La Editorial de la Universidad 
Tecnológica de Pereira tiene como 
política la divulgación del saber 
científico, técnico y humanístico para 
fomentar la cultura escrita a través 
de libros y revistas científicas 
especializadas.
 
Las colecciones de este proyecto son: 
Trabajos de Investigación, Ensayos, 
Textos Académicos y Tesis Laureadas.
 
Este libro pertenece a la Colección 
Trabajos de Investigación.
Edgar Alonso Salazar Marín
Vehículos eléctricos, una 
opción viable para Colombia
Facultad de Tecnología
eISBN: 978-958-722-591-4
Edgar Alonso Salazar Marín, (Santa 
Rosa de Cabal, Risaralda, Colombia, 
1973).
Doctor en Ingeniería Mecánica por la 
Universidad Politécnica de Cataluña, 
Magíster en Ingeniería Mecánica de la 
Universidad de los Andes, Magíster en 
Sistemas Automáticos de Producción e 
Ingeniero Mecánico de la Universidad 
Tecnológica de Pereira. Profesor Titular 
de la Facultad de Tecnología. 
Autor de los libros: Diseño y construcción 
de un vehículo solar híbrido (2016), 
Tecnología y Formación Tecnológica 
(2018), Estandarización, Intercambiabilidad 
y Metrología Dimensional (2020). 
Ha publicado artículos en revistas 
especializadas nacionales e internacionales. 
Pertenece al grupo de investigación en 
Tecnología Mecánica y semillero de 
Energías Renovables.
edgarsalazar@utp.edu.co.
Este libro es la expresión escrita de una percepción real.La movilidad eléctrica es y será 
una alternativa cada vez mas viable en nuestro país y en Latinoamérica. El inminente daño 
ambiental y social que ha generado la humanidad con un desarrollo poco sustentable, con 
sobrepoblación y un consumo desmedido y con la alta generación de gases efecto 
invernadero, ha hecho que países desarrollados se preocupen por proponer medidas que 
busquen mitigar los impactos negativos de un efecto ya prácticamente irreversible. La 
movilidad eléctrica es apenas un aporte necesario de una gran matriz de factores como 
eficiencia energética, consumo sustentable, economía circular, smart grids, y smart 
cities. Mas de 6000 vehículos eléctricos en las calles colombianas y múltiples 
investigaciones han desmitificado la duda de la gran eficiencia y capacidad que tiene un 
vehículo eléctrico comparado con el de combustión. Los gases derivados de un 
combustible fósil no solo aportan al cambio climático, sino que generan polución, fuente 
principal de gran cantidad de enfermedades pulmonares, además del estrés por ruido de 
los motores térmicos. Las políticas de gobierno han favorecido el impulso hacia el 
mercado del eléctrico, pero faltan mayores incentivos y concretar proyectos de 
implementación masificada de estaciones de carga eléctrica.
El libro ofrece al lector una mirada descriptiva del panorama general nacional e 
internacional de los vehículos eléctricos, los impactos asociados a la movilidad tradicional 
basada en combustión, conceptos básicos del mundo de la movilidad eléctrica (tipologías 
en vehículos y estaciones de carga), conversión de vehículo de combustión a eléctrico 
como alternativa económica y estaciones de carga eléctrica solares, como soluciones 
más sustentables.
Ve
hí
cu
lo
s 
el
éc
tri
co
s,
 u
na
 o
pc
ió
n 
vi
ab
le
 p
ar
a 
Co
lo
m
bi
a
Ed
ga
r A
lo
ns
o 
Sa
la
za
r M
ar
ín
Colección Trabajos de Investigación
Vehículos eléctricos, 
una opción viable para 
Colombia
Colección Trabajos de Investigación
Facultad de Tecnología
2022
Edgar Alonso Salazar Marín
Reservados todos los derechos
©Edgar Alonso Salazar Marín, 2022
©Universidad Tecnológica de Pereira 
Primera edición
Proyecto de investigación: Transformación tecnológica de un vehículo de motor de 
combustión interna (mci) a vehículo eléctrico (ve), código (9-17-1),
Universidad Tecnológica de Pereira
Vicerrectoría de Investigaciones, Innovación y Extensión
Editorial Universidad Tecnológica de Pereira
Pereira, Colombia
Coordinador editorial:
Luis Miguel Vargas Valencia
luismvargas@utp.edu.co
Teléfono 313 7381 
Edificio 9, Biblioteca Central “Jorge Roa Martínez”
Cra. 27 No. 10-02 Los Álamos, Pereira, Colombia
www.utp.edu.co
Montaje y producción:
David Restrepo Suárez 
Universidad Tecnológica de Pereira
Pereira 
Salazar Marín, Edgar Alonso
Vehículos eléctricos, una opción viable para Colombia / Edgar
Alonso Salazar Marín. -- Pereira : Universidad Tecnológica de
Pereira, 2022.
190 páginas. – (Colección Trabajos de investigación).
ISBN: 978-958-722-590-7
eISBN: 978-958-722-591-4
1. Vehículos eléctricos – Colombia 2. Baterías eléctricas 3.
Vehículos eléctricos híbridos 4. Electricidad en el transporte 5.
Redes de distribución 6. Motores de combustión 7. Pruebas
dinamométricas.
CDD. 629.2293
Esta obra es dedicada primeramente a Dios, por permitirme disfrutar de 
cada uno de mis logros al lado de mi familia. A mi esposa e hija, como 
motores incansables de mi vida. A tantas personas fallecidas debido a la 
pandemia que sigue afrontando actualmente el planeta.
Agradezco a mis compañeros y amigos que han participado directa e 
indirectamente en el proyecto asociado a esta obra, al taller AAE atención 
automotriz especializada que permitieron el cambio de motor de combustión 
a eléctrico del vehículo, al laboratorio de pruebas dinámica automotrices 
E20 de la Facultad de Ingeniería Mecánica por permitirme efectuar algunas 
pruebas, al Ingeniero Felipe Arroyave por su continuo acompañamiento, 
al Ingeniero Yesid Moreno por su aporte en manufactura de componentes, 
al Ingeniero Cataño por el modelado 3D del vehículo, a la Facultad de 
Tecnología y al Decano por su gestión y apoyo continuo y por supuesto, a la 
Vicerrectoría de Investigaciones, Innovación y Extensión quienes dispusieron 
del recurso para la materialización del vehículo eléctrico transformado y de 
la electrolinera solar, en actual implementación.
Dedicatoria
CONTENIDO
Introducción ......................................................................................................... 11
CAPÍTULO UNO.................................................................................................14
Panorama general de los vehículos eléctricos ....................................................15
1.1. Panorama mundial .................................................................................15
1.1.1. Comportamiento del mercado de vehículos eléctricos en el 
mundo .........................................................................................................15
1.1.1.1. Comportamiento del mercado de vehículos eléctricos, evidenciado 
en transporte público. ...............................................................................18
1.1.2. Iniciativas que promueven la transición hacia la movilidad 
eléctrica.....................................................................................................19
1.1.3. Marco regulatorio internacional ....................................................22
1.1.4. Efectos del COVID-19 sobre el futuro de la movilidad eléctrica .23
1.2. Panorama regional..................................................................................24
1.2.1. Marco legal y política pública .........................................................24
1.2.2. Vehículos eléctricos e infraestructura de recarga .........................25
1.2.3. Transporte público eléctrico ...........................................................29
1.3. Panorama nacional .................................................................................30
1.3.1. Marco legal y política pública .........................................................30
1.3.2. Sinopsis de Ley nro. 1964 de Colombia .........................................32
1.3.3. Vehículos eléctricos e infraestructura de recarga .........................33
1.3.4. Transporte público eléctrico ...........................................................35
1.3.5. Participación ciudadana, educación y negocios ...........................37
1.4. Efectos sobre el ambiente y la salud que producen los vehículos a 
combustión .....................................................................................................37
1.4.1. Efectos de la polución sobre la salud ..............................................41
1.4.2. El ruido y el efecto sobre la salud ...................................................47
CAPÍTULO DOS .................................................................................................50
Tipología de vehículos eléctricos .........................................................................51
2.1. Los vehículos eléctricos ..........................................................................51
2.1.1. Componentes de un vehículo eléctrico ...........................................52
2.1.2. Motor eléctrico .................................................................................54
2.1.3. Baterías .............................................................................................56
2.1.4. Recomendaciones para una vida más larga de batería ................58
2.2. Tipos de vehículos ...................................................................................59
2.2.1. Vehículos eléctricos BEV (Battery Electric Vehicles) ...................59
2.2.2. Eléctricos de autonomía extendida EREV o PHEV-RE (Extended-
Range Electric Vehicules) ..........................................................................60
2.2.3. Híbridosenchufables PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) ..60
2.2.4. Híbridos no enchufables HEV (Hybrid Electric Vehicle) .............61
2.2.5. Vehículos eléctricos de hidrógeno FCEV (Fuel Cell Electric 
Vehicle) ........................................................................................................64
2.2.6. Híbridos suaves de 48 voltios ..........................................................65
2.3. Mercado de vehículos eléctricos en Colombia ......................................66
2.3.1. ¿Y la infraestructura? .....................................................................69
2.3.2. Top 10: los carros híbridos y eléctricos más vendidos de Colombia 
en 20193 .......................................................................................................70
2.4. Estaciones de carga vehicular ................................................................71
2.4.1. Tipos de sistemas de carga ..............................................................73
2.4.2. Tipos de conectores ..........................................................................74
2.4.2.1. Conector Tipo 1. .........................................................................75
2.4.2.2. Conector Tipo 2. .........................................................................76
2.4.2.3. Conector Shuko-europeo y conector Nema 5-15 americano. .77
2.4.2.4. Conector CHAdeMO. ................................................................77
2.4.2.5. Conector Scame. .........................................................................78
2.4.2.6. CEEform. ....................................................................................79
2.4.2.7. Conector CCS. ............................................................................79
2.4.3. Modos de carga ................................................................................80
2.4.3.1. Modo 1, sin comunicación con la red. ......................................81
2.4.3.2. Modo 2, grado bajo de comunicación con la red. ...................81
2.4.3.3. Modo 3, grado elevado de comunicación con la red. ..............82
2.4.3.4. Modo 4, grado elevado de comunicación con la red. ..............82
CAPÍTULO TRES ...............................................................................................84
Conversión de un vehículo de combustión a eléctrico ......................................85
3.1. Descripción del proceso de adaptación .................................................88
3.1.1. Selección del vehículo ......................................................................89
3.1.2. Pruebas de desempeño del motor de combustión .........................91
3.1.3. Análisis de la dinámica de la tracción para selección del sistema 
eléctrico .......................................................................................................93
3.1.4. Selección del sistema de tracción eléctrico ....................................98
3.1.5. Desmontaje motor de combustión ................................................100
3.1.6. Modificaciones y montaje del sistema eléctrico ...........................103
3.1.7. Implementación del sistema eléctrico (componentes) .................109
3.1.8. Comparación de peso del vehículo antes y después de la 
transformación ......................................................................................... 115
3.2. Pruebas de desempeño ......................................................................... 116
3.2.1. Pruebas de carga de batería .......................................................... 117
3.2.2. Pruebas de laboratorio .................................................................. 117
3.2.2.1. Pruebas dinamométricas. ....................................................... 118
3.2.2.2. Pruebas en rodillos. ..................................................................120
3.2.3. Pruebas en carretera ......................................................................121
3.2.3.1. Pruebas de ruta en carretera (fuera de la ciudad). ...............121
3.2.3.2. Prueba de largo recorrido (autonomía). .................................125
3.2.3.3. Prueba de autonomía. ..............................................................127
3.2.3.4. Pruebas en ciudad. ...................................................................128
3.2.4. Pruebas de medición de temperatura ..........................................130
3.3. Impactos ambientales ...........................................................................131
3.4. Impactos económicos ............................................................................132
CAPÍTULO CUATRO ......................................................................................136
Diseño e implementación de una estación de carga vehicular con paneles 
solares (electrolinera solar) ...............................................................................137
4.1. Estaciones de carga en el mundo .........................................................138
4.2. Estaciones de carga de vehículos eléctricos en Colombia .................139
4.3. Infraestructura de una estación de carga ...........................................141
4.4. Diseño de estación de carga (electrolinera solar) ...............................142
4.5. Montaje de la electrolinera solar .........................................................148
4.6. Pruebas efectuadas en la electrolinera solar ......................................153
Conclusiones .......................................................................................................163
Referencias ..........................................................................................................169
FIGURAS
Figura nro. 1. Número de vehículos vendidos en diferentes mercados automotores 
en el mundo. ...........................................................................................................16
Figura nro. 2. Distribución del número de ventas de vehículos eléctricos por 
marcas. ...................................................................................................................17
Figura nro. 3. Metas sobre movilidad eléctrica en la región. ............................26
Figura nro. 4. Vehículos eléctricos livianos registrados en países de América 
Latina y el Caribe. .................................................................................................27
Figura nro. 5. Electro-corredores para vehículos eléctricos en América Latina y 
el Caribe. ................................................................................................................28
Figura nro. 6. Buses eléctricos (e-buses) en América Latina y el Caribe. .........30
Figura nro. 7. Vehículos eléctricos ligeros vendidos en Colombia de 2017 a julio 
de 2021. ..................................................................................................................34
Figura nro. 8. Buses eléctricos operando en la ciudad de Cali (Metrocali). .....36
Figura nro. 9. Efectos de los gases de combustión. ............................................38
Figura nro. 10. Concentración anual promedio de PM10 en el mundo en 2016 
(µg/m3). ..................................................................................................................39
 Figura nro. 11. Concentración anual promedio de PM10 y PIB per cápita 
2016........................................................................................................................40
Figura nro. 12. Concentración anual promedio de PM10 y población en 2015 en 
µg/m3. .....................................................................................................................40
Figura nro. 13. Efectos colaterales de la polución del aire contaminado..........44
Figura nro. 14. Emisiones de CO2 por tipo de combustible y por sector (UPME, 
reporte actual). .......................................................................................................46
Figura nro. 15. Distribucióndel consumo final energético en Colombia. .........46
Figura nro. 16. Partes de un vehículo eléctrico y esquema básico de 
conexión. ................................................................................................................52
Figura nro. 17. Comparación de curvas par y potencia de motores de vehículos 
eléctricos (Nissan Leaf) y combustión (Nissan 1.6). ..............................................53
Figura nro. 18. Renault Zoe (BEV) y esquema de funcionamiento ....................59
Figura nro. 19. Volkswagen Passat GTE (PHEV), esquema de 
funcionamiento. ......................................................................................................61
Figura nro. 20. Toyota Prius (HEV), esquema de funcionamiento. ...................62
Figura nro. 21. Esquema de configuración de un vehículo híbrido serie. .........63
Figura nro. 22. Esquema de configuración de un vehículo híbrido Paralelo. ...63
Figura nro. 23. Esquema de configuración vehículo híbrido combinado. .........64
Figura nro. 24. Hyundai Nexo (FCVE), esquema de funcionamiento. ...............64
Figura nro. 25. Kia Sportage se ofrece con un motor diésel con tecnología híbrida 
de 48V. ....................................................................................................................65
Figura nro. 26. Conector Tipo 1. ........................................................................75
Figura nro. 27. Conector Tipo 2 (Mennekes). ....................................................76
Figura nro. 28. Conector Shuko y Nema 5-15. ...................................................77
Figura nro. 29. Conector CHAdeMO. ................................................................77
Figura nro. 30. Conector Scame. ........................................................................78
Figura nro. 31. Conector CEEform. ...................................................................79
Figura nro. 32. Conector CCS. ...........................................................................79
Figura nro. 33. Sistema de carga por inducción electromagnética. ...................80
figura nro. 34. Modos de carga empleados. .......................................................81
Figura nro. 35. Vehículo base de transformación. .............................................90
Figura nro. 36. Ciclo de conducción pruebas de rendimiento y emisiones. .......91
Figura nro. 37. Fuerzas restrictivas al movimiento de un vehículo. ..................93
Figura nro. 38. Toma de puntos con sensor digital y vista isométrica del modelo 
simplificado del vehículo. .......................................................................................95
Figura nro. 39. Dominio de flujo y configuración de la malla hibrida generada 
para el dominio de flujo computacional. ...............................................................96
Figura nro. 40. Simulación aerodinámica del vehículo (líneas de flujo de 
aire). .......................................................................................................................97
Figura nro. 41. Potencia y par de tracción en función de la velocidad en terreno 
plano y con pendiente del 10 % (ecuación 1) ........................................................98
Figura nro. 42. Elementos del sistema eléctrico (kit). ........................................99
Figura nro. 43. Ensamblaje del sistema en el laboratorio. ..............................100
Figura nro. 44. Motor de combustión-montaje original. ..................................101
Figura nro. 45. Mangueras y ductos de aire desmontados. ..............................101
Figura nro. 46. Desmontaje motor-caja de velocidades...................................102
Figura nro. 47. Desensamble caja de velocidades y motor. .............................102
Figura nro. 48. Desmontaje del tubo de escape y tanque de combustible. ......103
Figura nro. 49. Modelo en CAD de vehículo y proyección montaje. ...............104
Figura nro. 50. Conjunto motor-caja de velocidades (medidas en mm). .........105
Figura nro. 51. Diseño CAD, acople y pruebas de coaxialidad. ......................105
Figura nro. 52. Acople flexible implementado, medidas y montaje en eje estriado 
de caja. .................................................................................................................106
Figura nro. 53. Placa de sujeción y centrado motor-caja de velocidades. ......107
Figura nro. 54. Apoyos (originales) empleados en el montaje. ........................107
Figura nro. 55. Diseño de apoyo y sujeción del motor eléctrico. .....................108
Figura nro. 56. Soporte tipo horquilla. .............................................................108
Figura nro. 57. Montaje acople motor-caja. ....................................................109
Figura nro. 58. Sistema eléctrico implementado, conector de carga y batería de 
litio. ......................................................................................................................109
Figura nro. 59. Esquema de conexiones implementado. .................................. 111
Figura nro. 60. Esquema de conexión de selector de charge/load. ................. 112
Figura nro. 61. Sistema de protección de carga de batería.............................. 113
Figura nro. 63. Visualización de tensión de baterías (principal y auxiliar), 
corriente de carga auxiliar y nivel de carga. ....................................................... 114
Figura nro. 64. Esquema de conexiones del medidor de tensión de batería 
principal y corriente demandada por batería auxiliar. ....................................... 115
Figura nro. 65. Medición de la masa del motor eléctrico, batería y 
controlador. .......................................................................................................... 116
Figura nro. 66. Montaje de ejes de salida a dinamómetro ............................... 118
Figura nro. 67. Curvas potencia y par del eje de salida vs. r.p.m. (motor). ..... 119
Figura nro. 68. Curvas características del motor eléctrico (fabricante). ........120
Figura nro. 69. Montaje en rodillos y seguimiento de perfil de carretera NEDC 
(New European Driving Cycle). ...........................................................................121
Figura nro. 70. Trayecto y altimetría UTP-Condina. .......................................122
Figura nro. 71. Trayecto y altimetría Condina-UTP. .......................................123
Figura nro. 72. Curvas registradas de altimetría, velocidad, potencia en el r 
ecorrido UTP-La Virginia. ...................................................................................124
Figura nro. 73. Curvas registradas para trayecto UTP-Santa Rosa de 
Cabal. ...................................................................................................................125
Figura nro. 74. Recorrido UTP-La Paila-UTP. ................................................126
Figura nro. 75. Carga en electrolinera de Cuba (empresa Energía de 
Pereira). ...............................................................................................................127
Figura nro. 76. Prueba en condiciones estándar 40 km/h y terreno plano. .....127
Figura nro. 77. Potencia demandada en prueba a velocidad constante y terreno 
plano. ...................................................................................................................128
Figura nro. 78. Perfil de altura y velocidad, recorrido por Pereira. ...............129
Figura nro. 79. Temperatura máxima del motor después de 100 km de 
recorrido. .............................................................................................................130
Figura nro. 80. Proyección de gastos mensuales (acumulados) considerando 
inversión para transformación. ...........................................................................134
Figura nro. 81. Ventas anuales de vehículos y puntos de carga en diferentes 
regiones del mundo ..............................................................................................139Figura nro. 82. Estaciones de carga y conectores implementados a la fecha en el 
país, para vehículos eléctricos. ............................................................................139
Figura nro. 83. Tipos de carga en una estación. ..............................................141
Figura nro. 84. Vehícul os eléctricos en el mercado europeo y la infraestructura 
requerida (cortesía ABB). ....................................................................................142
Figura nro. 85. Localización geográfica de electrolinera solar, parqueadero 
biblioteca UTP......................................................................................................144
Figura nro. 86. Datos técnicos del panel proyectado para instalación. ..........144
Figura nro. 87. Proyección (vista superior) de montaje de paneles sobre 
techo. ....................................................................................................................145
Figura nro. 88. Esquem a de conexión básica requerido y datos técnicos del 
cargador. ..............................................................................................................147
Figura nro. 89. Diagrama unifilar de electrolinera solar de 3.6 kW. ...............147
Figura nro. 90. Render del diseño y traslape de render en sitio. .....................148
Figura nro. 91. Adecuación, montaje y presentación final de electrolinera 
solar. .....................................................................................................................149
Figura nro. 92. Unidad de medición variables atmosféricas y pantalla LED de 
visualización «tiempo real» del comportamiento del sistema. ............................150
Figura nro. 93. Tablero de protecciones AC para inversor on-grid, cargador 
vehicular. Medidor (Smart meter) bidireccional de señal trifásica red/carga. ....151
 Figura nro. 94. Circuito de conexión selector de tensión 120/220 VAC (L1, L2, 
L3 fases tablero eléctrico). ...................................................................................152
Figura nro. 95. Montaje selector de tensión 120/220 VAC y tomacorriente 
instalados. ............................................................................................................153
Figura nro. 96. Vehículo eléctrico Kangoo ZE en proceso de carga. ...............154
Figura nro. 97. Monitoreo tiempo real del sistema. .........................................154
Figura nro. 98. Curvas registradas el día 1 de junio de 2021, correspondientes a 
carga del vehículo Kangoo ZE de la EEP. ...........................................................156
Figura nro. 99. Efecto de la temperatura ambiente y radiación sobre la 
temperatura del panel. .........................................................................................157
Figura nro. 100. Energía total generada (producción fotovoltaica) y energía 
consumida carga vehicular. .................................................................................159
Figura nro. 101. Electrolinera solar, vehículo eléctrico transformado e 
inauguración ........................................................................................................160
Figura nro. 102. Vehículos registrados nuevos en Noruega desde el 2013. .....164
TABLAS
Tabla nro. 1. Mediciones de ruido en diversas ciudades de Colombia. .............48
Tabla nro. 2. Medición del nivel de ruido en motores de combustión. ...............49
Tabla nro. 3. Motores empleados en los vehículos eléctricos. ............................55
Tabla nro. 4. Características de una batería ......................................................56
Tabla nro. 5. Tipos de ba terías empleadas en movilidad eléctrica. ...................57
Tabla nro. 6. Consejos para alargar la vida de la batería .................................58
Tabla nro. 7. Precio (octubre de 2019) y caraceterísticas de vehículos eléctricos 
BEV mas vendidos en Colombia. ...........................................................................67
Tabla nro. 9. Líneas de vehículos más venidos durante el 2020 y el 2021. ........68
Tabla nro. 10. Vehículos del mercado local livianos y de menor potencia. ........89
Tabla nro. 11. Resumen de resultados pruebas de rendimiento. .........................92
Tabla nro. 12. Resumen resultados pruebas de emisiones. .................................92
Tabla nro. 13. Resultados obtenidos en las simulaciones para distintas 
velocidades. ............................................................................................................97
Tabla nro. 14. Comparación del peso de componentes. ................................... 115
Tabla nro. 15. Resultados en procesos de carga de batería. ............................ 117
Tabla nro. 16. Relaciones de transmisión según marcha del vehículo. ............120
Tabla nro. 17. Parámetros prueba recorrido UTP-Condina. ...........................122
Tabla nro. 18. Parámetros prueba en descenso UTP-La Virginia. ...................123
Tabla nro. 19. Parámetros UTP-Santa Rosa. ...................................................124
Tabla nro. 20. Parámetros UTP-La Paila. ........................................................125
Tabla nro. 21. Parámetros en prueba recorrido en la ciudad Pereira. ............128
Tabla nro. 22. Síntesis pruebas en diferentes recorridos. .................................129
Tabla nro. 23. Gastos requeridos según tipo de vehículo. ................................133
Tabla nro. 24. Datos técnicos de inverso proyectado. ......................................146
Tabla nro. 25. Coeficientes de temperatura del módulo fotovoltaico. ..............151
Tabla nro. 26. Especificaciones Renault Kangoo ZE. .......................................154
Introducción
La movilidad eléctrica ha venido convirtiéndose en una opción 
interesante, la cual es explotada de manera masificada en países 
como China y Estados Unidos y, actualmente, también es creciente 
en muchos lugares del mundo. Colombia, aunque de manera tímida, 
viene estableciendo las bases para una naciente proyección de este 
tipo de tecnología. Ciudades como Medellín le han apostado a esta 
alternativa en flotas de vehículos públicos (taxis) con el fin de mostrar 
su desempeño en relieves de altas pendientes. Así mismo, otras ciudades 
como Cali y Bogotá cuentan con buses eléctricos para el transporte 
público. Es importante el conocimiento que deben tener los operadores 
y conductores de este tipo de vehículos para obtener el mejor desempeño 
y maximizar su vida útil lo máximo posible.
Este libro pretende ofrecer al lector un panorama general de 
diferentes aspectos relacionados a los vehículos eléctricos como la 
infraestructura, los principios de funcionamiento, los tipos de vehículos 
en el mercado nacional y la normativa vigente que promueve este 
tipo de tecnología en el país. En Colombia, los costos relativamente 
11
Edgar Alonso Salazar Marín
elevados de automóviles nuevos obligan a buscar opciones; por ello, de 
manera particular, se exponen las etapas desarrolladas en la conversión 
de un vehículo de combustión a eléctrico como alternativa para contar 
con un vehículo eléctrico a bajo costo, y resaltar las ventajas e impactos 
generados respeto a lo económico, lo ambiental y la salubridad.
La limitación en autonomía de los vehículos eléctricos, unida a 
la falta de infraestructura vial (estaciones de carga) en las carreteras 
colombianas, es, tal vez, la principal limitante para tener el automóvil 
eléctrico como una verdadera opción de compra que permita la 
masificación del mercado. Aun así, el libro pretende motivar al lector y 
mostrar el desempeño alcanzado por este tipo de vehículos (en relieves 
exigentes como los colombianos), al igual que sus ventajas, y el impacto 
ambiental y social al que conllevan.
El efecto que ocasiona el uso de combustible fósiles ha sido 
ampliamente tratado y monitoreado en el mundo científico; sin 
embargo, los intereses económicos derivados del petróleo prevalecenpor encima de los daños ambientales y de salubridad que esto genera. 
El confinamiento derivado de la actual pandemia ha permitido sentir 
el aire más limpio, y apreciar ciertas montañas y páramos que antes 
no se veían por el hecho de reducir drásticamente la movilidad del 
parque automotor en las ciudades. Lógicamente causa más impresión 
el número de muertes por coronavirus en el país (66 800 al 14 de abril 
de 2021) que las 8052 muertes cada año debido a la calidad del aire 
(Departamento Nacional de Planeación —DNP—, 2018b). Estas y 
otras razones deben ser motivación para el cambio a un transporte más 
limpio y sostenible.
El libro está divido en cuatro capítulos. El primero dará una 
descripción del problema ambiental y de la salubridad que motiva la 
temática de los vehículos eléctricos, y tratará el panorama general de 
la movilidad eléctrica en el mundo al destacar la proyección creciente 
de vehículos eléctricos y de los programas existentes de movilidad 
sostenible. El panorama mundial será el referente para tratar el tema 
en Colombia al destacar la ley vigente de promoción de la movilidad 
eléctrica y las cifras de vehículos eléctricos en el país que, aunque aún 
son bajas, muestran un futuro promisorio de este tipo de movilidad.
12
Vehículos eléctricos, una opción viable para Colombia
El segundo capítulo tratará el principio de funcionamiento de los 
vehículos eléctricos con los diferentes componentes que lo conforman, 
así como con los sistemas de carga existentes. De igual manera, en este 
apartado se describen las tipologías de vehículos eléctricos e híbridos, y 
se hace un breve análisis del mercado actual de estos en el país. También 
se tratarán, de manera general, las estaciones de carga vehicular, los 
tipos de carga y conectores existentes, además de la proyección actual 
de la primera estación de carga vehicular (electrolinera) solar de la 
Universidad Tecnológica de Pereira (UTP).
El tercer capítulo muestra, de manera amplia, la metodología 
empleada para la conversión de un vehículo eléctrico al tomar como 
referencia la experiencia alcanzada con la transformación de un vehículo 
Sprint de combustión. Este capítulo será extenso en la valoración de 
desempeño del automóvil con las pruebas de laboratorio y las probaturas 
realizadas en carretera.
El capítulo cuarto se enfocará en las electrolineras (estaciones de 
carga vehicular) al referenciar algunas cifras del número de estaciones 
en el mundo y en el país. Se presentarán los aspectos tenidos en cuenta 
en el diseño y en el montaje de la Electrolinera Solar, la cual se encuentra 
en actual implementación, en la UTP.
Finalmente, se darán algunas apreciaciones de las ventajas que tiene 
la movilidad eléctrica para la salud, el ambiente y la economía y, así, 
motivar al lector a que piense en esta como una alternativa viable de 
movilidad sostenible con beneficios al planeta y a la sociedad.
13
Edgar Alonso Salazar Marín
CAPÍTULO
UNO1
Panorama general de los vehículos 
eléctricos
1.1. Panorama mundial
1.1.1. Comportamiento del mercado de vehículos 
eléctricos en el mundo
En los últimos 10 años, los fabricantes de automóviles y los 
principales mercados automotrices del mundo han mostrado signos de 
transición a vehículos de tecnología puramente eléctrica y vehículos 
híbridos enchufables. Es evidente la incorporación de nuevas marcas 
y modelos que incluyen este tipo de motorización. En 2010, había 
aproximadamente 17 000 vehículos eléctricos de pasajeros en 
funcionamiento en todo el mundo; principalmente en China, Noruega, 
Japón, Reino Unido y Estados Unidos. Para el 2019, este número ha 
aumentado a 7.2 millones, de los cuales China, Europa y Estados Unidos 
son los principales mercados (IEA, 2020). La figura nro. 1 muestra la 
evolución del número de vehículos híbridos eléctricos y enchufables en 
diferentes mercados globales.
15
Edgar Alonso Salazar Marín
Figura nro. 1. Número de vehículos vendidos en diferentes mercados 
automotores en el mundo.
13 
CAPÍTULO UNO 
 
 
 
PANORAMA GENERAL DE LOS VEHÍCULOS ELÉCTRICOS 
 
 
 
1.1. Panorama mundial 
 
1.1.1. Comportamiento del mercado de vehículos eléctricos en el mundo 
 
En los últimos 10 años, los fabricantes de automóviles y los principales mercados automotrices 
del mundo han mostrado signos de transición a vehículos de tecnología puramente eléctrica y 
vehículos híbridos enchufables. Es evidente la incorporación de nuevas marcas y modelos que 
incluyen este tipo de motorización. En 2010, había aproximadamente 17 000 vehículos eléctricos 
de pasajeros en funcionamiento en todo el mundo; principalmente en China, Noruega, Japón, 
Reino Unido y Estados Unidos. Para el 2019, este número ha aumentado a 7.2 millones, de los 
cuales China, Europa y Estados Unidos son los principales mercados (IEA, 2020). La FIGURA 
NRO. 1 muestra la evolución del número de vehículos híbridos eléctricos y enchufables en 
diferentes mercados globales. 
 
 
 
FIGURA NRO. 1. Número de vehículos vendidos en diferentes mercados automotores en el 
mundo. 
Tomada de IEA (2020). 
 
Tomada de IEA (2020).
Por ejemplo, en los Estados Unidos solo seis fabricantes de 
automóviles (Ford, Chevrolet, Dodge, Plymouth, GMC y Honda) 
ofrecieron sus vehículos eléctricos de cualquier modelo en el 2000. 
Actualmente, estos números han crecido exponencialmente y han 
llegado a 238 modelos electrificados en 20 años. Por un lado, marcas 
de renombre internacional como BMW, Fiat, Nissan y BYD han 
ganado participación en el mercado mundial de vehículos eléctricos. 
Por otro lado, los nuevos fabricantes como Tesla son reconocidos no 
solo por su posición de liderazgo en ventas (aproximadamente 500 000 
vehículos para el 2020) (Irle, s.f.), sino por sus avances tecnológicos en 
el desarrollo de baterías y la integración con sistemas de generación de 
energía basados en energías renovables. La figura nro. 2 muestra la 
distribución de las ventas de marcas de vehículos eléctricos en 2020.
16
Vehículos eléctricos, una opción viable para Colombia
Figura nro. 2. Distribución del número de ventas de vehículos 
eléctricos por marcas.
14 
Por ejemplo, en los Estados Unidos solo seis fabricantes de automóviles (Ford, 
Chevrolet, Dodge, Plymouth, GMC y Honda) ofrecieron sus vehículos eléctricos de cualquier 
modelo en el 2000. Actualmente, estos números han crecido exponencialmente y han llegado a 
238 modelos electrificados en 20 años. Por un lado, marcas de renombre internacional como 
BMW, Fiat, Nissan y BYD han ganado participación en el mercado mundial de vehículos 
eléctricos. Por otro lado, los nuevos fabricantes como Tesla son reconocidos no solo por su 
posición de liderazgo en ventas (aproximadamente 500 000 vehículos para el 2020) (Irle, s.f.), 
sino por sus avances tecnológicos en el desarrollo de baterías y la integración con sistemas de 
generación de energía basados en energías renovables. La FIGURA NRO. 2 muestra la distribución 
de las ventas de marcas de vehículos eléctricos en 2020. 
 
 
 
FIGURA NRO. 2. Distribución del número de ventas de vehículos eléctricos por marcas. 
Elaboración propia. 
 
Varios de estos gobiernos (China, Japón y USA) han generado un marco regulatorio 
propicio para la implementación masiva de vehículos eléctricos y la transición definitiva hacia el 
uso de automóviles cero emisiones. Dentro de las estrategias adoptadas están: 
 
 Incentivos hacia el uso de vehículos más limpios y eficientes a través del monitoreo y control 
del rendimiento de combustible, las emisiones de CO2 y las emisiones contaminantes de los 
vehículos. 
 
 Generación de programas de subsidio a la movilidad eléctrica para afrontar la diferencia en el 
costo de inversión asociada al uso de vehículos eléctricos. 
 
 Apoyo a las iniciativas públicas y privadas para la instalación de infraestructura de carga. 
 
 Desarrollo de proyectos demostrativos que permitan disminuir incertidumbres y ganar 
conocimiento acerca de la operación con vehículos eléctricos; especialmentepara la 
validación de modelos de negocio en sistemas de transporte público. 
Tesla
SAIC
BMW
BYD
Volvo
499535
421591
270210
226975
195979
184781
179211
145865
112993
67705
Ranking mundial de fabricantes 
automovilísticos
(vehículos eléctricos enchufables)
Elaboración propia.
Varios de estos gobiernos (China, Japón y USA) han generado un 
marco regulatorio propicio para la implementación masiva de vehículos 
eléctricos y la transición definitiva hacia el uso de automóviles cero 
emisiones. Dentro de las estrategias adoptadas están:
•	 Incentivos hacia el uso de vehículos más limpios y eficientes a 
través del monitoreo y control del rendimiento de combustible, las 
emisiones de CO2 y las emisiones contaminantes de los vehículos.
•	 Generación de programas de subsidio a la movilidad eléctrica para 
afrontar la diferencia en el costo de inversión asociada al uso de 
vehículos eléctricos.
•	 Apoyo a las iniciativas públicas y privadas para la instalación de 
infraestructura de carga.
•	 Desarrollo de proyectos demostrativos que permitan disminuir 
incertidumbres y ganar conocimiento acerca de la operación con 
vehículos eléctricos; especialmente para la validación de modelos 
de negocio en sistemas de transporte público.
17
Edgar Alonso Salazar Marín
1.1.1.1. Comportamiento del mercado de vehículos eléctricos, 
evidenciado en transporte público. Los resultados de las estrategias 
anteriormente expuestas se evidencian en el incremento del uso de 
vehículos eléctricos en diferentes segmentos de la flota de automóviles y 
en diferentes servicios de transporte. El número de autobuses eléctricos 
se ha incrementado en Estados Unidos y en Europa. Sin embargo, 
China se mantiene como el mercado con el mayor número de unidades 
eléctricas, las cuales operan en sus sistemas de transporte público que 
suman cerca del 98 % de buses eléctricos. En el caso de Europa, en el 
2019 se matricularon 1900 autobuses eléctricos y se alcanzaron las 4500 
unidades en toda la región (IEA, 2020). Otros logros y datos relevantes 
para este segmento de flota en el 2019 son:
•	 A nivel mundial se estima que existen 513 000 autobuses eléctricos.
•	 Norteamérica alcanzó el registro de 2255 unidades de autobuses 
eléctricos.
•	 Ciudad de México incorporó 63 autobuses eléctricos.
•	 Chile continúa el liderazgo en Suramérica al contar con 400 unidades 
eléctricas en el sistema de transporte de la ciudad de Santiago.
No es lo mismo la electrificación de vehículos de carga medianos 
y pesados que la participación de buses eléctricos. Sin embargo, en 
China se vendieron 6112 unidades en 2019, mientras que en el resto 
del mundo solo se realizaron proyectos de demostración y pruebas 
piloto para verificar la tecnología. En vista de las limitaciones de peso, 
capacidad de carga, densidad de energía de la batería y tiempo de carga, 
la mayoría de las aplicaciones de los camiones eléctricos se encuentran 
en áreas urbanas que brindan servicios de entrega. Dada la gran cantidad 
de vehículos que operan en este campo, la electrificación de mercancías 
se ha convertido en una oportunidad.
En lo que respecta a la industria de las motocicletas, esta es una 
industria sólida y completa, especialmente en mercados como el de 
China e India, pues el marco regulatorio facilita la compra y uso de 
18
Vehículos eléctricos, una opción viable para Colombia
dichos vehículos. Por ejemplo, en este primer país se estima que hay 
300 millones de motocicletas eléctricas, de las cuales 33 millones se 
vendieron en 2018 y 36 millones en 2019. Por su parte, India, a través 
del programa FAME (Faster Adoption and Manufacturing of Hybrid and 
Electric Vehicles), propuso que para el 2025, todas las motocicletas con 
un desplazamiento equivalente igual o menor a 150 cm3 deberían estar 
electrificadas. La flota de motocicletas eléctricas de la India alcanzó las 
600 000 unidades y el volumen de ventas registrado de motocicletas 
eléctricas en 2018 fue de 54 800 unidades.
1.1.2. Iniciativas que promueven la transición hacia la 
movilidad eléctrica
•	 Programa Global de Vehículos Eléctricos: Este programa está 
patrocinado por la séptima edición del Fondo para el Medio 
Ambiente Mundial (FMAM), el cual es dirigido por la Agencia 
Internacional de Energía y el Programa de las Naciones Unidas 
para el Medio Ambiente que busca apoyar a veintisiete países 
en diferentes regiones para la transición a vehículos eléctricos 
y así reducir el efecto invernadero. Es decir, mitigar las 
emisiones de gases a corto plazo provenientes del transporte 
interno, y mejorar la calidad del aire a mediano y largo plazo. 
El plan contará con cuatro grupos de trabajo compuestos por 
expertos internacionales que desarrollarán herramientas, guías 
de capacitación y contenidos relacionados con vehículos 
livianos, motocicletas y triciclos, vehículos de carga, buses, 
manejo de baterías e infraestructura de carga. Estos productos 
se desarrollarán para brindar soporte técnico profesional a 
proyectos nacionales. Esta transferencia de tecnología contará 
con el apoyo de cuatro plataformas regionales (Asia-Pacífico, 
Europa central y oriental, América Latina y el Caribe, y África).
•	 Proyecto Solutionsplus: Este proyecto, financiado con fondos 
comunitarios, propone desarrollar una plataforma global 
que permita la gestión conjunta de soluciones de movilidad 
eléctrica, compartida, pública y comercial, pues este es el primer 
paso hacia la movilidad urbana baja en carbono. El proyecto 
Solutionplus reúne ciudades comprometidas con capacidades 
19
Edgar Alonso Salazar Marín
industriales, capacidades de investigación y recursos financieros 
para desarrollar proyectos de demostración de transporte 
eléctrico. Dicho proyecto coopera con el Programa Global de 
Vehículos Eléctricos para establecer una alianza global líder en 
temas de vehículos eléctricos.
•	 Iniciativa Global de Ahorro de Combustible (GFEI): Este 
programa se ha creado para garantizar un equipo limpio y 
efectivo de vehículos para satisfacer las preocupaciones sobre el 
gas de cambio climático global y de calidad. En la primera etapa, 
GFEI se presentó como un objetivo duplicado de eficiencia de 
combustible de automóviles ligeros para el 2050 en comparación 
con el 2005 como año de referencia. Sin embargo, después de 
volver a evaluar sus objetivos se determinó que, para el análisis 
de transporte, no es suficiente mejorar la eficiencia energética 
del vehículo, pero debe integrarse en motores eléctricos de 
sistemas, incluidos los sistemas. La producción de electricidad 
se basa en el uso de recursos renovables. De manera similar, 
este trabajo debe ampliarse a los nuevos segmentos de flota 
encontrados como los autobuses, los camiones de carga, y las 
ruedas 2 y 3. GFEI propuso que en 2050 habrá disminuido 
del 70 % hasta el 95 % de las emisiones de gases de efecto 
invernadero del transporte por carretera.
•	 Iniciativa de Vehículo Eléctrico (EVI): Esta iniciativa 
multigubernamental reconoce las oportunidades que presenta 
la introducción de vehículos eléctricos, por lo que enfoca sus 
esfuerzos en implementar este tipo de automóviles a nivel 
mundial. Su trabajo se realiza principalmente con agencias 
gubernamentales, y ayuda a comprender y a desarrollar políticas 
relacionadas con la movilidad eléctrica. Su carácter multilateral 
apunta a reunir a diferentes tipos de actores a nivel nacional 
o de ciudad para compartir experiencias adquiridas durante la 
transición al sistema de electrificación.
•	 Campaña EV30@30: Esta campaña fue lanzada en el 2017 y 
fijó metas colectivas para los miembros de la EVI con el fin 
de transformar el 30 % de sus mercados de automóviles en 
20
Vehículos eléctricos, una opción viable para Colombia
vehículos eléctricos para el año 2030. Algunos de los países 
firmantes de esta campaña fueron Canadá, China, Finlandia, 
Francia, India, Japón, México, Holanda, Noruega, Suecia y 
Reino Unido.
•	 Programa Global EV de Ciudades Piloto: Este programa 
haceparte de las acciones de implementación de la campaña 
EV30@30. Su objetivo es articular cien ciudades en un periodo 
de cinco años para trabajar en la transición hacia la movilidad 
eléctrica. Para ello estas ciudades comparten conocimientos y 
logros con el propósito de replicar las mejores prácticas (IEA, 
2021).
•	 Drive to Zero Campaign: Esta campaña es promocionada por 
la EVI y se enfoca en el despliegue de camiones medianos y 
pesados de carga de cero y bajas emisiones. Esta busca articular 
a gobiernos, fabricantes de camiones y usuarios para colaborar 
en la identificación e implementación de políticas y programas 
que ayuden a la electrificación de los vehículos de comerciales 
de carga (IEA, 2020).
Otras iniciativas o programas relacionados con la movilidad 
sustentable:
•	 Partnership on Sustainable, Low Carbon Transport (SLOCAT): 
Este es un organismo líder en productos de conocimiento que 
apoya la promoción del transporte sostenible con bajas emisiones 
de carbono. Los principales objetivos del conocimiento y la 
investigación de SLOCAT son:
-	 La integración del transporte sostenible y bajo en carbono 
en las negociaciones climáticas, así como las políticas y 
programas climáticos nacionales y locales.
-	 La integración de las consideraciones climáticas en las 
políticas de transporte regionales, nacionales y locales.
-	 Reconocimiento del transporte sostenible y bajo en carbono 
21
Edgar Alonso Salazar Marín
como necesario en las estrategias y operaciones de las 
organizaciones internacionales de desarrollo.
-	 Contribuir al desarrollo sostenible, a los objetivos de desarrollo 
del milenio, así como a los objetivos de desarrollo sostenible 
posteriores a 2015, brindando acceso a bienes y servicios a los 
grupos de ingresos más bajos (SLOCAT, s.f).
•	 Sustainable Mobility for All (SUM4ALL): La iniciativa 
SUM4All se embarcó en un esfuerzo desafiante para responder 
a la pregunta de cómo los países y las ciudades pueden alcanzar 
sus Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) y mejorar la 
sostenibilidad del sector de transporte. SUM4All ahora está 
equipado para interactuar con los encargados de formular 
políticas y poner a prueba la implementación de planes de 
acción nacionales con los de Sudáfrica y Etiopía a la cabeza en 
2020 (Sustainable Mobility for All, 2021).
1.1.3. Marco regulatorio internacional 
•	 Resolución Movilidad Sustentable: durante la cuarta edición 
de la asamblea del ambiente, United Nations Environment 
Assembly (UNEA), los estados miembros de las Naciones 
Unidas discutieron y acordaron una resolución que busca 
promover la movilidad sustentable. Se entiende por movilidad 
sustentable a 
… la movilidad eléctrica, los biocombustibles sostenibles, la 
movilidad activa (desplazarse a pie y en bicicleta), el transporte 
público, la movilidad compartida, los combustibles eficientes 
y de bajas emisiones, los motores de combustión eficiente, 
el hidrógeno, los combustibles sintéticos y el gas natural 
comprimido, es una estrategia para mejorar la calidad del aire 
y la salud humana, en particular en los entornos urbanos, y 
también en otros entornos (Naciones Unidas, 2019, p. 1).
Estas acciones se emprenden debido al impacto positivo de la 
movilidad sustentable sobre el medio ambiente, el cambio climático, 
22
Vehículos eléctricos, una opción viable para Colombia
la calidad del aire y la salud humana. Para ello se anima a los estados 
miembros a realizar acciones, tales como:
-	 Identificar políticas innovadoras, soluciones financieras y 
tecnológicas para promover el transporte sostenible.
-	 Desarrollar herramientas de política pública nacional 
relacionadas con la innovación en el campo del transporte 
sostenible.
-	 Promover el intercambio de conocimientos, buenas prácticas, 
lecciones aprendidas y oportunidades relacionadas con el 
transporte sostenible (Naciones Unidas, 2019).
1.1.4. Efectos del COVID-19 sobre el futuro de la 
movilidad eléctrica
La pandemia de Covid-19 afectará al mercado mundial de vehículos 
eléctricos, pero en menor medida al mercado automotriz en su conjunto. 
Según los datos de ventas de vehículos de enero a abril de 2020, se 
espera que el mercado de automóviles de pasajeros disminuya un 15 
% año tras año en comparación con el 2019, mientras que las ventas 
eléctricas de vehículos comerciales ligeros y el tráfico de pasajeros 
se mantendrán estables en el mismo año. En segundo lugar, las olas 
podrían liderar la pandemia y una recuperación económica más lenta 
de lo esperado conducen a diferentes resultados, así como a estrategias 
para que las amas de casa y los fabricantes de automóviles hagan frente 
a los estándares regulatorios. En general, se espera que las ventas de 
vehículos eléctricos representen aproximadamente el 3 % de las ventas 
mundiales de vehículos en 2020 (Panorama minero, 2020). Las políticas 
de apoyo respaldan estas proyecciones particularmente en China 
y en Europa. Ambos mercados tienen planes de apoyos nacionales 
y locales: China extendió recientemente su programa de subsidios 
hasta 2022 y este mismo país y Europa también han aumentado y 
ampliado recientemente los mandatos para vehículos de nueva energía 
y estándares de combustible de emisiones de CO2 respectivamente. 
23
Edgar Alonso Salazar Marín
Por último, hay indicios de que las medidas de estímulo en respuesta 
a la crisis del Covid-19 seguirán centrándose en la eficiencia de los 
vehículos en general y la electricidad en particular (Expoknews, 2020).
1.2. Panorama regional
Es evidente que, en los últimos años, en América Latina y el Caribe 
se han superado obstáculos al despliegue de vehículos eléctricos en 
diversos sectores del transporte. El interés por este tipo de tecnología 
ha crecido y las lagunas de conocimiento se han llenado no solo a 
través de proyectos demostrativos, sino por medio de modelos de 
negocio exitosos basados en el uso de vehículos y electricidad. En este 
sentido, la mayoría de los países de la región han optado por apuntar a 
la electrificación de flotas, y han desarrollado estrategias de movilidad 
eléctrica y en algunos casos cuentan con marcos regulatorios para este 
tipo de motorización. Otro avance regional en movilidad eléctrica se 
refleja en crecimiento de corredores eléctricos. Sin embargo, se debe 
enfatizar en que, como región no hay metas consensuadas y una 
estrategia unificada, cada país ha utilizado diferentes herramientas para 
estimular la movilidad eléctrica.
1.2.1. Marco legal y política pública
En los últimos años se ha venido estimulando el desarrollo de la 
movilidad eléctrica en diferentes países y ciudades de Latinoamérica a 
través de política pública. Países como Costa Rica y Colombia poseen 
leyes al respecto. Así mismo, otros países vienen planteando iniciativas 
para la construcción de normativa similar y otro amplio grupo de 
lugares cuentan de manera parcial con normativas e incentivos fiscales 
y no fiscales. Otros países fomentan la eficiencia del parque automotor 
en términos de reducción de la contaminación y otros incentivan el 
emprendimiento y la industria relacionada a la movilidad eléctrica.
En términos de marco legal y de política pública, los países y las 
ciudades de la región han intentado orientarse y estimular el desarrollo 
de la capacidad de movilizar la electricidad de diferentes maneras. 
Colombia y Costa Rica tienen un efecto completo de las células eléctricas 
24
Vehículos eléctricos, una opción viable para Colombia
y las iniciativas realizadas para construir herramientas legales similares. 
Del mismo modo, hay un grupo de países que son más grandes que 
los instrumentos legislativos o las regulaciones parciales, algunos dan 
incentivos fiscales y no impuestos, otros regulan la eficiencia de la flota 
y otros impulsan el desarrollo de industrias y empresas relacionadas con 
el móvil eléctrico (Máñez et al. 2019). Por otro lado, Colombia, Chile, 
Costa Rica y Panamá tienen estrategias nacionales o planes sobre la 
capacidadde movilizar la electricidad, mientras que Argentina, México 
y Paraguay están construyendo y lanzando sus propias estrategias. Estos 
esfuerzos se han implementado a través de procesos participativos con 
diferentes iniciativas y actores que involucran la determinación de 
prioridades y directrices para desarrollar movilidad eléctrica. En este 
sentido, es evidente el establecimiento de metas asociadas al despliegue 
de la movilidad eléctrica por parte de países y ciudades al hacer uso 
de herramientas legales y de las estrategias mencionadas anteriormente 
(Máñez et al. 2019). Algunas metas de cada país son registradas en la 
figura nro. 3.
1.2.2. Vehículos eléctricos e infraestructura de recarga
Según estimaciones de la Organización de Naciones Unidas 
(ONU) y su programa para el medio ambiente, entre enero de 2016 
y septiembre de 2019, se registraron casi 6000 vehículos eléctricos 
livianos en América Latina y el Caribe. Durante este período, la mayor 
cantidad de grabaciones de este tipo se realizaron en países como 
México y Colombia, y más recientemente, en Costa Rica y República 
Dominicana. Cabe señalar que estas estimaciones no incluyen dos 
ruedas y tres ruedas de los automóviles. En el caso de Colombia, por 
ejemplo, se matricularon 935 motocicletas en 2018 y 1907 entre enero 
y octubre de 2019 (Andemos, como se citó en Máñez et al. 2019). La 
figura nro. 3 presenta las proyecciones estimadas en cada país de 
Latinoamérica.
25
Edgar Alonso Salazar Marín
Figura nro. 3. Metas sobre movilidad eléctrica en la región.
20 
 
 
FIGURA NRO. 3. Metas sobre movilidad eléctrica en la región. 
Tomada de Máñez et al. (2019, p. 22). 
 
En 2019 comenzó a aparecer con mayor claridad la electrificación de otros sectores de la 
industria del transporte como la flota oficial, la distribución o transporte de bienes y servicios, así 
como el saneamiento público (Fenes, 2020). La mayoría de ellos consisten en proyectos piloto 
para evaluar el rendimiento de la tecnología para una mayor expansión (Máñez et al. 2019). 
 
En cuanto a la tecnología de los turismos eléctricos pesados, cabe destacar que existen 
muchos ejemplos de vehículos de carga continua como vagones en México, Ecuador, Argentina 
o Chile. Así mismo, se han probado buses propulsados por hidrógeno en Costa Rica (Fenes, 
2020). Sin embargo, el mayor logro ha sido en los automóviles que funcionan con baterías, 
especialmente en la carga nocturna, de los cuales vale la pena mencionar tres hallazgos 
importantes relacionados con los centros de carga públicos. El primero se relaciona con la 
necesidad de clasificación, pues este sigue siendo uno de los principales obstáculos para la 
puesta en marcha del servicio de movilidad eléctrica, lo que contribuye a una mayor puesta en 
marcha de la infraestructura de recarga en la región. Este desarrollo es liderado por inversores 
estratégicos como las empresas energéticas y el sector de la automoción que han encabezado 
esfuerzos en línea con las tendencias globales. Brasil y Chile, por ejemplo, han puesto en marcha 
dos carriles de tranvía (también conocidos como «carriles eléctricos») con una distancia de unos 
730 kilómetros (Máñez et al. 2019). Por su parte, Uruguay es el primer país de la región en 
instalar un corredor eléctrico. La FIGURA NRO. 4 muestra el número de vehículos eléctricos 
livianos registrados en países de América Latina y el Caribe. 
Tomada de Máñez et al. (2019, p. 22).
En 2019 comenzó a aparecer con mayor claridad la electrificación 
de otros sectores de la industria del transporte como la flota oficial, la 
distribución o transporte de bienes y servicios, así como el saneamiento 
público (Fenes, 2020). La mayoría de ellos consisten en proyectos piloto 
para evaluar el rendimiento de la tecnología para una mayor expansión 
(Máñez et al. 2019).
En cuanto a la tecnología de los turismos eléctricos pesados, cabe 
destacar que existen muchos ejemplos de vehículos de carga continua 
como vagones en México, Ecuador, Argentina o Chile. Así mismo, se 
han probado buses propulsados por hidrógeno en Costa Rica (Fenes, 
2020). Sin embargo, el mayor logro ha sido en los automóviles que 
funcionan con baterías, especialmente en la carga nocturna, de los 
cuales vale la pena mencionar tres hallazgos importantes relacionados 
con los centros de carga públicos. El primero se relaciona con la 
necesidad de clasificación, pues este sigue siendo uno de los principales 
obstáculos para la puesta en marcha del servicio de movilidad eléctrica, 
26
Vehículos eléctricos, una opción viable para Colombia
lo que contribuye a una mayor puesta en marcha de la infraestructura 
de recarga en la región. Este desarrollo es liderado por inversores 
estratégicos como las empresas energéticas y el sector de la automoción 
que han encabezado esfuerzos en línea con las tendencias globales. 
Brasil y Chile, por ejemplo, han puesto en marcha dos carriles de tranvía 
(también conocidos como «carriles eléctricos») con una distancia de 
unos 730 kilómetros (Máñez et al. 2019). Por su parte, Uruguay es el 
primer país de la región en instalar un corredor eléctrico. La figura 
nro. 4 muestra el número de vehículos eléctricos livianos registrados 
en países de América Latina y el Caribe.
Es notable que Colombia destaca en proyección de vehículos a 
mediano plazo (figura nro. 3) y en tendencia de incorporación de 
vehículos eléctricos al parque automotor (figura nro. 4).
Figura nro. 4. Vehículos eléctricos livianos registrados en países de 
América Latina y el Caribe.
21 
Es notable que Colombia destaca en proyección de vehículos a mediano plazo (FIGURA 
NRO. 3) y en tendencia de incorporación de vehículos eléctricos al parque automotor (FIGURA 
NRO. 4). 
 
 
 
FIGURA NRO. 4. Vehículos eléctricos livianos registrados en países de América Latina y el 
Caribe. 
Tomada de Máñez et al. (2019, p. 23). 
 
En segundo lugar, Barbados, Costa Rica, Chile y México ya cuentan con redes de carga 
de vehículos eléctricos; otros países están en proceso de iniciar. Este tipo de red puede 
proporcionar un sistema de gestión y pago para los servicios de recarga. Sin embargo, es 
interesante que, hasta el momento, son muy pocas las estaciones públicas que cobran por el 
servicio. Esta situación se debe, por un lado, a que este tipo de servicio todavía se percibe como 
un medio de promoción de la tecnología y, por otro, a la existencia de marcos legales vinculantes 
para la venta de energía eléctrica por parte de empresas o particulares (Comunicarse, 2021) fuera 
de la industria. La FIGURA NRO. 5 muestra los corredores energéticos de los vehículos eléctricos 
en América Latina y el Caribe. 
 
Finalmente, como comentario final, existe una creciente evidencia de que a medida que 
crece la flota de vehículos eléctricos y las infraestructuras de carga asociadas, también lo hace la 
Tomada de Máñez et al. (2019, p. 23).
27
Edgar Alonso Salazar Marín
En segundo lugar, Barbados, Costa Rica, Chile y México ya cuentan 
con redes de carga de vehículos eléctricos; otros países están en proceso 
de iniciar. Este tipo de red puede proporcionar un sistema de gestión y 
pago para los servicios de recarga. Sin embargo, es interesante que, hasta 
el momento, son muy pocas las estaciones públicas que cobran por el 
servicio. Esta situación se debe, por un lado, a que este tipo de servicio 
todavía se percibe como un medio de promoción de la tecnología y, 
por otro, a la existencia de marcos legales vinculantes para la venta de 
energía eléctrica por parte de empresas o particulares (Comunicarse, 
2021) fuera de la industria. La figura nro. 5 muestra los corredores 
energéticos de los vehículos eléctricos en América Latina y el Caribe.
Finalmente, como comentario final, existe una creciente evidencia 
de que a medida que crece la flota de vehículos eléctricos y las 
infraestructuras de carga asociadas, también lo hace la mejora de la 
interoperabilidad y la estandarización de la infraestructura. La gestión 
de envíos y el sistemade marketing son cada vez más importantes.
Figura nro. 5. Electro-corredores para vehículos eléctricos en 
América Latina y el Caribe.
22 
 
 
FIGURA NRO. 5. Electro-corredores para vehículos eléctricos en América Latina y el Caribe. 
Tomada de Máñez et al. (2019, p. 24). 
 
1.2.3. Transporte público eléctrico 
 
Si bien en la mayoría de los países la electrificación del transporte público se encuentra en etapa 
experimental, en otros, como Chile y Colombia, esta se encuentra en pañales y la mayor parte 
registra electroquímicamente en velocidad. Los formuladores de políticas continúan presionando 
por una transición al transporte público de cero emisiones. La tendencia a la baja en los precios 
de los autobuses eléctricos, así como la creciente preocupación por los impactos ambientales y 
en la salud, debido a las emisiones de la combustión de vehículos en la ciudad, son los 
principales impulsores de este cambio (Máñez et al., 2019). En cuanto a buses eléctricos, Chile 
se destacó en 2019 con el lanzamiento de la primera línea de buses de transporte público 100 % 
eléctricos. En este sentido, dicho país también se sobresalió como el lugar con la mayor cantidad 
de buses eléctricos en América Latina y el Caribe (386), la mayoría de los cuales se encuentran 
ubicados en la ciudad de Santiago. Colombia ha anunciado la asignación de 379 buses eléctricos 
a la ciudad de Bogotá y cuenta con flotas que operan en otras ciudades (Máñez et al., 2019). En 
el Caribe, varios países han expresado interés de electrificar el transporte público. Antigua y 
Barbuda tiene un proyecto piloto de transporte escolar y Barbados ha presentado una oferta para 
comprar autobuses eléctricos. A la fecha de publicación de este documento, se desconoce el 
número de buses eléctricos por asignar (Máñez et al., 2019). La FIGURA NRO. 6 muestra la gama 
de buses eléctricos en América Latina y el Caribe. 
 
Respecto a los taxis eléctricos y a los autobuses con esta misma tecnología, la mayoría de 
las aplicaciones son proyectos piloto. Sin embargo, República Dominicana destacó con la 
Tomada de Máñez et al. (2019, p. 24).
28
Vehículos eléctricos, una opción viable para Colombia
1.2.3. Transporte público eléctrico
Si bien en la mayoría de los países la electrificación del transporte 
público se encuentra en etapa experimental, en otros, como Chile 
y Colombia, esta se encuentra en pañales y la mayor parte registra 
electroquímicamente en velocidad. Los formuladores de políticas 
continúan presionando por una transición al transporte público de cero 
emisiones. La tendencia a la baja en los precios de los autobuses eléctricos, 
así como la creciente preocupación por los impactos ambientales y en 
la salud, debido a las emisiones de la combustión de vehículos en la 
ciudad, son los principales impulsores de este cambio (Máñez et al., 
2019). En cuanto a buses eléctricos, Chile se destacó en 2019 con el 
lanzamiento de la primera línea de buses de transporte público 100 % 
eléctricos. En este sentido, dicho país también se sobresalió como el 
lugar con la mayor cantidad de buses eléctricos en América Latina y 
el Caribe (386), la mayoría de los cuales se encuentran ubicados en 
la ciudad de Santiago. Colombia ha anunciado la asignación de 379 
buses eléctricos a la ciudad de Bogotá y cuenta con flotas que operan 
en otras ciudades (Máñez et al., 2019). En el Caribe, varios países 
han expresado interés de electrificar el transporte público. Antigua y 
Barbuda tiene un proyecto piloto de transporte escolar y Barbados ha 
presentado una oferta para comprar autobuses eléctricos. A la fecha 
de publicación de este documento, se desconoce el número de buses 
eléctricos por asignar (Máñez et al., 2019). La figura nro. 6 muestra 
la gama de buses eléctricos en América Latina y el Caribe.
Respecto a los taxis eléctricos y a los autobuses con esta misma 
tecnología, la mayoría de las aplicaciones son proyectos piloto. Sin 
embargo, República Dominicana destacó con la creación de una flota 
de doscientos taxis eléctricos por parte de la Central Nacional de 
Transportistas Unificados (CNTU) (Máñez et al., 2019).
29
Edgar Alonso Salazar Marín
Figura nro. 6. Buses eléctricos (e-buses) en América Latina y el 
Caribe.
 
23 
 
 
FIGURA NRO. 6. Buses eléctricos (e-buses) en América Latina y el Caribe. 
Tomada de Máñez et al. (2019, p. 9). 
 
1.3. Panorama nacional 
 
1.3.1. Marco legal y política pública 
 
El sector transporte representa el 36 % del consumo energético en Colombia y emite el 25 % de 
los gases de efecto invernadero. Además, provoca el 80 % de las emisiones de material 
particulado en las ciudades, lo cual afecta gravemente a la salud de las personas (Rojas, como se 
citó en Máñez et al., 2019). 
 
Con la matriz de energía relativamente limpia que tiene Colombia, la portabilidad de la 
energía se presenta como una gran oportunidad para reducir los impactos negativos que este 
campo pertenece a su nación y su población (Máñez et al., 2019). «La Ley 1955 determina el 
Plan de Desarrollo Nacional 2018-2022» (DNP, como se citó en Máñez et al., 2019, p. 39) que 
Tomada de Máñez et al. (2019, p. 9).
1.3. Panorama nacional
1.3.1. Marco legal y política pública
El sector transporte representa el 36 % del consumo energético en 
Colombia y emite el 25 % de los gases de efecto invernadero. Además, 
provoca el 80 % de las emisiones de material particulado en las ciudades, 
lo cual afecta gravemente a la salud de las personas (Rojas, como se citó 
en Máñez et al., 2019).
Con la matriz de energía relativamente limpia que tiene Colombia, 
la portabilidad de la energía se presenta como una gran oportunidad 
para reducir los impactos negativos que este campo pertenece a su 
30
Vehículos eléctricos, una opción viable para Colombia
nación y su población (Máñez et al., 2019). «La Ley 1955 determina el 
Plan de Desarrollo Nacional 2018-2022» (DNP, como se citó en Máñez 
et al., 2019, p. 39) que describe un gran marco de reglas para promover 
la transición a 0 y bajas emisiones. Esta ley incluye la definición de 
movilidad cero y baja movilidad de las emisiones, financiamiento para 
sistemas de transporte público y planes móviles sostenibles. Este plan 
está asociado con otras políticas, tales como la política de crecimiento 
verde que propone reducir el 22 % de la intensidad de la energía, las 
emisiones de gases de efecto invernadero del 20 % y tener 600 000 
vehículos eléctricos que circulen para el 2030 (DNP, como se citó 
en Máñez et al., 2019). Además, la política de mejoramiento de la 
calidad del aire (CONPES y DPN, 2018) sugiere combinar vehículos 
con tecnologías limpias y promover mecanismos como etiquetas de 
información, incentivos fiscales y sistemas para reducir vehículos de 
combustión (Máñez et al., 2019).
En julio de 2019, el gobierno colombiano promulgó la Ley nro. 
1964 que brinda incentivos a los propietarios de vehículos eléctricos 
en términos de tasas de impuestos vehiculares, reducciones en el 
Seguro Obligatorio de Accidentes de Tráfico (SOAT) y exenciones 
de restricciones de tráfico («pico y placa»). La ley está pendiente de 
reglamentación, por lo que los incentivos aún no han entrado en vigor. 
Entre los objetivos de esta ley, para el 2035, todos los vehículos del 
sistema de transporte público serán eléctricos o de cero emisiones 
(Máñez et al., 2019). 
En agosto de 2019 se lanzó la Estrategia Nacional de Movilidad, con 
el objetivo de crear el marco legal y político necesario para promover la 
movilidad eléctrica y sostenible, y revisar y establecer los mecanismos 
económicos y de mercado necesarios al establecer lineamientos técnicos 
y al promover las tecnologías eléctricas en diferentes segmentos del 
mercado (Ministerio de Ambiente de Colombia, como se citó en Máñez 
et al., 2019). 
En noviembre, el Ministerio de Comercio, Industria y Turismo 
emitió el Decreto 2051 que permite la importación de vehículos 
totalmente eléctricos (número ilimitado de unidades según lo estipulado 
anteriormente